Два новых часа машинного обучения могут точно предсказать возраст, продолжительность жизни и эффект от вмешательств, продлевающих продолжительность жизни, у мышей.

Поговорим о возрасте

Старение, или, как мы его здесь будем рассматривать, период после достижения половой зрелости, характеризуется постепенным ухудшением функциональных характеристик.

(Рост - это, конечно, также процесс, связанный с течением времени и возрастом, но этот процесс не то, что нас здесь интересует.)

Ключевое слово выше - ухудшение. В то время как функциональные характеристики могут меняться в зависимости от разных этапов жизни, старение отличает снижение функции - даже тех функций, которые подходят для данной стадии жизни.

Большинству людей до сих пор кажется нетрадиционным называть старение болезнью. Однако к настоящему времени дело было возбуждено несколько раз. Согласны вы или нет, достаточно того, что мы осознаем, что для подавляющего большинства людей пожилой возраст - это период, отмеченный различными проблемами со здоровьем.

(Если вы следуете моим словам, когда я называю возраст болезнью, эти различные проблемы на самом деле можно рассматривать как «симптомы» основной проблемы, то есть возраста.)

Дело в том, что старение - это системный процесс, который не оставляет незатронутыми ни одну функцию организма. Если использовать несколько дополнительных слогов, это многофакторная проблема. И, как мы заметили в обсуждении ИИ для психического здоровья, системы машинного обучения / ИИ особенно подходят для решения таких проблем. Фактически, в предыдущем посте мы рассмотрели внедрение машинного обучения в исследования старения. В этом посте одна из возможностей, которые мы обсуждали, включала идентификацию биомаркеров, определенных сигналов, которые могут сказать нам наш хронологический возраст, а также нашу потенциальную продолжительность жизни.

Тик-ток, время вышло

Теперь новое исследование заставляет меня чувствовать себя немного оракулом.

Ведь в своей работе исследователи представляют два «часа», основанные на машинном обучении. Один является надежным предсказателем хронологического возраста, а другой точно предсказывает продолжительность жизни и эффект возможных вмешательств, увеличивающих продолжительность жизни.

Чтобы разработать эти часы, исследователи наблюдали за 60 мышами в возрасте от 21 месяца до их естественной смерти. (Хотя лаборатория не совсем «естественна», вы поняли).

Они отслеживали индекс слабости (FI) мышей, который представляет собой совокупность различных параметров, начиная от цвета шерсти, рефлексов и заканчивая ухудшением зрения, который использовался для оценки общего состояния здоровья.

Затем на всех этих данных было применено машинное обучение. Это привело к появлению двух «часов», основанных на определенных параметрах FI: FRIGHT (хронология предполагаемой хрупкости гериатрического здоровья) и AFRAID (анализ хрупкости и смерти).

СТРАГ был предсказателем хронологического возраста, то есть, не зная истории отдельной мыши, СТРАГ может сказать вам, сколько ей лет.

AFRAID предсказал ожидаемую продолжительность жизни и эффект от вмешательств, направленных на ее продление.

Чтобы проверить часы, исследователи сначала изучили данные предыдущего исследования, в котором мышей подвергали воздействию эналаприла. Это соединение снижает показатель FI (или улучшение здоровья), но не влияет на продолжительность жизни.

Результат: FRIGHT измерил мышей как «моложе», но AFRAID не сдвинулся с места. Именно то, что вы ожидали.

Затем исследователи посадили мышей на диету с ограничением метионина, которая, как известно, увеличивает продолжительность жизни.

Результат: FRIGHT оценил их как более молодых, а AFRAID предсказал, что они проживут дольше, что они и сделали. Опять же, чего мы ожидали, если бы часы были точными.

Or:

Эти анализы демонстрируют, что модели FRIGHT age и часов AFRAID чувствительны к вмешательствам, направленным на увеличение продолжительности здоровья и продолжительности жизни.

Часы не идеальны (средняя ошибка для FRIGHT составляет 1,3 месяца, а для AFRAID - 1,7 месяца, и то и другое является существенным по сравнению с продолжительностью жизни мыши два-три года). Кроме того, все мыши в исследовании были самцами, и все были мышами C57BL / 6 (особая линия лабораторных мышей, изображенная выше).

Другими словами, часы могут пропускать тик или ток здесь или там. Однако, по крайней мере, сейчас у нас есть часы. И поскольку знание - сила, эти часы - и их будущие версии - станут мощным инструментом, который поможет нам по-настоящему понять тонкости старения и, кто знает, может быть, лечить их.

В будущих исследованиях могут быть разработаны модели, основанные на оцениваемых здесь элементах слабости, но смоделированные для прогнозирования совокупного результата, включая физиологические показатели в дополнение к хронологическому возрасту. Тем не менее, даже после разработки таких составных часов, описанные здесь показатели - FI, возраст FRIGHT и часы AFRAID - будут служить в качестве быстрых, неинвазивных средств для оценки биологического возраста и ожидаемой продолжительности жизни, ускоряя и дополняя исследования для определения вмешательств. которые улучшают продолжительность здоровья и продолжительность жизни.

Будь здоров и живи долго, все.