來源：藥明康德內容團隊編輯我們很容易從外表上看出，同樣年齡的人，衰老程度不一定相同。為了更準確地評估一個人真正的生物學年齡，近年來研究者開發了衡量和評估衰老的新方法，利用多種分析手段鑒定出一系列隨著年齡增長而發生明顯變化的指標，作為衰老生物標志物。圖片來源：123RF作為人體最重要的器官，大腦也會衰老，出現各種認知功能障礙。像人們熟悉的阿爾茨海默病、帕金森病等神經退行性疾病，最重要的風險因素之一就是大腦衰老。那么，我們怎么衡量和評估大腦的衰老程度呢？有什么方法可以知道自己的大腦衰老速度是偏快還是偏慢呢？在近日發表于《自然-衰老》（Nature Aging）的一項研究中，由復旦大學類腦智能科學與技術研究院程煒研究員、復旦大學附屬華山醫院郁金泰教授、鄭州大學第一附屬醫院許予明教授合作領銜的研究團隊，在血液中鑒定出了13種蛋白質與大腦衰老密切相關，可以用來推斷大腦的生理年齡以及健康狀況。而根據這些大腦衰老關聯蛋白質的波動變化，研究人員發現，大腦會在特定年齡階段經歷“斷崖式衰老”。據程煒研究員介紹，為了全面反映大腦的生物學衰老狀態，這項新研究采用數據驅動的方式，首先構建出了量化大腦衰老進程的時鐘模型。為此，研究人員利用英國生物銀行數據庫（UK Biobank）隊列中1萬多名健康成年受試者的多模態腦影像數據（包括結構磁共振、功能磁共振、磁敏感和彌散張量成像等），通過人工智能算法創建了一個模型，根據大腦的體積、表面積、白質分布等特征來估算一個人的“腦齡”。相比傳統的實際年齡，大腦衰老時鐘模型能夠更準確地反映大腦的生物學衰老過程。▲課題研究思路（圖片來源：研究團隊提供）接著，研究人員將大腦衰老時鐘模型與大規模血漿蛋白質組學數據結合，分析了英國生物銀行數據庫中近5000人的血漿蛋白質，尋找與大腦衰老密切相關的關鍵生物標志物。在納入分析的2920種血漿蛋白中，研究人員最終確定了13種蛋白質與大腦衰老過快或大腦年齡偏輕有關，例如較高水平的Brevican（BCAN）與大腦衰老較慢有關。▲大腦衰老時鐘模型及2920種血漿蛋白質與其的關聯（圖片來源：研究團隊提供）血漿蛋白質水平與腦結構的相關性分析顯示，BCAN和KLK6與額葉、顳葉、海馬等多個皮層和皮層下結構存在顯著關聯，而GFAP主要與白質高信號體積及白質纖維束結構相關。這些血漿蛋白質還與新發全因癡呆、阿爾茨海默病、血管性癡呆、腦卒中、抑郁等腦疾病的風險存在顯著關聯。其中BCAN濃度每增加1個標準差，全因癡呆風險降低39%，阿爾茨海默病風險降低38%，腦卒中風險降低29%。▲大腦衰老相關蛋白與新發腦疾病的生存分析（圖片來源：研究團隊提供）而新研究最重要的發現則是這些大腦衰老時鐘關聯蛋白的變化軌跡。其中近三分之一的蛋白質在腦衰老過程中呈現非線性的變化模式，其水平在腦衰老早期即出現顯著改變，并代表細胞外基質組成、失巢凋亡、細胞-細胞黏附等生物學功能。綜合這些復雜的非線性變化軌跡來看，這一系列血漿蛋白質的水平在三個時間點存在變化高峰：腦齡57、70和78歲時。換句話說，這可能是“大腦斷崖式衰老”的時間點。其中，57歲的高峰主要與代謝過程和精神健康特征有關；70歲時，腦結構和癡呆及卒中等腦疾病關聯的蛋白質變化最為顯著；而78歲的變化高峰與炎癥信號通路有關。▲大腦衰老過程中差異表達血漿蛋白質高峰及其生物學功能（圖片來源：研究團隊提供）研究共同通訊作者、復旦大學附屬華山醫院郁金泰教授指出：我們的研究發現，腦齡57、70和78歲是大腦功能急劇下降的關鍵節點，而特定蛋白質的急劇變化可能是腦功能快速退化的關鍵驅動因素，這一發現為理解腦衰老的分子機制提供了重要的科學依據，也為腦衰老相關疾病提供了新的生物標志物和潛在治療靶點，不僅有助于實現神經退行性疾病的早期診斷與精準干預，還為制定改善群體腦健康的策略和推動公共衛生干預提供了重要參考。或許我們難以避免大腦的衰老，但研究人員認為，這些發現可以幫助我們更好地監測和預防腦衰老，從而改善生活質量。例如未來通過簡單的外周血檢測，我們或許能夠預測自己的“腦齡”，通過分析血液中的特定標志物，發現腦衰老的早期信號，并量身定制預防和干預計劃，如規律、均衡飲食、優質睡眠以及良好的壓力管理等，實現健康腦衰老，提升老年生活質量。復旦大學附屬華山醫院博士生柳偉仕為本文第一作者。復旦大學類腦智能科學與技術研究院程煒研究員，復旦大學附屬華山醫院郁金泰教授、鄭州大學第一附屬醫院許予明教授為論文共同通訊作者。該研究得到了科技創新2030“腦科學與類腦研究”重大項目、國家自然科學基金、國家重點研發計劃、上海市市級科技重大專項等經費支持。參考資料：[1] Wei-Shi Liu et al.， Plasma proteomics identify biomarkers and undulating changes of brain aging. Nature Aging (2024) DOI: 10.1038/s43587-024-00753-6[2] How fast is your brain ageing? Proteins in blood offer clues. Retrieved Dec. 12， 2024 from https://www.nature.com/articles/d41586-024-04055-0閱讀報告全文，請訪問歐米伽研究所的“未來知識庫”https://wx.zsxq.com/group/454854145828未來知識庫是“歐米伽未來研究所”建立的在線知識庫平臺，收藏的資料范圍包括人工智能、腦科學、互聯網、超級智能，數智大腦、能源、軍事、經濟、人類風險等等領域的前沿進展與未來趨勢。目前擁有超過8000篇重要資料。每周更新不少于100篇世界范圍最新研究資料。歡迎掃描二維碼或訪問https://wx.zsxq.com/group/454854145828進入。截止到11月25日 ”未來知識庫”精選的100部前沿科技趨勢報告Air Street Capital《2024 年人工智能現狀報告》未來今日研究所：2024 技術趨勢報告 – 廣義計算篇科睿唯安中國科學院 2024 研究前沿熱度指數報告文本到圖像合成：十年回顧《以人為中心的大型語言模型（LLM）研究綜述》經合組織 2024 年數字經濟展望報告加強連通性創新與信任第二版波士頓咨詢 2024 全球經濟體 AI 成熟度矩陣報告理解世界還是預測未來？世界模型的綜合綜述Google Cloud CSA2024 AI 與安全狀況調研報告英國制造商組織 MakeUK2024 英國工業戰略愿景報告從概念到實施花旗銀行 CitiGPS2024 自然環境可持續發展新前沿研究報告國際原子能機構 2024 聚變關鍵要素報告 – 聚變能發展的共同愿景國際可再生能源署 IRENA2024 年全球氣候行動報告Cell: 物理學和化學 、人工智能知識領域的融合智次方 2025 中國 5G 產業全景圖譜報告未來今日研究所：2024 技術趨勢報告 – 移動性，機器人與無人機篇Deepmind：AI 加速科學創新發現的黃金時代報告PitchBookNVCA2024 年第三季度全球風險投資監測報告德科 2024 年未來全球勞動力報告高工咨詢 2024 年協作機器人產業發展藍皮書國際能源署 IEA2024 年全球能源效率報告基因慧基因行業藍皮書 2024 – 2025普華永道 PwC2024 全球經濟犯罪調查英國報告 – 智對風險直面挑戰中國互聯網協會 2024 面向未來網絡的數字孿生城市場景應用白皮書中移智庫 2024 先進感知新技術及新應用白皮書智次方研究院 2025 中國 AIoT 產業全景圖譜報告未來今日研究所：2024 技術趨勢報告 – 人工智能篇國際電聯：邁向衡量數字經濟的通用框架的路線圖聯合國糧食與農業組織：2024 年世界糧食安全和營養狀況大語言模型綜述李飛飛等，AI 智能體：探索多模式交互的前景綜述哈爾濱工業大學 – ChatGPT 調研報告2024《美國核部署戰略報告》最新文件清華大學：AIGC 發展研究 3.0 發布版 b 版OpenAI：2024 年 OpenAI o1 大模型技術報告Verizon2024 年世界支付安全報告皇家學會哲學學報 從復雜系統角度評估人工智能風險復旦大學 大模型 AI 代理的興起和潛力：綜述經合組織 OECD2024 年氣候行動監測報告Wevolver2024 年邊緣人工智能現狀報告 – 探索各行業邊緣 AI 應用動態2024 全球人形機器人產品數據庫報告 – 人形機器人洞察研究 BTIResearch《全球金融穩定報告》 把舵定航 不確定性、人工智能與金融穩定瑞士洛桑聯邦理工學院 《人工智能中的 – 創造力：進展與挑戰》《你所需要知道的理 – 論：人工智能、人類認知與決策》牛津大學最新 53 頁報告世界經濟論壇 新興技術時代的網絡彈性導航：應對復雜挑戰的協作解決方案 2024ADL 理特咨詢 2024 汽車出行未來展望報告2024 中國硬科技創新發展白皮書 – 開辟未來產業新賽道科學時代的大語言模型中的人工智能Gartner2025 年重要戰略技術趨勢報告CBInsights2024 年第三季度全球人工智能投融資狀況報告TrendHunter2025 年全球趨勢報告 – 全行業頂級創新和變革趨勢前瞻天津大學 2024 大模型輕量化技術研究報告歐洲海洋局 2024 導航未來報告將海洋置于更廣泛的地球系統中第六版美國安全與新興技術中心 2024 AI 生成代碼的網絡安全風險研究報告國際原子能機構 2024 年世界聚變展望報告復旦大學 2024 大語言模型的能力邊界與發展思考報告安盛 AXA2024 年氣候與生物多樣性報告氣候過渡計劃路線圖YouGov2024 美國公眾對人工智能 AI 的態度調研報告麥肯錫中國報告：《中國與世界》完整版麥肯錫全球研究所 2024 下一代競技場報告 – 重塑全球經濟的 18 個新興行業領域Project Sid，一個旨在模擬多智能體交互以研究 AI 文明的項目德國研究與創新專家委員會 德國研究創新與科技成果報告2024 年歐洲關鍵產業的科技重塑研究報告智能體專題報告之二 – 智能體時代來臨具身智能有望成為最佳載體ActivateConsulting 2025 年頂級技術和媒體發展趨勢報告蘭德 全球災難風險評估斯坦福李飛飛 《AI agent 綜述》Agent AI 開啟多模態交互新紀元中國聯通研究院 2024 中國生成式人工智能應用與實踐展望白皮書中文版普華永道 2024 第五次工業研究報告邁向彈性可持續和以人為本的未來大成 Dentsons2024 年全球智慧城市與互聯社區智庫年度報告TechUK2024 量子技術挑戰與機遇并存構筑量子韌性的策略與實踐研究報告Emakina 將塑造 2024 年的技術趨勢報告圖靈獎得主 Yann LeCun《機器如何才能達到人類智能水平？》——Yann LeCun， 附 Slides 及視頻華為：2024 鴻蒙生態應用開發白皮書 V3.0（最新版）CASA：2023 第三代半導體產業發展報告大型視覺語言模型中幻覺現象的綜述IEA PVPS：2024 光伏應用趨勢報告（英文版）ABI Research：82 個將會或不會在 2024 年發生的技術趨勢白皮書《美國反無人機系統未來趨勢報告（2024 – 2029 年）》《軍事自主系統：未來之路》美空間智能如何？牛津大學博士論文《深度具身智能體的空間推理與規劃》2024 低空經濟場景白皮書 v1.0戰略與國際研究中心（CSIS）人類地月空間探索的總體狀況研究報告（2024）Artificial Intelligence Review：人工智能與物理學相遇的綜述麥肯錫：全球難題，應對能源轉型的現實問題歐米伽理論，智能科學視野下的萬物理論新探索（研究論文）Gartner 2025 年主要戰略技術趨勢研究報告2024 人工智能國外大模型使用手冊 + 中文大模型使用手冊詳解光刻巨人 ASML 成功之奧妙 – 241015CB Insights：未來變革者：2025 年九大科技趨勢研究報告國際電信聯盟 2023 – 2024 年聯合國人工智能 AI 活動報告《人工智能能力的人類系統集成測試和評估》最新 51 頁，美國防部首席數字和人工智能辦公室（CDAO）2024 瑞典皇家科學院諾貝爾化學獎官方成果介紹報告MHP 2024 全球工業 4.0 晴雨表白皮書世界經濟論壇白皮書《AI 價值洞察：引導人工智能實現人類共同目標》瑞典皇家科學院諾貝爾物理學獎科學背景報告資料AI 智能體的崛起：整合人工智能、區塊鏈技術與量子計算 (研究報告，書）OpenAI o1 評估：AGI 的機遇和挑戰（280 頁）世界知識產權組織：2024 年全球創新指數美國白宮：國家近地天體防御策略與行動計劃上下滑動查看更多