Efekt nie jest wielki, ale wymierny. Wykorzystując obrazowanie mózgu i sztuczną inteligencję, amerykański zespół badawczy znalazł dowody, że zarówno alkohol, jak i tytoń przyczyniają się do przyspieszonego starzenia się mózgu.
Mózg nie starzeje się tak samo szybko u wszystkich dorosłych
„Wiadomo, że niektóre nawyki życiowe są związane z przyspieszonym zanikiem niektórych regionów mózgu” – wyjaśnia Arthur Toga i jego zespół w jednym z artykułów.
Picie alkoholu i palenie tytoniu to jedne z nawyków, które mogą wpływać na tkankę mózgową. Z badań wynika na przykład, że osoby palące dużo papierosów wykazują zmiany w mózgu w regionach, które również odgrywają rolę w chorobie Alzheimera. Przewlekłe spożywanie alkoholu wiąże się również z utratą substancji mózgowych w niektórych obszarach mózgu.
Aby sprawdzić związek między spożywaniem alkoholu i tytoniu a przyspieszonym starzeniem się mózgu, Toga i jego zespół przeanalizowali dane z brytyjskiego UK Biobank. UK Biobank zawiera dane na temat zdrowia i stylu życia około 500 000 osób z Wielkiej Brytanii.
Sztuczna inteligencja uczy się szacować wiek mózgów
Zespół badawczy wykorzystał dane około 17.000 osób, z których dostępne były obrazy MRT mózgu, czyli rezonansu magnetycznego. Za pomocą obrazów MRT można uwidocznić wewnętrzną strukturę mózgu. Wszystkie osoby poddały się testom oceniającym ich zdolności poznawcze, takie jak inteligencja czy pamięć. Przy doborze probantów zadbano o to, aby uwzględnić tylko osoby o wydajności w normalnym zakresie.
Toga i jego zespół stosowali metody maszynowego uczenia w celu określenia względnego wieku mózgu. Względny wiek mózgu oznacza stan mózgu w porównaniu z mózgami innych osób w tym samym wieku. Po pierwsze, 30 procent obrazów MRT zostało losowo wybranych do treningu modelu statystycznego. Model ten „nauczył” się, czym różnią się mózgi ludzi w różnym wieku. Następnie nałożyli model na pozostałe 70 procent obrazów MRT. Uczenie się maszynowe jest uważane za ważną technologię dla rozwoju sztucznej inteligencji.
Alkohol i tytoń, oprócz innych czynników, mają wpływ na wiek mózgu
Jak wykazano, tak przeszkolony model rzeczywiście określił wyższy względny wiek mózgu na podstawie obrazów MRT, jeśli osoby codziennie piły alkohol lub paliły. Zespół zwraca jednak uwagę, że stwierdzone efekty są raczej niewielkie i występują tylko wtedy, gdy ludzie piją alkohol lub palą codziennie lub prawie codziennie. Możliwe jest jednak, że efekty są większe, jeśli badane osoby, których sprawność poznawcza nie mieści się już w normalnym zakresie, są również objęte badaniem.
Toga i jego zespół podkreślają, że istnieje wiele czynników, które wpływają na względny wiek mózgu. Na przykład, sport i medytacja są związane z niższym wiekiem względnym mózgu. Ponadto zaangażowane w proces starzenia się mózgu są również geny.
Źródła:
Scientific Report https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-01/sr-hds012420.php (30.1.2020)
Ning, K., Zhao, L., Matloff, W., Sun, F. & Toga, A. W. (2020). Association of relative brain age with tobacco smoking, alcohol consumption, and genetic variants. Scientific Reports, 10, 10, https://doi.org/10.1038/s41598-019-56089-4.
