衰老是一種緩慢而持續的過程，它會在幾十年間里，影響著我們身體的多個器官系統，并且這些影響常常是相互關聯的。長期跟蹤研究發現，一個人的衰老速度會受到遺傳、生活環境和疾病等多種因素的影響，因此衰老速度因人而異，單純用年齡來判斷一個人“老得有多快”并不準確——哪怕是同一年出生的人，也可能有的人衰老得更快，有的人則更顯年輕。因此，科學家亟需一種方法，能準確測出一個人的衰老速率，進而對疾病提早干預、延緩退化。

在一項最新發表于《自然·衰老》的研究中，杜克大學的一個研究團隊開發出了一種新的工具——通過一次腦部掃描，就能判斷一個正處于健康狀態時人，正在以多快的速度衰老。

新工具能利用一次腦部掃描，揭示在仍處于相對健康狀態時的人的衰老速度，并預測未來罹患癡呆或失能的風險，為及時干預、改善健康提供機會。（圖/Ethan Whitman）

更精準的“衰老時鐘”

越來越多研究發現，衰老本身可能是許多慢性病的“幕后推手”——而且是可以干預的。近年來，為了更真實地反映身體的衰老狀態，科學家正在積極開發新的算法來衡量一個人的衰老程度。一旦擁有了準確的“衰老時鐘”，科學家就可以在一個人還年輕、身體尚未出現明顯退化時，評估其未來患上與年齡相關疾病的風險，從而為提前干預爭取時間。

然而，大多數已有的“衰老時鐘”模型，并不是追蹤同一個人在不同年齡階段的變化，而是在同一個時間點從不同年齡的人那里收集數據來推算衰老過程。有時，乍看之下的衰老加速，其實可能只是因為不同年代的人群暴露在不同的環境因素下，例如含鉛汽油或煙草煙霧就可能是某一代人特有的經歷。

因此，研究”衰老時鐘“的真正挑戰在于，要如何設計出一個不會被這些環境或歷史因素所干擾，能夠純粹衡量衰老進程的快慢的指標。

為此，研究團隊借助了一項持續時間超過40年的長期研究，即”達尼丁研究“。在這項研究中，1037位從1972–1973年間出生于新西蘭達尼丁的人，從出生起便被定期測量包括血壓、BMI、血糖和膽固醇水平、肺功能、腎功能，免疫指標以及牙齒健康等19項生理指標。在最近一次記錄中，他們還進行了腦部的磁共振成像（MRI）掃描。

在2021年發表的一項研究中，研究人員已經通過追蹤這些指標在參與者26歲、32歲、38歲和45歲時的變化軌跡，為每位參與者計算出了一個能代表其整體衰老速度的數值，即“生物衰老速率”。

緊接著，在2022年初，研究人員發表了他們開發的一種表觀遺傳時鐘——“達尼丁表觀遺傳衰老速率”（DunedinPACE），能夠準確且可靠地估算個體的衰老速度。

在最新的研究中，研究團隊進一步利用達尼丁研究中，860名參與者在45歲時拍攝的腦部MRI圖像，訓練出了一個基于腦部圖像的衰老預測工具，即 “達尼丁神經影像衰老速率”（DunedinPACNI）。他們的目標是，DunedinPACNI能夠僅依據一次腦部掃描數據，就估算出個體的衰老速度。

隨后，他們將這一工具用于分析來自英國、美國、加拿大和拉丁美洲多個數據集中的腦部掃描。

觸目驚心的結果

最終，研究人員開發出了一種新的“衰老時鐘”。結果表明：一個人的DunedinPACNI評分越高，衰老速度越快，在認知測試中的表現更差，且其負責記憶的關鍵腦區——海馬，萎縮速度也更快。更令人警醒的是，這些人在未來發生認知能力下降的概率也更高。

在一項具體的分析測試中，研究人員檢查了624名年齡在52至89歲之間、參與了阿爾茨海默病風險研究的北美人群的腦部掃描。結果發現，那些在加入研究時就獲得最高DunedinPACNI評分的人，在后續幾年內患癡呆癥的風險高出60%，且更早出現記憶和思維障礙。

研究還發現，DunedinPACNI評分更高的人，不僅腦功能衰退得更快，整體健康狀況也更容易下降，在未來患慢性疾病或死亡的風險越大：他們更容易出現體弱、心臟病、肺病、中風等與年齡相關的問題。與平均衰老水平相比，衰老最快的人在未來幾年內就被診斷出患慢性病的可能性高出18%。而且更觸目驚心的是，與衰老較慢的人相比，衰老最快的人在未來幾年內就死亡的風險則要高出40%。

這表明，腦和身體衰老之間存在非常明確的聯系。更重要的是，這些結果表明，DunedinPACNI在不同人群中表現出了同樣的效應。這說明DunedinPACNI確實捕捉到了每一個個體腦中都存在的共性。

光明的前景

在全球范圍內，人口老齡化正在加劇。預計到2050年，全球65歲以上人口將翻倍，接近總人口的四分之一。但隨著人類壽命的延長，會有更多人面臨與衰老相關的慢性病，包括癡呆。

癡呆癥已帶來巨大的經濟負擔。例如，研究估計，全球阿爾茨海默病護理成本將從2020年的1.33萬億美元增長至2050年的9.12萬億美元——甚至超過了肺病或糖尿病的總成本。目前獲批的多數阿爾茨海默病藥物只能緩解癥狀，并不能阻止或逆轉疾病。一種解釋是：干預時機太晚了，腦內的有害蛋白質已經造成嚴重損害，藥物也無法挽救。

但有了DunedinPACNI，未來我們或許能在腦尚未嚴重受損前，提前識別出高風險人群，并評估干預效果，無需等待幾十年。

此外，DunedinPACNI不僅能預測癡呆風險，還能幫助研究人員理解，為什么一些有風險因素的人群（如睡眠不佳或精神健康狀況差）衰老速度不同。

不過，要將DunedinPACNI從科研工具轉化為醫療實踐中的廣泛應用，還需進一步研究。但在此之前，研究團隊希望它能幫助科學家們利用MRI數據測量衰老速度——這是血液生物標志物等傳統手段難以勝任的。

#參考來源：

https://today.duke.edu/2025/07/scientists-can-tell-how-fast-youre-aging-single-brain-scan

https://www.nature.com/articles/d41586-025-02086-9

https://www.nature.com/articles/s43587-025-00897-z

#圖片來源：

封面圖&首圖：Ethan Whitman