Ein einfaches Foto des Augenhintergrunds könnte bestimmte Anzeichen der Alterung sichtbar machen, die sich an anderen Stellen weniger leicht erkennen lassen.
Forschende haben eine künstliche Intelligenz darauf trainiert, das Alter einer Person anhand ihrer Netzhaut zu schätzen. Dafür nutzten sie die Bilder von 71.343 Teilnehmenden der UK Biobank, einer umfangreichen britischen medizinischen Datenbank.
Auge in Großaufnahme.
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Die Daten wurden in fünf Gruppen aufgeteilt. In jeder Runde dienten vier Gruppen zum Training und die fünfte zum Testen. Dieser Vorgang wurde fünfmal wiederholt, sodass jede teilnehmende Person von einem Modell bewertet wurde, das nicht anhand ihrer Bilder gelernt hatte.
Mit dieser Methode beträgt die durchschnittliche Abweichung zwischen dem vorhergesagten und dem tatsächlichen Alter 2,85 Jahre. Anschließend testeten die Forschenden die KI an einer unabhängigen Population aus der Rotterdam-Studie. Die Genauigkeit blieb ähnlich hoch, mit einer durchschnittlichen Abweichung von etwa 3,35 Jahren pro Person.
Wie erkennt die KI das Alter in einem Auge? Sie stützt sich auf sehr subtile Veränderungen, die im Laufe der Jahre auftreten. Unter anderem fließen die Blutgefäße, der zentrale Bereich der Netzhaut und die Umgebung des Sehnervs in ihre Entscheidungen ein.
Das Ziel der Studie beschränkt sich jedoch nicht darauf, ein Geburtsdatum möglichst genau zu erraten. Die Forschenden interessierten sich vor allem für Fälle, in denen die Netzhaut älter oder jünger erscheint als erwartet.
Sie bezeichnen diesen Unterschied als „Netzhaut-Altersdifferenz“. Bei einer 60-jährigen Person, deren Netzhaut wie die einer 65-jährigen wirkt, beträgt die positive Differenz beispielsweise fünf Jahre.
Diese Differenz scheint Informationen über den allgemeinen Zustand des Körpers zu enthalten. Eine älter wirkende Netzhaut war insbesondere mit Diabetes, Bluthochdruck, Rauchen und bestimmten Anzeichen einer Entzündung verbunden. Auch mit schlechteren Leistungen bei bestimmten Gedächtnistests bestanden Zusammenhänge.
Anschließend verfolgten die Forschenden über längere Zeit das Auftreten von Krankheiten. Eine größere Netzhaut-Altersdifferenz war mit mehr Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Schlaganfällen, Demenzerkrankungen und bestimmten Krebsarten verbunden. Sie stand außerdem mit einer höheren Sterblichkeit in Zusammenhang.
Das bedeutet nicht, dass eine „alte“ Netzhaut ankündigt, dass eine Person eine dieser Krankheiten entwickeln wird. Es handelt sich um statistische Zusammenhänge, die in großen Gruppen beobachtet wurden. Die Studie zeigt auch nicht, dass die Alterung der Netzhaut diese gesundheitlichen Probleme verursacht.
Auch zwischen Frauen und Männern zeigen sich Unterschiede. Bei Männern hängt die Netzhaut-Altersdifferenz stärker mit Stoffwechselproblemen zusammen, etwa mit Bluthochdruck oder der Gesamtheit der Faktoren, die mit Diabetes und Herz-Kreislauf-Erkrankungen verbunden sind.
Bei Frauen scheinen die Blutgefäße der Netzhaut eine wichtigere Rolle bei den Vorhersagen zu spielen. Nach der Menopause wirkt die Netzhaut im Durchschnitt ebenfalls etwas älter. Die medizinischen Zusammenhänge ähneln dann stärker den bei Männern beobachteten.
Schließlich verglich das Team diesen Indikator mit den verfügbaren genetischen Daten. Dabei fand es Varianten, die mit Langlebigkeit, Stoffwechsel, der Alterung des Gehirns und bestimmten Augenerkrankungen zusammenhängen.
Der nächste Schritt besteht darin zu klären, ob diese Messung den Ärztinnen und Ärzten über die bereits bekannten Risikofaktoren hinaus tatsächlich zusätzliche Informationen liefert. Ein Netzhautfoto ist praktisch, weil es schnell und schmerzlos erstellt werden kann und in der Augenheilkunde bereits häufig eingesetzt wird.