Muistisairauksissa, MS-taudissa ja skitsofreniassa aivot näyttävät todellista ikää vanhemmilta, mutta muutokset poikkeavat toisistaan, selviää kansainvälisestä tutkimuksesta, johon osallistui myös Itä-Suomen yliopisto.
Vanhenemismuutokset painottuivat eri sairauksissa eri aivoalueille. Esimerkiksi vaikeassa masennuksessa nopeimmin vanhentui ohimolohko ja skitsofreniassa aivojen otsalohko.
Aivot näyttivät ikääntyneen nopeimmin niillä, joilla oli muistisairaus tai lievä kognitiivinen heikentyminen, MS-tauti tai skitsofrenia.Dementiaa sairastavilla ero aivokuvasta arvioidun ja todellisen iän välillä oli suurin eli neljä vuotta suurempi kuin terveillä verrokeilla.
Ero aivokuvasta arvioidun ja todellisen iän välillä korreloi sairauksiin liittyvän toimintakyvyn heikkenemisen kanssa. Tutkimuksessa osoitettiin lisäksi, että geeneillä on vaikutusta aivojen arvioidun ja todellisen iän väliseen eroon.
Keino-oppiminen apuna tutkimuksessa
Tutkimuksessa analysoitiin koneoppimisen keinoin aivojen magneettikuvia yli 45 000 henkilöltä, joiden ikä vaihteli kolmesta vuodesta 96 vuoteen.
– Nyt julkaistu tutkimus on hyvä esimerkki laajojen kansainvälisten aineistojen ja nykyaikaisten laskennallisten menetelmien tuomista mahdollisuuksista, toteaa tiedotteessa professori Hilkka Soininen Itä-Suomen yliopistosta.
Itä-Suomen yliopisto osallistui tutkimukseen AddNeuroMed-tutkimuksen aineistolla. Aineisto käsitti Kuopiossa hoidettuja henkilöitä, joilla oli Alzheimerin tauti tai lievä kognitiivinen heikentyminen. Lisäksi tutkimukseen osallistui terveitä verrokkeja.
Tutkimuksessa analysoitiin ensin yli 35 000 terveen aivokuvaa. Niiden avulla koneoppimisohjelma opetteli analysoimaan henkilön iän aivojen rakenteesta. Miehille ja naisille määriteltiin omat ennustemallit. Mallien avulla analysoitiin lähes 6 000 aivokuvaa henkilöiltä, joilla oli jokin aivojen sairaus tai häiriö. Lisäksi analysoitiin yli 4 000 terveen aivokuvat, joita ei ollut ennustemallien alkuperäisessä aineistossa.
Tutkijoiden mukaan tarvitaan lisätutkimuksia muun muassa, onko aivojen nopeampi vanheneminen havaittavissa jo ennen aivosairauksien oireiden puhkeamista.
Tutkimuksen tulokset julkaistiin Nature Neuroscience -lehdessä.
Kirjoittaja
Tuomas Keränen
toimittaja
Artikkeli on alun perin julkaistu Lääkärilehdessä 22.10.2019.
