哈佛科學家開發預測壽命的「生命時鐘」
2020-11-29 澎湃新聞哈佛科學家開發預測壽命的「生命時鐘」
2020-10-09 10:40 來源：澎湃新聞·澎湃號·政務
哈佛大學團隊利用人工智慧，開發出兩款「生命時鐘」，可以在小鼠身上衡量其生理年齡，並預測出衰老的小鼠還能活多久。
你的年齡有多大？
通常我們按照日曆計算，以出生時間為起點，計算至今活了多久。然而，這種實際年齡（chronological age）未必真正體現一個人的生理年齡（biological age）。畢竟，遺傳、營養、感染、壓力等種種因素會讓老化速度因人而異，每個人「顯老」的程度不一樣。
實際年齡與生理年齡未必一致（圖片來源：Pixabay）
為了更準確地測出一個人老化、衰弱的程度，科學家們開發了一些方法，例如測肌肉力量或步態，比較染色體的端粒長度，等等。研究衰老的科學家們希望，最終能構建出一套衡量「老」的全面指標，不僅可以預測出一個人還能健康活多久，同時有助於闡明哪些因素導致了老化相關的疾病，哪些方法可以延長壽命。
哈佛大學的David Sinclair教授是抗衰老領域的知名科學家，最近他領銜的研究團隊朝著這個目標前進了一步。他們利用人工智慧，開發出兩款「生命時鐘」，可以在小鼠身上衡量其生理年齡，並預測出衰老的小鼠還能活多久。
研究結果發表在《自然》旗下的學術期刊Nature Communications上
在這項工作中，研究團隊對60隻小鼠進行了一年多的健康跟蹤，從它們21個月起，直到自然死亡。研究人員表示，這是首次有研究追蹤小鼠一生的衰弱變化。
每6周，研究人員就給小鼠做一次「體檢」，測試項目包括行走能力、駝背程度、聽力和視力等。採用的這些指標也是在測量人類衰老程度時常用的。
從毛髮、步態、骨骼形態等多方面可以看出左邊的年老小鼠更衰弱（參考資料[2]；Credit：Alice Kane）
然後，研究人員利用人工智慧，訓練了兩種計算機模型學習小鼠的體檢數據。一個模型叫FRIGHT，從衰弱程度推斷小鼠的生理年齡有多老。另一個模型叫AFRAID，更像是生命倒計時時鐘，預測衰老小鼠的剩餘壽命。利用AFRAID，研究人員最多可以提前一年預知小鼠的預期壽命——相當於提前三分之一的「鼠生」，準確性在2個月內。
研究人員介紹，他們給兩個模型取這樣的名字是因為衰老和死亡通常令人恐懼。「衰老的許多方面確實令人恐懼，但我們希望找到延緩衰老、甚至返老還童的方法，讓我們的生理年齡更長久地保持年輕。」這項研究的主要作者之一Michael Schultz博士說。
圖片來源：Pixabay
科學家們指出，這類生命時鐘有助於加速找到長壽基因和延緩衰老的方法。「通常，要研究某種藥物或飲食幹預方式是否能減緩衰老，就算在小鼠身上也要長達3年的時間來跟蹤。」該研究的另一位主要作者Alice E。 Kane博士說，「有了預測性生物識別技術，我們可以更快地確認幹預措施是否起作用。」
當然，小鼠與人在生理上有著很大差別，而且行為、環境和社會因素對人類健康的影響顯然要複雜得多，因此目前這兩款「生命時鐘」還不能用於預測人類的健康、生理年齡和壽命。
但研究人員認為，從原理上來講，人的各項衰弱指標也可以用來開發像AFRAID這樣的「生命倒計時」時鐘，「前提是有這樣的數據集，從60歲追蹤到90歲，並有重要的死亡率隨訪數據。」Schultz博士說，「據我們所知，目前還沒有如此龐大的縱向研究數據集。」
假如有了這樣的生命時鐘，可以準確預測人的健康狀況和預期壽命，你會怎麼做呢？也許我們有機會更早地改變不良的生活方式，或是採用藥物幹預，從而獲得更長的健康壽命。
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