Считаете, что ваш мозг стареет быстрее вас? Возможно, пришло время обратить внимание на качество вашего сна.
Согласно исследованию команды Калифорнийского университета в Сан-Франциско и Медицинского центра Beth Israel Deaconess в Бостоне (США), анализ мозговых волн, зафиксированных во время сна с помощью модели машинного обучения (ML), помогает выявлять людей с высоким риском развития деменции.
Исследование показало, что когда возраст мозга человека, оцененный с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ) во сне, превышает фактический возраст, вероятность развития деменции возрастает.
После каждого увеличения возраста мозга на 10 лет (по сравнению с фактическим возрастом) риск развития деменции возрастает почти на 40 процентов. И наоборот, если возраст мозга меньше фактического возраста, риск развития деменции ниже.
Что узнали ученые?
Команда использовала модель машинного обучения, которая интегрирует 13 микроструктурных характеристик мозговых волн из записей ЭЭГ. Данные были получены от около 7000 добровольцев в возрасте 40-94 лет, которые участвовали в пяти исследованиях. Об этом ученые сообщили в статье, опубликованной в журнале JAMA Network Open.
В начале исследования ни у одного участника не было деменции. Наблюдение за ними команда вела около 17 лет, в течение которых этот нейрокогнитивный расстройство развилось у около 1000 человек.
Исследователи обнаружили, что анализ тонких закономерностей мозговых волн во время сна с помощью ИИ позволяет получить информацию, которую часто упускают традиционные методики.
Связь мозговых волн с когнитивным здоровьем
Полученные исследователями результаты подтвердили, что улучшение качества сна помогает замедлить старение мозга. Ученые обратили внимание на несколько ЭЭГ-шаблонов сна, которые влияют на старение мозга, в частности на память. К ним относятся дельта-волны, формирующие волнообразный паттерн, связанный с глубоким сном, и сонные веретена – короткие всплески активности мозга, связанные с консолидацией памяти.
Внезапные большие пики на ЭЭГ коррелировали с более низким риском деменции. И это был один из самых заметных результатов работы. Ученые также обнаружили, что взаимосвязь между старшим возрастом мозга и вероятностью деменции оставалась значимой даже после учета таких факторов, как образование, курение, индекс массы тела и физическая активность, а также других заболеваний и генетических факторов.
Поскольку сигналы ЭЭГ во время сна можно собирать неинвазивным способом – с помощью ИИ, исследователи считают, что риск развития деменции можно выявлять в неклинических условиях. Например, с помощью специальных устройств, которые можно носить с собой.
«Возраст мозга рассчитывается на основе мозговых волн во время сна. И мы знаем, что мозговая активность во время сна дает измеримое представление о том, как быстро мозг стареет», – отметила ведущая автор исследования Юэ Лэнг.
«Более эффективный контроль за состоянием организма (например, за снижением индекса массы тела и увеличением физической активности – для уменьшения вероятности апноэ) может положительно повлиять на состояние мозга», – отметил Хаоци Сунь, первый автор исследования и соавтор модели ИИ. Однако, по его словам, волшебной таблетки для улучшения здоровья мозга пока не существует.
