Video: Ochiul dezvăluie viteza de îmbătrânire a corpului — 30.000 de scanări

peste 7.500 de persoane și aproape 30.000 de imagini retiniene au fost analizate într-un studiu care a arătat că o scanare a fundului ocular poate dezvălui ritmul cu care organismul îmbătrânește. Cercetătorii au creat un algoritm ce estimează vârsta cronologică pe baza retinei și au evidențiat legături între un scor mai ridicat al „vârstei retiniene” și afecțiuni precum diabetul, fumatul, degenerescența maculară și cataracta, potrivit Science Alert.

În fiecare an, celebrăm aniversările la aceeași zi, dar vârsta cronologică nu reflectă complet modul în care corpul îmbătrânește. Se cunosc și vârsta biologică, un parametru menit să capteze ritmul cu care organismul este influențat de procesul de îmbătrânire.

Biologică vârstă se estimează cu mult mai multă complexitate decât vârsta cronologică. În ultimii ani, cercetătorii caută metode ce pot oferi o evaluare extrem de precisă, iar una dintre acestea ar putea fi ascunsă în ochi.

Citește șiAnestezia generală: se întâmplă în creier când conștiența oprește

Universitatea Națională din Seul a publicat în revista GeroScience un studiu care indică faptul că imaginile fundului de ochi pot fi exploatate pentru a estima vârsta unei persoane și, potențial, pentru a identifica diferențe legate de îmbătrânirea biologică.

Metoda se sprijină pe tehnologia numită „diferența de vârstă retiniană” (RAG – Retinal Age Gap), pe care cercetătorii o dezvoltă de mai mulți ani.

În ce fel poate retina să dezvăluie informații legate de vârstă?

RAG se bazează pe modele de inteligență artificială, antrenate pe un număr mare de imagini ale retinei, pentru a determina vârsta unei persoane, bazându-se exclusiv pe caracteristicile ochiului.

Retina reprezintă un element deosebit de valoros pentru cercetători, fiind o parte a sistemului nervos și având vase sanguine care pot furniza date privind condiția corpului. Astfel, imagini ale retinei pot evidenția schimbări legate atât de starea ochilor, cât și de bunăstarea generală a organismului.

„Persoanele de aceeași vârstă cronologică prezintă o variabilitate substanțială în ceea ce privește îmbătrânirea biologică și starea de sănătate, determinată de factori genetici, de mediu și de stilul de viață”, scriu cercetătorii.

Aceștia subliniază că această variabilitate determină cererea de biomarkeri accesibili și exacti, capabili să detecteze diferențele individuale în procesul de îmbătrânire și să contribuie la evaluarea riscurilor pentru sănătate.

În cadrul studiului recent, cercetătorii au amplificat investigațiile anterioare privind tehnologia RAG, aplicând un volum mai extins de date și ajustând algoritmul.

Fotografiile obținute de la ochi sănătoși și cele preluate de la persoane afectate de retină sau de nervul optic au fost incluse într-un mod semnificativ. În cercetările anterioare, aceste tipuri de imagini nu erau incluse în aceeași măsură.

În total, aproape 30.000 de scanări au fost examinate.

În total, cercetătorii au colectat 29.530 de scanări retiniene, obținute de la 7.535 de participanți. Modelul a fost apoi testat pe 14.832 de scanări suplimentare, provenite de la 7.416 de participanți diferiți.

Rezultatele au demonstrat că sistemul a reușit să estimeze vârsta cronologică reală cu o eroare medie de aproximativ 2,5-2,7 ani. Conform cercetătorilor, precizia obținută este la fel de bună sau superioară celor obținute în configurările anterioare ale modelului RAG.

Algoritmul nu a fost singurul element de interes al studiului; cercetătorii au dorit să verifice și cât de precis poate acesta estima vârsta unei persoane. De asemenea, s-a investigat dacă diferența dintre vârsta estimată din retină și vârsta cronologică este legată de anumite caracteristici ale stării de sănătate.

Ce conexiune există între diabetul, fumatul și cataracta?

Mai mari valorile RAG s-au legat de mai mulți factori de sănătate și de stilul de viață. În rândul persoanelor cu diabet, diferența observată a fost de aproximativ 2,52 ani. Pentru cei care fumează în prezent, legătura a reprezentat în jur de 0,5 ani, iar pentru ex-fumători, aproximativ 0,46 ani.

În analiza efectuată, se constată că o degenerescență maculară este asociată cu o diferență de aproximativ 0,6 ani, în timp ce o cataractă se corelează cu o diferență de aproximativ 1,86 ani.

Cercetătorii subliniază că rezultatele nu ar trebui luate ca dovadă că aceste afecțiuni

„îmbătrânesc”

retina cu exact numărul respectiv de ani.

În cazul cataractei, de exemplu, asocierea ar putea fi explicată cel puțin parțial prin faptul că opacifierea cristalinului poate produce imagini retiniene mai neclare, ceea ce poate influența performanța modelului. Prin urmare, diferențele calculate de algoritm nu reprezintă în mod automat o măsurătoare directă a vârstei biologice a organismului.

Cercetătorii nu au realizat o comparație între metoda și alți biomarkeri.

O restricție semnificativă a cercetării este că cercetătorii nu au efectuat o comparație directă între metoda RAG și alte metode consacrate pentru evaluarea îmbătrânirii biologice.

Prin urmare, concluziile indică, în principal, că aspectul retinei conține informații legate de vârstă și de anumite trăsături ale stării de sănătate. Încă nu se dovedește că RAG este o măsură absolută sau independentă a vârstei biologice.

„RAG, o valoare reziduală de predicție a vârstei derivată din imagistică, este, prin urmare, asociată cu stilul de viață, starea de sănătate sistemică și cea oculară”, scriu cercetătorii.

Ca să poată fi folosită metoda în evaluarea riscurilor medicale individuale, se impune realizarea unor studii suplimentare, inclusiv cercetări ce urmăresc aceleași persoane pe perioade mai lungi.

Motivul pentru care sexul contează în algoritm.

Cercetătorii au acordat o atenție specială modului în care algoritmul ia în considerare sexul. Modelul a fost reconfigurat astfel încât estimarea vârstei și identificarea sexului să fie realizate simultan, o metodă denumită învățare multitasking.

În termeni simpli, conceptul afirmă că efectuarea simultană a celor două activități poate permite modelului să ia în calcul diferențele de gen și să diminua unele surse de incertitudine în calculul vârstei.

Cercetătorii accentuează, de asemenea, necesitatea de a mări bazele de date folosite pentru antrenarea modelelor, astfel încât acestea să conțină atât fotografii ale persoanelor cu ochi sănătoși, cât și fotografii ale pacienților cu diverse afecțiuni oculare.

Poate facilita, de asemenea, identificarea unor probleme de sănătate.

cercetătorii susțin că tehnologia ar putea fi folosită în viitor pentru alte scopuri medicale. Un exemplu ar fi aplicarea fotografiilor retiniene pentru a detecta indivizii care ar putea necesita investigații adiționale.

„În clinicile de oftalmologie unde se efectuează în mod curent imagistica fundului de ochi, RAG poate ajuta la identificarea pacienților care necesită o evaluare sistemică suplimentară”, scriu autorii studiului.

Prin această abordare, o examinare deja aplicată în domeniul oftalmologiei ar putea deveni o resursă adițională de date privind starea generală de sănătate.

Cercetătorii subliniază că este necesară o verificare suplimentară înainte ca această metodă să fie aplicată în mod obișnuit pentru astfel de aplicații.

„Dacă vor fi validate în studii longitudinale, măsurătorile seriale ale RAG ar putea oferi un mijloc de a urmări schimbările la nivel individual și de a evalua răspunsurile la intervențiile sistemice”, notează aceștia.

Pasul următor: monitorizarea indivizilor pe parcursul timpului.

În faza viitoare, cercetătorii intenționează să monitorizeze subiecții pe o durată extinsă, pentru a determina dacă variațiile scorului RAG se manifestă în timp și dacă acestea sunt afectate de intervenții terapeutice sau de modificări ale obiceiurilor de viață.

Cercetătorii doresc să determine cât de eficientă este această tehnică comparativ cu biomarkerii deja folosiți pentru măsurarea îmbătrânirii biologice.

Etapa aceasta revine cu o semnificație majoră, întrucât o fotografie capturată într-un singur instantaneu reflectă doar o instantă a condiției retinei. Pentru a confirma că RAG este capabil să detecteze cu adevărat variațiile din procesul de îmbătrânire biologică, este esențial să se efectueze măsurători repetate asupra aceluiași grup de indivizi.

În prezent, cercetătorii din studiu susțin că această tehnică se dovedește mai eficientă pentru a detecta tendințe la nivel de populație decât pentru a evalua riscul individual al unei persoane.

Motivul constă în faptul că majoritatea corelațiilor identificate sunt destul de mici comparativ cu marja de eroare a modelului. Prin urmare, diferența dintre vârsta pe care algoritmul o estimează și vârsta cronologică a individului nu trebuie, în prezent, interpretată ca o măsură exactă a vârstei biologice a organismului.

„Pentru a stabili dacă acesta reflectă îmbătrânirea biologică, este necesară o validare longitudinală în raport cu biomarkerii de îmbătrânire consacrați”, scriu cercetătorii.

„În prezent, RAG se pretează mai bine caracterizării la nivel de populație decât stratificării riscului la nivel individual.”

Prin urmare, examinarea retinei este considerată o abordare cu potențial în domeniul cercetării, însă datele obținute până în prezent nu indică faptul că o simplă verificare a ochilor ar putea determina cu precizie ritmul de îmbătrânire al individului. Este necesară efectuarea unor studii pe termen lung pentru a evalua în ce măsură scorul RAG corespunde procesului real de îmbătrânire biologică și pentru a stabili dacă acesta ar putea fi adoptat ca instrument practic în medicina clinică.