Вважаєте, що ваш мозок старіє швидше за вас? Можливо, настав час звернути увагу на якість свого сну.
Згідно з дослідженням команди Каліфорнійського університету в Сан-Франциско та Медичним центром Beth Israel Deaconess у Бостоні (США), аналіз мозкових хвиль, зафіксованих під час сну за допомогою моделі машинного навчання (ML), допомагає виявляти людей з високим ризиком розвитку деменції.
Дослідження показало, що коли вік мозку людини, оцінений за допомогою електроенцефалографії (ЕЕГ) уві сні, перевищує фактичний вік, імовірність розвитку деменції зростає.
Після кожного збільшення віку мозку на 10 років (порівняно з фактичним віком) ризик розвитку деменції зростає майже на 40 відсотків. І навпаки, якщо вік мозку менший від фактичного віку, ризик розвитку деменції нижчий.
Про що дізналися вчені?
Команда використала модель машинного навчання, яка інтегрує 13 мікроструктурних характеристик мозкових хвиль із записів ЕЕГ. Дані були отримані від близько 7000 добровольців віком 40-94 років, які брали участь у п’яти дослідженнях. Про це вчені повідомили у статті, яку опублікував журнал JAMA Network Open.
На початку дослідження в жодного учасника не було деменції. Спостереження за ними команда вела близько 17 років, протягом яких цей нейрокогнітивний розлад розвинувся у близько 1000 осіб.
Дослідники виявили, що аналіз тонких закономірностей мозкових хвиль під час сну за допомогою ШІ дає можливість отримати інформацію, яку часто упускають традиційні методики.
Зв’язки мозкових хвиль з когнітивним здоров’ям
Отримані дослідниками результати засвідчили, що поліпшення якості сну допомагає вповільнити старіння мозку.
Науковці звернули увагу на кілька ЕЕГ-патернів сну, які впливають на старіння мозку, зокрема на пам’ять. До них належать дельта-хвилі, що утворюють хвилеподібний патерн, пов’язаний із глибоким сном, та сонні веретена – короткі сплески активності мозку, що пов’язані з консолідацією пам’яті.
Раптові великі піки на ЕЕГ корелювали з нижчим ризиком деменції. І це був один із найпримітніших результатів роботи.
Науковці також виявили, що взаємозв’язок між старішим віком мозку та ймовірністю деменції залишався значущим навіть після врахування таких факторів, як освіта, куріння, індекс маси тіла та фізична активність, а також інших захворювань та генетичних чинників.
Оскільки сигнали ЕЕГ під час сну можна збирати неінвазивним способом – за допомогою ШІ, дослідники вважають, що ризик розвитку деменції можна виявляти в неклінічних умовах. Наприклад, за допомогою спеціальних приладів, що можна носити на собі.
«Вік мозку розраховується на основі мозкових хвиль під час сну. І ми знаємо, що мозкова активність під час сну дає вимірне уявлення про те, як швидко мозок старіє», – зазначила провідна авторка дослідження Юе Ленг.
«Ефективніший контроль за станом організму (наприклад, за зниженням індексу маси тіла та збільшенням фізичної активності – задля зменшення ймовірності апное) може позитивно вплинути на стан мозку», – зауважив Хаоці Сунь, перший автор дослідження та співавтор моделі ШІ. Однак, за його словами, чарівної таблетки для покращення здоров’я мозку поки що не існує.
