同龄人之间的差距有时候令人惊讶,有人五十岁仍然思路敏捷、体格健壮,频繁出入健身房,而有的人才四十出头就已出现健忘、疲乏、常年服药。我们通常把这种差别归因于生活方式或遗传,但现在,科学家有了更准确的解释,你的身体和大脑,可能比你自己还“老”。

近年来,生物学家提出了生物年龄这一概念,用来描述身体真实的老化状态。与我们通常说的“年龄”不同,生物年龄取决于器官和组织的功能状态,是一个更能反映健康水平的指标。你可以把它想象成同样是2010年买的车子,有的快要报废,而有的却保养得像新车一样。

通过血浆蛋白质组和核磁谱图预测大脑年龄示意图(图片来源:作者使用AI生成)

最近,两项重磅研究几乎同时发表,为测量我们“脑龄”的技术打开了大门。一项由斯坦福大学主导的研究,通过血液中的蛋白质图谱精准估算出不同器官的生物年龄;另一项由杜克大学和新西兰奥塔哥大学联合完成的研究,则用一张核磁共振图像就能预测一个人是否正处于“快速衰老”的轨道上。研究发现,如果你的大脑比你老,罹患阿尔茨海默症和死亡的风险将显著上升。

从一滴血里,看出你大脑的“真实年龄”

我们通常习惯用影像或者基因来评估健康,但你可能没想到,仅凭一滴血,科学家现在就能推算出你大脑的生物年龄,甚至比你自己更了解你大脑的“未来”。

2025年7月,斯坦福大学研究团队在《自然医学》(Nature Medicine)上发表了一项前所未有的大规模研究。他们分析了来自英国生物样本库中超过4.4万名40–70岁的中老年人的血浆蛋白质组数据,利用机器学习模型,分别为大脑、心脏、肺、肝等11个器官构建了器官生物年龄时钟。

这项研究背后的核心思想是,不同器官会分泌各自特有的蛋白质,这些蛋白质的浓度变化能反映该器官的老化程度。研究者利用2916种蛋白质,构建出每个器官与年龄相关的“蛋白表达曲线”,从而推算出“器官年龄”与“实际年龄”的偏差。

通过分析样本血浆蛋白质来分析器官生物年龄时钟(图片来源:参考文献[1])

结果显示,大脑的生物年龄对健康影响极其显著。如果一个人的大脑比其实际年龄更老,其未来患阿尔茨海默症的风险增加3.1倍,和携带APOE4这一阿尔茨海默症高风险基因的影响程度相当。如果一个人的大脑相对年轻,则相当于拥有两个APOE2保护型等位基因,患病风险下降74%。更令人震惊的是,这项研究还发现,单纯拥有一个“老化的大脑”,就可能显著增加死亡风险。相反,拥有一个“年轻的大脑”可降低40%的死亡概率。多个器官同步老化者,其死亡风险最高可达普通人的8倍,而拥有年轻大脑和年轻免疫系统的人群,生存率显著更高。

这项研究不仅展示了器官老化是可以被精确量化的,也首次以数据形式提出,老化并不是一个全身同步衰退的过程,而是一个器官差异明显、可以被提前干预的动态过程。大脑尤其如此,它的生物年龄独立于遗传因素,如APOE基因型,反映的是后天生活、环境与疾病积累对大脑的真实影响。

斯坦福团队还指出,这种基于血浆蛋白质的脑龄钟,未来有望成为体检项目的一部分,为个体化医疗和健康干预提供强有力的数据支持。

一张脑部核磁图,读出大脑老化的速度

如果说血液蛋白质让我们看到了大脑的真实年龄,那么脑部核磁共振(MRI)技术则为我们揭示了大脑老化的速度。这听上去仿佛是科幻电影的情节,但杜克大学与新西兰奥塔哥大学的联合研究团队,已经让它成为现实。

这项研究成果于2025年7月发表在《自然衰老》(Nature Aging),研究者开发了一种新的脑龄指标——Dunedin神经影像老化速率指标(DunedinPACNI)。它通过分析单张脑部核磁图像中的315个结构特征,利用弹性网回归算法估算出大脑的老化速度。换句话说,仅凭一次常规核磁扫描,医生就能评估一个人的大脑老化的速度。

核磁衍生脑部结构特征与老化速率之间的协方差分析(图片来源:参考文献[2])

研究发现了什么?在阿尔茨海默病神经影像研究和英国生物样本库中,DunedinPACNI越高的人群,未来罹患轻度认知障碍或痴呆的风险越大。那些最快速老化人群,罹患痴呆的风险高出平均水平60%以上。

核磁数据还显示,DunedinPACNI较高的人群更容易出现海马体积加速萎缩,而海马是记忆功能的关键区域,通常被视为阿尔茨海默症的第一道警钟。

除了大脑,DunedinPACNI还能预测心血管疾病、慢性阻塞性肺病(COPD)等多种慢病风险。研究指出,DunedinPACNI值较高的人群,其未来死亡风险增加了32%。

大脑不仅是神经功能的中枢,它的结构变化往往折射出全身系统性的老化过程。大脑老化速度过快,可能是生活方式不良、慢性炎症、代谢紊乱等多种问题的早期信号。

这意味着,未来医生可以像测量血压和血糖一样,把脑龄纳入常规体检指标,帮助我们更早地介入干预。

总结

我们无法选择出生年份,但我们可以通过了解“生物年龄”,更清楚地掌握自身健康的真实状态。来自斯坦福和杜克两所大学的研究分别从血液蛋白质和脑部MRI出发,揭示了大脑衰老的速度与疾病风险、寿命之间的密切联系。无论是一滴血,还是一张核磁共振图像,都有可能成为预测健康的“水晶球”。未来,这些科学工具有望帮助我们更早识别潜在风险、延缓衰老进程,真正实现“未病先防”。

参考文献:

[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.

作者丨邵文亚 福建医科大学副教授;杨超 中国科普作家协会会员

审核丨詹丽璇 广州医科大学附属第二医院神经内科教授

来源: 科普中国创作培育计划

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