Agyunk az életünk során folyamatosan változik. Fiatal korunkban az agy hálózatainak szerkezete és működése egyre összehangoltabbá és kifinomultabbá válik, az öregedéssel ellenkező irányú folyamatok játszódnak le benne. A változások nemcsak az agy fizikai szerkezetében tapasztalhatók, hanem az egyes agyterületek működése közti összehangoltság mértékében is, amely az agyterületek között mérhető funkcionális kapcsolatok erősségének megváltozásával jól jellemezhető.
E kapcsolatokat funkcionális mágneses rezonanciás képalkotással nagyszerűen lehet vizsgálni, és az eredmények megmutathatják, hogy a vizsgált agy kapcsolati mintázata mennyire felel meg a vizsgált személy valós életkorának. Ha az eltérés jelentős, az a kutatások szerint jól előre jelzi a kóros agyi öregedési folyamatokat, köztük a demenciát.
Vidnyánszky Zoltán és a Nemzeti agykutatási program támogatásával az MTA Természettudományi Kutatóközpont Agyi Képalkotó Központban működő kutatócsoportja az agyterületek működése közti kapcsolatokat a mesterséges intelligencia segítségével elemezte. A mélytanulásos rendszerek működési elvét felhasználó eljárás sikeresnek bizonyult, eredményüket nemrég az egészségügyi informatika területének legrangosabb folyóirata, a GigaScience közölte.
„Eljárásunk segítségével öt évvel sikerült javítani az agyéletkorbecslés átlagos pontosságát. Ezt úgy sikerült elérnünk, hogy felhasználtuk a korábban, más adatbázison elsajátított tudást a becsléshez használt mesterséges neurális hálózat tanítása során” – mondta el MTA.hu-nak Vidnyánszky Zoltán, aki lapunknak azzal egészítette ki az elmondottakat, hogy a saját adataikon mért átlagos becslési hiba 12,4 évről 7,8 évre csökkent.
Mi a jellemzőbb: öregebb vagy fiatalabb az agy az adott személy biológiai koránál? Erre a kérdésre Vidnyánszky Zoltán azt felelte, hogy a teljes népességre vonatkozóan nem ismernek pontos adatot, viszont az eddigi vizsgálatok alapján elmondható, hogy a személy tényleges életkoránál alacsonyabb vagy magasabb becsült agyéletkor egyaránt gyakori jelenség. Az is érdekes, milyen tényezők jelzik, hogy valakinek az agya gyorsabban öregszik az átlagosnál? A kutató szerint ez elsődlegesen a kognitív funkciók (emlékezet, figyelem, téri tájékozódás) hanyatlásában érhető nyomon, de az egészségi állapot olyan mutatóival is összefügg, mint a csökkent izomerő és tüdőfunkció.
Ugyanakkor kutatások igazolták, hogy az oktatásban eltöltött évek száma és az egész életcikluson át fenntartott szellemi és fizikai aktivitás, valamint a társas kapcsolatok, interakciók ápolása és fenntartása kiemelten fontosak az öregedéssel járó kognitív funkciók hanyatlásának mérséklésében és fordított összefüggést mutatnak a becsült agyéletkorral.
Ugyancsak nagyon fontos a helyes táplálkozás és a központi idegrendszerre ható gyógyszerek (nyugtatók, altatók) indokolatlan mértékű szedésének elkerülése. Továbbá csökkent agyéletkor mutatható ki profi és amatőr zenészeknél egyaránt, ami arra utal, hogy a zenélés és a tánc jótékony hatással lehet az agyi öregedésre.
A módszer fontos előrelépést jelent a kóros agyi öregedés mesterséges intelligenciával történő hatékonyabb előrejelzésében. Emellett segítséget nyújthat olyan, idegrendszeri képalkotáson alapuló speciális diagnosztikai feladatok megoldásában, ahol kevés adat áll rendelkezésre a mesterséges intelligenciák tanításához.