استخوان‌های ضعیف‌تر با پیری سریع‌تر مغز ارتباط دارند
در مطالعه‌ای جدید، ارتباط بین ضعف استخوان‌ها و افزایش سرعت پیری مغز مشخص شد. با افزایش سن، تغییرات طبیعی متعددی در بدن رخ می‌دهد؛ از جمله ضعیف‌تر شدن استخوان‌ها و کاهش تدریجی عملکرد مغز. اما آیا یکی از این تغییرات می‌تواند نشانه‌ای از دیگری باشد؟ پژوهشگران دان…
خلاصه تحلیلی خبر
در مطالعه‌ای جدید، ارتباط بین ضعف استخوان‌ها و افزایش سرعت پیری مغز مشخص شد. با افزایش سن، تغییرات طبیعی متعددی در بدن رخ می‌دهد؛ از جمله ضعیف‌تر شدن استخوان‌ها و کاهش تدریجی عملکرد مغز. اما آیا یکی از این تغییرات می‌تواند نشانه‌ای از دیگری باشد؟ پژوهشگران دان…
موضوعات اصلی: پشتیبانی شبکه، هوش مصنوعی، مغز، ارتباط، تراکم، استخوان
در مطالعه‌ای جدید، ارتباط بین ضعف استخوان‌ها و افزایش سرعت پیری مغز مشخص شد.
با افزایش سن، تغییرات طبیعی متعددی در بدن رخ می‌دهد؛ از جمله ضعیف‌تر شدن استخوان‌ها و کاهش تدریجی عملکرد مغز. اما آیا یکی از این تغییرات می‌تواند نشانه‌ای از دیگری باشد؟
پژوهشگران دانشگاه جانز هاپکینز در آمریکا، ارتباط میان کاهش تراکم مواد معدنی استخوان‌های ستون فقرات و نشانه‌های افت عملکرد شناختی را بررسی کردند. این مطالعه دو شاخص آسیب مغزی را نیز در بر می‌گرفت که از طریق تصویربرداری قابل شناسایی هستند.
نتایج منتشرشده در مجله Radiology نشان داد که ضعف استخوان‌ها با نشانه‌های پیری سریع‌تر مغز ارتباط دارد. این نشانه‌ها شامل تغییر در ساختار ماده سفید مغز و کاهش سریع‌تر توانایی‌های شناختی می‌شوند.
شاپور دمهری، رادیولوژیست دانشگاه جانز هاپکینز، گفت
این مطالعه نخستین تحلیل ثانویه طولی است که تراکم مواد معدنی مهره‌های ستون فقرات در ابتدای بررسی را با تغییرات ساختار ماده سفید، پیشرفت لکه‌های پرسیگنال ماده سفید و عملکرد شناختی مرتبط می‌کند.
او همچنین گفت
این پژوهش جامع که از تصویربرداری و ارزیابی‌های بالینی به‌طور هم‌زمان بهره می‌برد، نشان می‌دهد که تراکم استخوان در ابتدای مطالعه با شاخص‌های عملکردی و تصویربرداری مرتبط با تخریب مغز در اثر افزایش سن ارتباط دارد.
بررسی لکه‌های پرسیگنال ماده سفید مغز
این پژوهش در مجموع ۷۱۵ شرکت‌کننده را شامل می‌شد که اطلاعات آن‌ها پیش‌تر در جریان یک طرح تحقیقاتی بلندمدت سلامت جمع‌آوری شده بود. شرکت‌کنندگان علاوه بر انجام تصویربرداری از قفسه سینه، آزمون‌های مربوط به تفکر و حافظه را نیز پشت سر گذاشته بودند. چند سال پس از ارزیابی اولیه، از مغز آن‌ها تصویربرداری شد و آزمایش‌های شناختی بیشتری انجام گرفت.
پژوهشگران برای اندازه‌گیری تراکم مواد معدنی استخوان از تصاویر سی‌تی‌اسکن قفسه سینه، از یک الگوریتم هوش مصنوعی اختصاصی استفاده کردند. تراکم استخوان به میزان مواد معدنی موجود در آن، از جمله کلسیم، اشاره دارد. هرچه مقدار این مواد کمتر باشد، استخوان ضعیف‌تر خواهد شد و احتمال شکستگی آن افزایش می‌یابد. دمهری درباره اهمیت استفاده از هوش مصنوعی در تحلیل تصاویر پزشکی گفت
تصاویر تشخیصی حجم عظیمی از داده‌ها را در خود جای داده‌اند و هوش مصنوعی اکنون می‌تواند این اطلاعات را در مقیاس گسترده و در ارتباط با چندین دستگاه و اندام بدن تحلیل کند.
او در ادامه افزود
این فناوری فرصتی قابل‌اتکا و تازه فراهم می‌آورد تا بیماری‌ها و تغییرات مرتبط با افزایش سن که پیش‌تر به‌صورت جداگانه بررسی می‌شدند، با یکدیگر ارتباط داده شوند و مسیرهای زیستی مشترک و سازوکارهای علّی احتمالی میان آن‌ها شناسایی شوند.
بررسی تصاویر مغزی نشان داد که در برخی نواحی، تراکم پایین‌تر استخوان با افزایش لکه‌های پرسیگنال ماده سفید ارتباط دارد. این لکه‌ها در اسکن‌ها به شکل نقاط روشن دیده می‌شوند و می‌توانند نشان‌دهنده آسیب بافت مغز باشند.
همچنین، تراکم پایین استخوان در بخش‌های دیگری از مغز با تغییر در شاخص ناهمسانگردی کسری ماده سفید ارتباط داشت؛ معیاری که برای ارزیابی ساختار و یکپارچگی مسیرهای ماده سفید به کار می‌رود. تغییرات این شاخص می‌توانند نشانه‌ای از تضعیف ساختار مغزی باشند.
نواحی مغزی که این نشانه‌های آسیب در آن‌ها مشاهده شدند، در پژوهش‌های پیشین با عملکردهای اجرایی مغز، از جمله سازمان‌دهی و مدیریت فعالیت‌ها، حافظه فعال و توجه ارتباط داشته‌اند.
پژوهشگران همچنین دریافتند که کاهش سریع‌تر امتیاز افراد در آزمون‌های تفکر و شناخت با تراکم پایین‌تر استخوان ارتباط دارد.
آیا ضعف استخوان‌ها باعث پیری مغز می‌شود؟
با این حال، محققان تأکید می‌کنند که شواهد این مطالعه برای اثبات اینکه ضعف استخوان‌ها مستقیماً باعث افت شناختی می‌شود، کافی نیست. احتمال دارد عامل دیگری زمینه‌ساز هر دو تغییر باشد.
دمهری درباره نتایج این پژوهش گفت
این مطالعه به دنبال اثبات رابطه علت و معلولی نیست، بلکه یک وضعیت متابولیک را بررسی می‌کند که ممکن است هم موجب تخریب استخوان‌ها و هم باعث تحلیل رفتن مغز شود.
او در ادامه توضیح داد
هم‌زمانی این تغییرات ممکن است بازتاب‌دهنده عوامل متابولیک مشترک در روند پیری باشد؛ از جمله مقاومت به انسولین، اختلال در چربی‌های خون و تغییرات دوران یائسگی، نه اینکه ضعف استخوان‌ها مستقیماً موجب آسیب مغزی شود.
یکی از نقاط قوت پژوهش، پیگیری وضعیت شرکت‌کنندگان در طول چند سال بود. با این حال، برای مشخص شدن اینکه نشانه‌های پیری سریع‌تر مغز در نهایت به مشکلات بالینی مانند زوال عقل منجر می‌شوند یا خیر، انجام مطالعات بلندمدت‌تری ضرورت دارد.
یکی از کاربردهای احتمالی این یافته‌ها، شناسایی افرادی است که بر اساس میزان تراکم استخوان در معرض خطر بیشتری برای افت شناختی و بیماری‌های مرتبط قرار دارند. البته پیش از آنکه بتوان چنین پیش‌بینی‌هایی را با اطمینان انجام داد، باید داده‌های بیشتری جمع‌آوری و تحلیل شوند.
این پژوهش همچنین نشان می‌دهد که با آموزش بیشتر و استفاده از ابزارهای مبتنی بر هوش مصنوعی، می‌توان از حجم گسترده اطلاعات پزشکی موجود برای کشف ارتباطات تازه و دستیابی به یافته‌های علمی جدید بهره گرفت.
سارا ممتازمنش، رادیولوژیست دانشگاه جانز هاپکینز، درباره این کاربرد بالقوه گفت
سی‌تی‌اسکن قفسه سینه برای غربالگری سرطان ریه، اندازه‌گیری میزان کلسیم عروق، پیگیری ندول‌ها و دلایل پزشکی متعدد دیگری انجام می‌شود. این تصاویر می‌توانند فرصتی برای اندازه‌گیری تراکم استخوان‌های ستون فقرات سینه‌ای فراهم کنند؛ شاخصی که با کاهش عملکرد شناختی ارتباط دارد.
نتایج این پژوهش در مجله Radiology منتشر شده است.
برای ارزیابی پایداری، امنیت و نگهداری این زیرساخت، راهنمای پشتیبانی شبکه را نیز مطالعه کنید.