解锁全球精准脑健康:跨越地域与学科的创新征程

【字体: 时间:2025年02月19日 来源:iScience 4.6

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  为解决痴呆研究缺乏多样性、传统模型无法全面阐释脑健康问题,研究人员开展 “跨学科视角下脑健康研究及地域差异影响” 主题研究。结果显示不同地区脑健康受多种因素影响,新模型和跨学科协作可推动进展。这对制定更有效的脑健康策略意义重大。

  

研究背景:脑健康研究的困境与突破渴望

在全球健康领域,脑健康问题愈发凸显,尤其是痴呆等神经退行性疾病,给个人、家庭和社会带来沉重负担。传统的痴呆研究和脑健康模型存在诸多局限,往往聚焦于单一因素,如遗传学或脑成像,却忽视了大脑与全身健康、环境之间复杂的相互作用。而且,这些 “标准” 方法未能充分考虑不同人群的多样性,简单地将少数群体的数据套入主流框架,忽略了全球人口中丰富的异质性。例如,在不同经济水平的国家,脑健康状况差异巨大,像智利这样的高收入国家,痴呆患者接受金标准成像检测的比例极低;阿根廷作为上中等收入国家,儿童贫困率却超过 50%,这些社会经济因素对脑健康有着不可忽视的影响。在这样的背景下,开展更全面、更具包容性的脑健康研究迫在眉睫。

研究团队与研究概况

来自智利的拉丁美洲脑健康研究所(BrainLat)和爱尔兰的全球脑健康研究所(GBHI)的研究人员,在 Agustin Ibanez 博士的带领下,致力于探索全球精准脑健康的创新之路。他们通过跨学科的研究方法,整合神经科学、公共卫生、社会科学和计算建模等多领域知识,力求揭示脑健康的复杂机制,为改善全球脑健康状况提供科学依据。该研究成果发表在《iScience》杂志上,为该领域的研究带来了新的思路和方向。

主要技术方法

研究人员运用了多种先进技术。利用人工智能(AI)和多模态神经成像技术,如脑电图(EEG)和功能磁共振成像(fMRI),来测量大脑的活动和结构变化,进而开发出脑时钟(Brain clocks)及脑年龄差距(Brain age gaps)的测量方法。同时,通过建立大型样本队列,涵盖拉丁美洲、美国、非洲、亚洲和欧洲等不同地区人群,收集多方面数据进行分析1

研究结果

地域差异对脑健康的影响

研究发现,不同地区的脑健康受到遗传、全身健康、环境和社会等多种因素的独特影响。在全球南方地区,发现了一些对预防痴呆致病基因有保护作用的新变体,而这些变体在其他人群中未被观察到。而且,社会经济地位、教育水平、文化习俗和环境暴露等因素,对衰老和痴呆的发病、进展及多模态表型(Multimodal phenotypes)有着显著影响。在代表性不足的人群中,社会和健康方面的差异对健康老龄化的影响比年龄、性别等标准风险因素更大。

跨学科研究的成果

通过跨学科研究,研究人员建立了更全面的模型。例如,结合 AI 和多模态神经成像技术,发现加速的大脑衰老受到痴呆、认知能力下降、性别差异、急慢性疾病,以及物理(如污染)和社会(如结构性社会经济不平等)暴露组(Exposome)等多种因素的影响。同时,研究还表明,城市层面的不平等对大脑健康的影响比个体因素(如性别、教育程度或认知能力)更强,这挑战了传统神经科学过分强调个体层面影响的观点。为促进跨学科对话,研究团队还开发了脑健康外交工具包(Brain Health Diplomacy Toolkits),用于与缺乏脑健康专业知识的政策制定者和卫生专业人员进行沟通。

研究结论与讨论

这项研究强调了在脑健康研究中纳入多样性的重要性。赋予当地研究人员话语权、重视当地数据和问题,不仅是道德责任,更是推动全球精准脑健康科学进步的必要条件。通过跨学科的方法,整合多领域的知识和技术,研究人员能够建立更复杂、更符合实际情况的脑健康模型,这有助于制定更有效的、公平的脑健康干预措施。未来,需要进一步发展新的理论框架,结合遗传学、组学(Omics)、全身健康和暴露组等多模态数据,同时投资开发能够处理和分析这些复杂数据的计算工具。此外,加强跨地区、跨学科的合作,促进不同领域专家的交流与协作,将为全球脑健康研究带来更多突破,为改善人类脑健康状况奠定坚实基础。
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