研究人员可以评估一个人的大脑相对于其生理年龄显得更老还是更年轻。一种方法是使用预测年龄差异（PAD），即将一个人的实际年龄与通过脑成像估计的年龄进行比较。正的PAD意味着大脑看起来比通常预期的要老。
为了研究不同的大脑状况可能如何影响这一指标，研究人员分析了从几个脑成像数据库中提取的45,900名对照组的结构磁共振成像（MRI）数据。他们将这些扫描结果与2,698名患有各种状况和差异的个体的数据进行了比较，这些状况和差异包括注意缺陷/多动障碍（ADHD）、孤独症谱系障碍（ASD）、酒精或烟草成瘾、阿尔茨海默病（AD）、轻度认知障碍（MCI）、精神分裂症、双相情感障碍或重度抑郁症。
阿尔茨海默病和MCI表现出最强的相关性
在所检查的状况中，神经退行性疾病AD和MCI与较高的PAD值表现出最强的相关性，表明大脑加速衰老的程度最大。
成瘾和精神疾病也与PAD增加相关。相比之下，研究人员发现对照组与患有ADHD或ASD的人群之间的PAD没有总体差异。
不同疾病影响不同的大脑区域
该团队还检查了各个大脑区域的PAD，并研究了与不同状况相关的基因表达模式。
一个突出的区域是前额叶皮层，它在多种大脑疾病中均表现出较高的PAD。精神疾病与额叶和颞叶的PAD升高相关，而痴呆则与额叶和枕叶皮层的PAD较高相关。
成瘾表现出不同的模式。在默认模式网络以及显著性网络、壳核和丘脑中观察到了较高的PAD。
研究人员还发现了与特定状况和差异相关的基因转录差异，这表明大脑衰老模式可能与不同的潜在生物学过程有关。
未来生物标志物的潜在来源
这些发现并未表明这些状况会直接导致大脑加速衰老。该研究是相关性研究，并且某些状况，特别是精神疾病和成瘾，经常同时发生，这使得很难将它们各自的影响区分开来。
尽管如此，研究人员建议，更深入地研究PAD最终可能有助于识别与常见大脑疾病相关的生物标志物，并为相关的生物学途径提供新线索。
作者补充道：“不同的神经系统疾病似乎在大脑衰老时钟上留下了不同的印记，这可能有助于研究人员更好地理解这些状况所涉及的神经和生物学途径。”
这项工作得到了中国江苏省重点研发计划（BE2023668，受资助人：S.Q.）以及中国国家自然科学基金（62376124，受资助人：S.Q.）的支持。资助者在研究设计、数据收集和分析、发表决定或手稿准备中未发挥任何作用。