人工智慧研究結果：老年女性大腦年齡比男性年輕3.8歲

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在人口老齡化的背景下，了解影響大腦老化的因素非常重要。

之前的學術工作已經發現了大腦中的許多差異是和性別相關的，包括大腦衰老和神經退化性疾病。值得注意的是，許多這些研究是通過比較年齡匹配的女性和男性來進行的。進化理論家預測，與爺爺們相比，奶奶們可能有更多年輕的大腦。

究竟奶奶們的腦年齡能夠比爺爺們年輕多少歲？

美國科學家可能能夠回答這個問題了。

論文日前（2019年2月19日）發表在美國《國家科學院學報》電子版。論文主要作者，華盛頓大學醫學院神經病學系，助理教授馬努·戈亞爾（Manu S. Goyal）認為，老年女性常在記憶能力、邏輯思考、和解決問題等方面比同齡男性更出色，而這可能與她們的大腦相對年輕有關。

人類大腦衰老的特徵有著不同的軌跡。在長壽人群中，一些人會發生快速的認知衰退，而其他人則能夠保持他們的認知能力，不至於快速衰退。

本次研究中，人工智慧機器學習演算法貢獻了力量。在分析了男性的年齡和大腦代謝數據後，研究人員利用機器學習演算法找到年齡與大腦代謝之間的關係。緊接著，分析女性大腦代謝數據，算出其對應的大腦年齡。對比大腦年齡得出結論。

結果顯示，女性大腦年齡比實際年齡平均小3.8歲。

研究細節包括，性別差異會影響發育和衰老過程中的大腦形態和生理。在這裡，論文作者將機器學習演算法應用於在20歲-82歲，認知正常的成年人（n = 205）中獲得的多參數腦PET成像數據集，以定義他們的代謝腦年齡。

論文作者發現，在整個成年人的壽命期間，與男性大腦相比，女性大腦的代謝性腦年齡相對於其實際年齡持續降低。女性在整個成年期持續存在相對較年輕的代謝性腦年齡，這表明發育可能部分影響大腦衰老的性別差異。

研究人員的研究結果還表明，自然腦老化的軌跡在個體之間存在顯著差異，並提供了一種測量方法。開發了一種關於這些數據的機器學習演算法，以推導計算出「代謝大腦年齡」。通過將這種代謝大腦年齡與個體的實際年齡進行比較，機器學習演算法可以確定個體的大腦是否在代謝上顯得更年輕或更老。

從而，允許研究人員確定女性與其老化的大腦相比是否與男性不同。

研究結果表明，從體內代謝視角來看，在整個成年人的壽命期間，典型的女性大腦比男性大腦更年輕，即代謝性新生程度好。

研究結果與其他數據一致的地方是，顯示女性青春期後腦血流量減少，青年期成人腦糖酵解更多。研究結果還表明，女性大腦的新生兒狀態存在於年輕人中，並在整個成年期內持續存在，這表明大腦發育過程中的性別差異為隨後的大腦衰老軌跡奠定了基礎。研究人員認為，從代謝角度看，女性大腦比同齡男性大腦年輕，且這種差異在20多歲時就已開始顯現。不過，這並不能直接理解為——男性大腦衰老更快，而是表明男性大腦比女性早3年進入成熟期，而且這種情況會長期維持下去。

論文結果或許有助於解釋為何奶奶們會比爺爺們的思維敏銳，但是仍有待進一步研究。

論文數據是來自於幾項獨立資助的結果，包括Barnes-Jewish醫院基金會，Charles F.和Joanne Knight，James S. McDonnell基金會，麥克唐納系統神經科學中心的資助以及美國國立衛生研究院。

親愛的數據

出品：譚婧

美編：陳泓宇