Forscher untersuchten über tausend gesunde Erwachsene mit Hilfe von Körper- und Hirn-MRTs. Dieser Ansatz ermöglicht es, die Muskelmasse und verschiedene Fettarten zu quantifizieren und gleichzeitig das biologische Alter des Gehirns mithilfe von Algorithmen der künstlichen Intelligenz zu schätzen. Die Daten stammen aus einer Studie, die auf der Jahrestagung der Radiological Society of North America vorgestellt wurde.
Die Ergebnisse zeigen, dass Personen mit hoher Muskelmasse und einem niedrigen Anteil an viszeralem Fett ein jüngeres geschätztes Hirnalter aufweisen. Dagegen zeigt das subkutane Fett, das sich direkt unter der Haut befindet, keinen signifikanten Zusammenhang mit der Hirnalterung. Diese Entdeckung unterstreicht die Bedeutung, zwischen Fettarten zu unterscheiden, um Gesundheitsrisiken zu bewerten.
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Die Analyse kombiniert MRT-Scans und Werkzeuge der künstlichen Intelligenz, um Muskel- und Fettvolumen genau zu messen. Die Teilnehmer, durchschnittlich 55 Jahre alt, unterzogen sich Magnetresonanztomographie-Untersuchungen in mehreren Zentren. Die Forscher nutzten T1-Sequenzen, um Gewebe klar sichtbar zu machen, was es der KI ermöglichte, das Hirnalter anhand der Gehirnstruktur zu berechnen.
Diese Entdeckung eröffnet Perspektiven für gezielte Interventionen, wie den Muskelerhalt und die Reduzierung des tiefen Bauchfetts. Laut Experten könnten Gesundheitsprogramme diese Biomarker integrieren, um die Wirksamkeit von Behandlungen zu überwachen. Das Ziel ist, Ansätze zu entwickeln, die gleichzeitig die körperliche Fitness und die Gehirnfunktion verbessern.
Medikamente wie GLP-1-Agonisten könnten angepasst werden, um den Muskelverlust zu minimieren und gleichzeitig das viszerale Fett ins Visier zu nehmen. Die Forscher weisen darauf hin, dass diese oft zur Gewichtsabnahme verschriebenen Behandlungen optimiert werden müssen, um unerwünschte Auswirkungen auf die Muskelmasse zu vermeiden. Zukünftige Studien könnten MRT nutzen, um die Auswirkungen dieser Therapien auf Körper und Gehirn zu bewerten.
Sich um seinen Körper zu kümmern, trägt also direkt dazu bei, ein gesundes Gehirn zu erhalten. Diese Verbindung zwischen Körperstatur und geistiger Jugend bietet neue Ansätze, um neurodegenerativen Erkrankungen vorzubeugen. Ausgewogene Lebensgewohnheiten, die körperliche Aktivität und angepasste Ernährung kombinieren, scheinen vielversprechend, um das allgemeine Wohlbefinden zu unterstützen.
Farbige Hirndarstellung, die ein Beispiel segmentierter regionaler Volumina zeigt, die aus den für die KI-Hirnaltersberechnungen verwendeten 3D-T1-volumetrischen MRT-Scans gewonnen wurden. Quelle: Cyrus Raji, M.D., Ph.D., und RSNA
Viszerales Fett vs. subkutanes Fett: Warum der Unterschied?
Viszerales Fett wird tief im Bauchraum gespeichert, um innere Organe wie Leber und Darm herum. Im Gegensatz zum subkutanen Fett, das sich direkt unter der Haut befindet, ist es metabolisch aktiver und kann entzündungsfördernde Substanzen freisetzen. Diese Substanzen können im Blutkreislauf zirkulieren und verschiedene Systeme beeinflussen, einschließlich des Gehirns, und so zu Gesundheitsproblemen beitragen.
Das subkutane Fett hingegen wird oft als weniger schädlich angesehen, da es hauptsächlich als Energiereserve und Wärmeisolator dient. Obwohl ein Überschuss mit ästhetischen oder gelenkbedingten Problemen verbunden sein kann, scheint seine Auswirkung auf die metabolische und geistige Gesundheit weniger direkt zu sein. Studien zeigen, dass es das viszerale Fett ist, das mit einem erhöhten Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen und kognitive Störungen verbunden ist.
Diese Unterscheidung erklärt, warum die Reduzierung von viszeralem Fett für die Verbesserung der allgemeinen Gesundheit priorisiert wird. Faktoren wie Ernährung, körperliche Bewegung und Stress beeinflussen die Ansammlung dieser Fettart. Beispielsweise kann regelmäßige Aktivität, die Krafttraining und Cardio kombiniert, helfen, viszerales Fett zu verringern und gleichzeitig die Muskelmasse zu erhalten.
Diese Unterschiede zu verstehen, ermöglicht es, Interventionen zu zielen, um die Vorteile für Körper und Gehirn zu optimieren. Indem man sich auf die Reduzierung von viszeralem Fett konzentriert, kann man nicht nur die Körperstatur verbessern, sondern auch gesunde Gehirnfunktionen unterstützen und so langfristige Risiken verringern.
Das Hirnalter: Ein Maß für die Gesundheit des Gehirns
Das Hirnalter ist eine Schätzung des biologischen Alters des Gehirns, berechnet aus Aufnahmen der strukturellen Magnetresonanztomographie. Im Gegensatz zum chronologischen Alter, das einfach der Anzahl der Jahre seit der Geburt entspricht, spiegelt das Hirnalter den Gesundheitszustand und die Funktionsfähigkeit des Gehirngewebes wider. Algorithmen der künstlichen Intelligenz analysieren Parameter wie das Volumen verschiedener Gehirnregionen, um dieses Alter zu bestimmen.
Dieses Maß ermöglicht es, Abweichungen vom erwarteten Alter zu identifizieren, was auf ein erhöhtes Risiko für die Entwicklung bestimmter Erkrankungen, wie z.B. Alzheimer, hinweisen kann. Beispielsweise könnte ein Gehirn, das älter erscheint als das tatsächliche Alter der Person, auf beschleunigte Alterungsprozesse hindeuten. Forscher nutzen diese Information, um Faktoren zu untersuchen, die die Gesundheit des Gehirns im Laufe der Zeit beeinflussen.
Das Hirnalter dient somit als Diagnose- und Überwachungswerkzeug in der medizinischen Forschung. Es hilft, die Wirksamkeit von Interventionen zur Verlangsamung des kognitiven Abbaus zu bewerten. Indem man dieses Maß mit anderen körperlichen Biomarkern wie der Muskel- und Fettzusammensetzung verknüpft, kann man die Wechselwirkungen zwischen Körper und Gehirn besser verstehen.
Dieser Ansatz ebnet den Weg für personalisierte Strategien zur Förderung eines gesunden Alterns. Durch regelmäßige Überwachung des Hirnalters wird es möglich, Lebensstile und Behandlungen anzupassen, um eine optimale Gehirnfunktion ein Leben lang aufrechtzuerhalten.