同齡人之間的差距有時候令人驚訝,有人五十歲仍然思路敏捷、體格健壯,頻繁出入健身房,而有的人才四十出頭就已出現(xiàn)健忘、疲乏、常年服藥。我們通常把這種差別歸因于生活方式或遺傳,但現(xiàn)在,科學家有了更準確的解釋,你的身體和大腦,可能比你自己還“老”。

近年來,生物學家提出了生物年齡這一概念,用來描述身體真實的老化狀態(tài)。與我們通常說的“年齡”不同,生物年齡取決于器官和組織的功能狀態(tài),是一個更能反映健康水平的指標。你可以把它想象成同樣是2010年買的車子,有的快要報廢,而有的卻保養(yǎng)得像新車一樣。

通過血漿蛋白質(zhì)組和核磁譜圖預測大腦年齡示意圖(圖片來源:作者使用AI生成)

最近,兩項重磅研究幾乎同時發(fā)表,為測量我們“腦齡”的技術(shù)打開了大門。一項由斯坦福大學主導的研究,通過血液中的蛋白質(zhì)圖譜精準估算出不同器官的生物年齡;另一項由杜克大學和新西蘭奧塔哥大學聯(lián)合完成的研究,則用一張核磁共振圖像就能預測一個人是否正處于“快速衰老”的軌道上。研究發(fā)現(xiàn),如果你的大腦比你老,罹患阿爾茨海默癥和死亡的風險將顯著上升。

從一滴血里,看出你大腦的“真實年齡”

我們通常習慣用影像或者基因來評估健康,但你可能沒想到,僅憑一滴血,科學家現(xiàn)在就能推算出你大腦的生物年齡,甚至比你自己更了解你大腦的“未來”。

2025年7月,斯坦福大學研究團隊在《自然醫(yī)學》(Nature Medicine)上發(fā)表了一項前所未有的大規(guī)模研究。他們分析了來自英國生物樣本庫中超過4.4萬名40–70歲的中老年人的血漿蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù),利用機器學習模型,分別為大腦、心臟、肺、肝等11個器官構(gòu)建了器官生物年齡時鐘。

這項研究背后的核心思想是,不同器官會分泌各自特有的蛋白質(zhì),這些蛋白質(zhì)的濃度變化能反映該器官的老化程度。研究者利用2916種蛋白質(zhì),構(gòu)建出每個器官與年齡相關(guān)的“蛋白表達曲線”,從而推算出“器官年齡”與“實際年齡”的偏差。

通過分析樣本血漿蛋白質(zhì)來分析器官生物年齡時鐘(圖片來源:參考文獻[1])

結(jié)果顯示,大腦的生物年齡對健康影響極其顯著。如果一個人的大腦比其實際年齡更老,其未來患阿爾茨海默癥的風險增加3.1倍,和攜帶APOE4這一阿爾茨海默癥高風險基因的影響程度相當。如果一個人的大腦相對年輕,則相當于擁有兩個APOE2保護型等位基因,患病風險下降74%。更令人震驚的是,這項研究還發(fā)現(xiàn),單純擁有一個“老化的大腦”,就可能顯著增加死亡風險。相反,擁有一個“年輕的大腦”可降低40%的死亡概率。多個器官同步老化者,其死亡風險最高可達普通人的8倍,而擁有年輕大腦和年輕免疫系統(tǒng)的人群,生存率顯著更高。

這項研究不僅展示了器官老化是可以被精確量化的,也首次以數(shù)據(jù)形式提出,老化并不是一個全身同步衰退的過程,而是一個器官差異明顯、可以被提前干預的動態(tài)過程。大腦尤其如此,它的生物年齡獨立于遺傳因素,如APOE基因型,反映的是后天生活、環(huán)境與疾病積累對大腦的真實影響。

斯坦福團隊還指出,這種基于血漿蛋白質(zhì)的腦齡鐘,未來有望成為體檢項目的一部分,為個體化醫(yī)療和健康干預提供強有力的數(shù)據(jù)支持。

一張腦部核磁圖,讀出大腦老化的速度

如果說血液蛋白質(zhì)讓我們看到了大腦的真實年齡,那么腦部核磁共振(MRI)技術(shù)則為我們揭示了大腦老化的速度。這聽上去仿佛是科幻電影的情節(jié),但杜克大學與新西蘭奧塔哥大學的聯(lián)合研究團隊,已經(jīng)讓它成為現(xiàn)實。

這項研究成果于2025年7月發(fā)表在《自然衰老》(Nature Aging),研究者開發(fā)了一種新的腦齡指標——Dunedin神經(jīng)影像老化速率指標(DunedinPACNI)。它通過分析單張腦部核磁圖像中的315個結(jié)構(gòu)特征,利用彈性網(wǎng)回歸算法估算出大腦的老化速度。換句話說,僅憑一次常規(guī)核磁掃描,醫(yī)生就能評估一個人的大腦老化的速度。

核磁衍生腦部結(jié)構(gòu)特征與老化速率之間的協(xié)方差分析(圖片來源:參考文獻[2])

研究發(fā)現(xiàn)了什么?在阿爾茨海默病神經(jīng)影像研究和英國生物樣本庫中,DunedinPACNI越高的人群,未來罹患輕度認知障礙或癡呆的風險越大。那些最快速老化人群,罹患癡呆的風險高出平均水平60%以上。

核磁數(shù)據(jù)還顯示,DunedinPACNI較高的人群更容易出現(xiàn)海馬體積加速萎縮,而海馬是記憶功能的關(guān)鍵區(qū)域,通常被視為阿爾茨海默癥的第一道警鐘。

除了大腦,DunedinPACNI還能預測心血管疾病、慢性阻塞性肺病(COPD)等多種慢病風險。研究指出,DunedinPACNI值較高的人群,其未來死亡風險增加了32%。

大腦不僅是神經(jīng)功能的中樞,它的結(jié)構(gòu)變化往往折射出全身系統(tǒng)性的老化過程。大腦老化速度過快,可能是生活方式不良、慢性炎癥、代謝紊亂等多種問題的早期信號。

這意味著,未來醫(yī)生可以像測量血壓和血糖一樣,把腦齡納入常規(guī)體檢指標,幫助我們更早地介入干預。

總結(jié)

我們無法選擇出生年份,但我們可以通過了解“生物年齡”,更清楚地掌握自身健康的真實狀態(tài)。來自斯坦福和杜克兩所大學的研究分別從血液蛋白質(zhì)和腦部MRI出發(fā),揭示了大腦衰老的速度與疾病風險、壽命之間的密切聯(lián)系。無論是一滴血,還是一張核磁共振圖像,都有可能成為預測健康的“水晶球”。未來,這些科學工具有望幫助我們更早識別潛在風險、延緩衰老進程,真正實現(xiàn)“未病先防”。

參考文獻:

[1] Oh, Hamilton Se-Hwee, et al. "Plasma proteomics links brain and immune system aging with healthspan and longevity." Nature Medicine (2025): 1-9.

[2] Whitman, Ethan T., et al. "DunedinPACNI estimates the longitudinal Pace of Aging from a single brain image to track health and disease." Nature Aging (2025): 1-18.

作者丨邵文亞 福建醫(yī)科大學副教授;楊超 中國科普作家協(xié)會會員

審核丨詹麗璇 廣州醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科教授

來源: 科普中國創(chuàng)作培育計劃

內(nèi)容資源由項目單位提供