Derin Öğrenme Beyin Yaşlanmasını Yavaşlatacak Gen Hedeflerini ve Potansiyel İlaçları Ortaya Çıkardı

Science Advances dergisinde yayınlanan yeni bir çalışmada, bilim insanları İngiltere Biobank'ta depolanan MRI verilerini analiz etti ve hızlı biyolojik beyin yaşlanmasından sorumlu yedi gen ile bu genleri hedefleyebilecek 13 mevcut ilacı belirledi. Beyin sağlığı araştırmalarında önemli bir parametre olan beyin yaş farkı (BAG), bir kişinin tahmini biyolojik beyin yaşı ile kronolojik yaşı arasındaki farktır. Başka bir deyişle, BAG, bir kişinin beyninin MRI veya diğer beyin yaşı ölçüm tekniklerinde gerçek yaşına kıyasla ne kadar yaşlı göründüğünü ölçüyor.

BAG'ın etkileri iyi bir şekilde araştırılırken, beynin yaşlanma sürecini yönlendiren faktörleri belirlemek zorlu bir süreç olmuştur. Genlerin beynin nasıl yaşlandığını şekillendirmede önemli bir rol oynadığı bilinmektedir. Bu çalışmada, araştırmacılar, yaklaşık 39.000 İngiltere Biobank katılımcısından (ortalama 64 yaşında, eşit cinsiyet dağılımı ile) MRI taramaları, yaşam tarzı verileri, sağlık kayıtları ve genetik bilgiler üzerinde eğitilmiş derin öğrenme modellerini kullanarak, genişleyen bir BAG'a katkıda bulunan belirli genleri belirledi. Bulguları, yedi genin (MAPT, TNFSF12, GZMB, SIRPB1, GNLY, NMB ve C1RL) beyin yaşlanması için umut verici hedefler olduğunu ortaya çıkardı.

3D-ViT modeli, katılımcıların MRI taramalarındaki temel imzaları analiz ederek biyolojik beyin yaşını doğru bir şekilde tahmin etti. Araştırmacılar, bir görüntü veya veri kümesindeki en etkili alanları vurgulayan bir teknik olan belirginlik haritası analizini kullanarak, beyin yaşı tahmini için kritik olan beyin bölgelerini belirledi. Bulgular, dikkat ve çalışma belleği gibi bilişten sorumlu bir beyin bölgesi olan lentiform çekirdeği ve beynin birçok bölümünü serebral kortekse bağlayan iç kapsülün arka bacağını işaret etti.

Belirli gen hedefleri, yaşlanmayla bağlantılı beyin bölgeleri ve mevcut klinik deneme verileri hakkındaki bilgileri birleştirerek, araştırmacılar hidrokortizon, testosteron, diklofenak ve metformin dahil olmak üzere beyin yaşlanmasını yavaşlatmak için yeniden kullanılabilecek 13 ilaç ve takviye belirledi. Araştırmacılar, bu çalışmada ortaya çıkarılan yaşlanmanın genetik temelinin, beyin yaşlanmasını yavaşlatmak ve genel sağlığı iyileştirmek için yeni ilaçların geliştirilmesini kolaylaştırabileceğini belirtti. Ancak, bu çalışmanın sonuçları belirli bir bölgenin popülasyonundan elde edildi. Bu bulguların gerçek boyutunu değerlendirmek için çeşitli popülasyonlarda daha fazla araştırma yapılması gerekiyor.