Перевод статьи Алексея Жаворонкова, к.м.н. Эксперт в области искусственного интеллекта для здравоохранения и биотехнологий долголетия.
«Дело не в том, сколько вам лет. Дело в том, насколько вы стары». - Жюль Ренар
Несмотря на то, что продолжительность жизни продолжает расти во всем мире (особенно в развитых странах), мы все еще озабочены тем, чтобы прожить еще дольше. Вот почему ожидается, что к 2024 году рынок средств против старения достигнет почти 300 миллиардов долларов. Но старение - это гораздо более сложный процесс, чем думает большинство людей, тем более что мы начинаем стареть еще до того, как родимся. Мало того, что старение связано с появлением еще нескольких морщин или седеющих волос, старение людей влияет на нас на всех уровнях, от биологических изменений до изменений в нашем мировоззрении, наших надеждах, ожиданиях и том, как мы взаимодействуем с окружающими нас людьми.
Уже восьмой год подряд я являюсь соорганизатором крупнейшего в фармацевтической отрасли форума по исследованиям старения, форума Aging Research and Drug Discovery, и это дает мне возможность увидеть отрасль в первом ряду. И хотя есть много достижений во многих областях фундаментальной науки и даже трансляционной медицины, особенно в области биомаркеров старения, и есть многообещающие вмешательства, трудно дать какие-либо действенные рекомендации о том, как резко замедлить рост обратного биологического старения. По крайней мере, они не будут доступны среднему потребителю в течение некоторого времени. Однако есть один аспект старения, который мы можем контролировать, - это психологическое старение.
Как мы измеряем старение?
Хотя все мы стареем с разной скоростью, исследователи определили множество биомаркеров, позволяющих более точно измерять возрастные изменения в организме, которые часто более точны, чем измерение только хронологического старения.
Среди наиболее важных биомаркеров - эпигенетические часы, которые можно оценить на основе ключевых паттернов ДНК-метилирования (DNAm) . Эпигенетический возраст особенно важен по сравнению с хронологическим возрастом, поскольку люди, демонстрирующие ускоренное эпигенетическое старение, гораздо более уязвимы к снижению когнитивных функций, слабоумию, а также более высокому риску смерти. Напротив, люди с более медленным эпигенетическим возрастом по сравнению с хронологическим возрастом демонстрируют повышенную физическую и умственную пригодность и большую продолжительность жизни в целом.
Другие идентифицированные биомаркеры включают истощение теломер, МРТ головного мозга, химические параметры крови и метаболические концентрации, которые можно использовать для прогнозирования биологического старения. Эти биомаркеры, известные под общим названием «часы глубокого старения», уже широко используются в клинических исследованиях, в страховой отрасли, а также во множестве потребительских приложений. Кроме того, все более широкое использование алгоритмов машинного обучения и глубоких нейронных сетей для интерпретации этих биомаркеров означает, что персонализированные медицинские методы для лечения различных возрастных состояний могут быть не за горами.
Является ли старение психологическим и биологическим?
Но, наряду с биологическими маркерами старения, важно также понимать, что мы стареем и на психологическом уровне. Это также включает влияние значимых жизненных событий, как приятных, так и неприятных, на наши цели, убеждения, ценности, принципы и то, как мы ведем себя по отношению к другим.
Психологический возраст человека, также известный как субъективный возраст или возрастная идентичность, основан на том, воспринимает ли он себя моложе или старше своего хронологического возраста и как это восприятие влияет на решения о здоровье в целом. Исследования, безусловно, продемонстрировали важную роль, которую эмоциональное благополучие и субъективный возраст могут иметь для здоровья по мере того, как люди становятся старше.
Например, недавнее исследование показало, что более пожилой субъективный возраст связан с ускоренным эпигенетическим старением, что предполагает сильную взаимную связь. Субъективное старение также тесно связано с удовлетворенностью жизнью, хотя, что интересно, исследования показывают, что слишком большое расхождение между субъективным и хронологическим возрастом также может иметь пагубные последствия.
Другие психологические факторы, которые оказывают сильное влияние на долгосрочное здоровье и старение, включают ключевые черты личности, такие как невротизм (степень, в которой человек воспринимает мир как опасный и небезопасный) и сознательность (склонность к ответственности и организованности), из которых являются частью модели личности Большой пятерки, доминирующей в настоящее время в психологии.
Наряду с личностными качествами, отношение к старению, например, как люди воспринимают старение, а также социальные и культурные стереотипы в отношении возраста, также могут влиять на результаты в отношении здоровья.
В лонгитюдном исследовании, опубликованном в прошлом году в журнале Psychology and Aging, конкретно изучалась роль невротизма, сознательности и отношения к старению в большой выборке взрослых немцев на протяжении двадцати лет. Результаты показали, что низкие показатели невротизма и положительное отношение к старению тесно связаны с оценкой физического здоровья врачами. В целом, однако, наилучшие результаты в отношении здоровья пожилых людей были у людей с положительным отношением к старению в сочетании с высокими показателями сознательности.
Также важно учитывать, что субъективное старение может широко варьироваться в зависимости от населения по всему миру. Новый интригующий метаанализ, недавно опубликованный в журнале Psychology and Aging, объединил данные сотен исследований и более миллиона человек по всему миру. Результаты показали, что взрослые старше сорока лет и старше, как правило, чувствовали себя в среднем на 6,4 - 21,1 года моложе своего хронологического возраста, и этот разрыв, по-видимому, со временем неуклонно увеличивается. И наоборот, дети и подростки обычно считали себя намного старше своего хронологического возраста.
По сравнению с разными географическими регионами наибольшее расхождение между субъективным и хронологическим возрастом было обнаружено в Северной Америке, за которой следуют Западная Европа и Австралия Океания. Наименьшее расхождение было у взрослых африканцев, что может быть связано с общим качеством жизни и культурными экономическими факторами.
Понимание перспективы будущего
Но еще один фактор,тесно связанный с субъективным возрастом, связан с нашей перспективой во времени или с количеством времени, которое, как нам кажется, у нас осталось для достижения важных целей в нашей жизни. По мере прохождения разных жизненных этапов мы все острее осознаем, что время идет для нас, и становится более важным, чем когда-либо, делать «правильный выбор», а также ощущать необходимость оценивать свою жизнь на основе наших успехов и неудач.
Хотя мы знаем, что когда-нибудь состаримся и умрем, это вряд ли кажется важным в первые два или три десятилетия нашей жизни. Однако к четвертому или пятому десятилетию этот далекий горизонт, когда смерть или старость настигнет нас, кажется намного ближе, и, почти неизбежно, наши цели и долгосрочные планы также изменятся.
Чтобы исследовать эту меняющуюся временную перспективу, доктор Лаура Карстенсен из Стэнфордского университета предложила теорию социально-эмоциональной избирательности, которая предполагает, что цели, которые мы ставим перед собой, во многом основаны на том, как мы воспринимаем количество времени, которое у нас есть для достижения этих целей. Молодые люди, которые знают, что впереди у них десятилетия жизни, часто более склонны преследовать цели, основанные на знаниях (например, старшеклассник выбирает специальность в колледже). Это также означает признание того, что достижение более эмоционально обоснованных целей необходимо отложить до окончания учебы. Хотя по ходу дела они могут ставить перед собой другие цели (например, романтические отношения и даже брак), они по-прежнему стремятся достичь этих целей.
По мере того, как мы становимся старше, наши социальные сети будут становиться меньше, поскольку мы переходим от многочисленных дружеских отношений к более тесным связям с несколькими близкими друзьями. Исследования также показали, что с эмоциями, которые мы испытываем, будет легче справляться, в то время как отрицательные эмоции станут более редкими (до глубокой старости). Наше чувство психологического благополучия и удовлетворенности жизнью также станет больше благодаря накопленному за всю жизнь опыту борьбы с серьезными кризисами и повседневными неприятностями. Хотя мы вполне можем преследовать такие цели, как возвращение в школу в старших классах, наша мотивация изменится с получения ученой степени на посещение занятий для личного удовольствия.
Какую роль психологическое старение играет в здоровье?
Эти разные подходы привели к интригующим результатам исследований, свидетельствующих о том, что наш предполагаемый возраст может играть важную роль в борьбе с физическими заболеваниями и в том, насколько успешно мы функционируем по мере взросления. Многочисленные исследования показывают, что чем старше мы становимся в хронологическом порядке, тем моложе мы чувствуем себя внутри, что одинаково верно как для мужчин, так и для женщин. Исследования, изучающие различные биомаркеры, также показывают значительную взаимосвязь между ощущением моложе и улучшением здоровья, включая снижение ожирения и воспаления, повышение ферментов печени, увеличение силы захвата, индекс массы тела. Пожилые люди с более молодым субъективным возрастом также продемонстрировали признаки более молодого возраста мозга, включая больший объем серого вещества в ключевых областях мозга, а также сохранение когнитивных способностей в более позднем возрасте.
Одно из наиболее продуктивных направлений исследований психологического и субъективного старения касается того, как стрессовые жизненные события могут повлиять на общее состояние здоровья и ускорить старение нашего тела. Многие исследования уже показали, что слишком сильный неблагоприятный стресс может вызвать ряд различных физиологических изменений, таких как выработка провоспалительных цитокинов, кортизола, пролактина и адренокортикотропного гормона, все из которых связаны с реакцией организма «бей или беги». травматическим ситуациям. Одно исследование ветеранов вооруженных сил, проведенное в 2009 году, также связывало посттравматическое стрессовое расстройство с повышенным субъективным возрастом и проблемами физического здоровья, проблемами с памятью и увеличением веса. Субъективный возраст также был связан с биомаркерами старения, такими как укороченная длина теломер лейкоцитов, предполагая, что увеличение субъективного возраста может повлиять на старение намного больше, чем можно было бы ожидать только по хронологическому возрасту.
Учитывая, что депрессия является одним из наиболее распространенных психических расстройств во всем мире, исследователи также сосредоточили внимание на роли тяжелой депрессии в субъективном и биологическом старении. Как и при остром и хроническом стрессе, исследования также связывают депрессию с повышенным уровнем кортизола в сыворотке, а также с различными соматическими, поведенческими и когнитивными нарушениями. Хотя депрессия может возникнуть в любом возрасте, она особенно истощает пожилых людей и часто может усугубить другие медицинские проблемы, которые у них могут возникнуть.
В более крайних случаях тяжелую гериатрическую депрессию часто ошибочно принимают за деменцию (или наоборот). Продольные исследования также показали, что более пожилой субъективный возраст может предсказать серьезные проблемы со здоровьем и депрессию в более позднем возрасте.
Проблема измерения психологического старения
Несмотря на обширные исследования, связывающие психологический и субъективный возраст со здоровьем, все еще существует проблема, как их можно эффективно измерить. Как мы уже видели, биомаркеры старения можно установить разными способами, но сделать то же самое с более субъективными измерениями намного сложнее.
Исторически сложилось так, что исследования, посвященные субъективному возрасту, просто включали в себя задание испытуемым одного основного вопроса: «В каком возрасте вы себя чувствуете?». Другой подход заключается в том, чтобы спросить людей, чувствуют ли они себя моложе, старше или совпадает с их хронологическим возрастом, или же спросить их, каков их идеальный возраст, то есть «если бы вы могли выбрать свой возраст, в каком возрасте вы бы хотели быть?» Еще один подход предполагает использование цифровых фотографий или внешнего вида, чтобы определить, каким возрастом считают себя участники исследования.
Несмотря на отсутствие консенсуса среди исследователей, изучающих психологическое старение, новые подходы, включающие машинное обучение и нейронные сети, вполне могут проложить путь к лучшему пониманию субъективного старения и его связи со здоровьем.
Измерение психологического и субъективного старения с помощью искусственного интеллекта.
Как мы уже видели в предыдущем разделе, новые инструменты для оценки различных биомаркеров старения уже обещают открыть новую эру персонализированной медицины. Но можно ли сделать то же самое с показателями субъективного старения?
Новое исследование, недавно опубликованное в журнале Aging, предполагает, что это возможно. В этом исследовании ученые из Deep Longevity , недавно приобретенного Regent Pacific , использовали машинное обучение для оценки данных, взятых из большого открытого американского лонгитюдного исследования здоровья и благополучия. Команда исследователей изучила различные аспекты хронологического и субъективного возраста с помощью нейронных сетей. Эти аспекты включали состояние здоровья, качество взаимоотношений, предполагаемые изменения в жизни, профессиональные проблемы, участие сообщества, личностные черты, психологические убеждения, демографические особенности и воспринимаемое благополучие.
В этом исследовании междисциплинарная группа разработала два «психологических часа»: PsychoAge, которые предсказывают хронологический возраст в здоровом состоянии, и SubjAge, для предсказания воспринимаемого возраста, также обычно называемого субъективным возрастом. Оба часа оказались мощными предсказателями хронологического возраста и субъективного возраста. Они также были значимыми предикторами смертности от всех причин, хотя SubjAge был более решающим фактором риска.
Одним из важных открытий в отношении обоих часов было то, что их можно «перевернуть» с помощью социальных и поведенческих вмешательств. Это исследование было использовано для того, чтобы помочь людям развить более здоровое поведение и в результате добиться более позитивных результатов в жизни.
Самый важный вывод, который можно использовать в нашей повседневной жизни, заключался в том, что оптимистическое отношение к жизни и личному благополучию играет наиболее важную роль в прогнозировании как психологического, так и субъективного возраста. Такое отношение может быть.
Что ждет в будущем исследования психологического старения?
Точно так же, как исследования биомаркеров старения используются для разработки индивидуальных медицинских методов лечения, помогающих людям жить более долгой и здоровой жизнью, мы видим, что исследования субъективного и психологического старения имеют аналогичные перспективы на будущее. Но могут ли существенные изменения в жизни, такие как улучшение образа жизни, обучение людей лучшим способам справляться со стрессом и повышение удовлетворенности жизнью, приводящие к увеличению продолжительности жизни в целом? Как мы уже видим в многочисленных исследованиях, часы психологического старения, основанные на образе жизни и поведенческих данных, могут оказаться столь же эффективными, как часы биологического старения, в продвижении более длинной и здоровой жизни в целом.
Искусственный интеллект может быть очень мощным инструментом для изучения психологического старения и разработки новых вмешательств, которые помогут обратить его вспять и предотвратить появление множества сопутствующих заболеваний. Я надеюсь осветить это исследование в следующих статьях.
Чтобы узнать больше об исследованиях старения, настоятельно рекомендуется посетить 8-ю конференцию ARDD в Копенгагене на месте или онлайн. Он организован Копенгагенским университетом и Колумбийским университетом. Это одна из крупнейших конференций по проблемам старения в мире, на которой собираются ученые, стартапы, венчурные капиталисты и фармацевтические компании. В 2021 году впервые будет проведен семинар по зарождающейся области медицины долголетия, чтобы рассказать о последних достижениях в клинических исследованиях.
Алекс Жаворонков, доктор философии, к.м.н. является экспертом в области искусственного интеллекта для открытия лекарств и исследований старения с более чем 120 рецензируемыми публикациями с 2014 года. Он также является автором книги «Нестареющее поколение: как достижения в области биотехнологии повлияют на мировую экономику», Palgrave Макмиллан, 2013.
Если Вам понравилась статья, подпишитесь на канал, ставьте лайки. Мы регулярно обновляем интересный контент.