تراکم استخوان و پیری مغز؛ یک ارتباط غافلگیرکننده

 وبگاه سای‌تِک‌دِیلی در گزارشی آورده است:

سی‌تی اسکن‌های معمول قفسه سینه ممکن است اطلاعاتی فراتر از سلامت استخوان در خود داشته باشند. پژوهشی تازه نشان می‌دهد اسکنی که برای بررسی قفسه سینه گرفته می‌شود، می‌تواند سرنخ‌هایی درباره روند پیری مغز هم آشکار کند.

پژوهشگران دانشگاه جانز هاپکینز دریافتند افرادی که تراکم مواد معدنی استخوانشان در ستون فقرات پایین‌تر بود، به‌مرور زمان افت شناختی سریع‌تر و تغییرات بیشتری در ماده سفید مغز تجربه کردند. این یافته‌ها که در نشریه رادیولوژی/ Radiology منتشر شده، به ارتباط احتمالی میان سلامت استخوان و تغییرات مغزی مرتبط با سن اشاره دارد.

تراکم مواد معدنی استخوان نشان می‌دهد چه مقدار مواد معدنی، از جمله کلسیم، در حجم مشخصی از استخوان جمع شده است. با کاهش این تراکم، استخوان‌ها شکننده‌تر می‌شوند. اگرچه از دست‌دادن استخوان بخش آشنایی از روند پیری است، ارتباط آن با تغییرات مغز کمتر بررسی شده است.

گروهی از پژوهشگران چندرشته‌ای به سرپرستی سارا ممتازمنش، پزشک و پژوهشگر فوق‌دکتری در بخش رادیولوژی دانشگاه جانز هاپکینز، این ارتباط را با استفاده از داده‌های مطالعه چندقومیتی تصلب شریان (MESA) بررسی کردند. شرکت‌کنندگان سی‌تی اسکن قفسه سینه، ام‌آرآی مغز و آزمون شناختی انجام داده بودند.

پژوهشگران سی‌تی اسکن‌های ۲ هزار و ۸۶ شرکت‌کننده را با یک الگوریتم یادگیری عمیق تحلیل کردند. این الگوریتم در آزمایشگاه شادپور دمهری(Shadpour Demehri)، استاد رادیولوژی، توسعه یافته بود. سامانه یادشده تراکم حجمی استخوان (vBMD) مهره‌های سینه‌ای را اندازه گرفت. تحلیل نهایی شامل ۷۱۵ شرکت‌کننده بود.

تراکم استخوان درباره مغز چه نشان داد؟

ام‌آرآی مغز برای بررسی دو نشانگر سلامت ماده سفید بررسی شد: پرنورشدگی‌های ماده سفید و نظم رشته‌های عصبی.

ماده سفید شامل رشته‌های عصبی بلندی است که به بخش‌های دور از هم مغز کمک می‌کند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. تغییرات در این بافت با افزایش سن رایج است، اما ناهنجاری‌های بیشتر با افت شناختی و افزایش خطر زوال عقل نیز مرتبط دانسته شده است.

پرنورشدگی‌های ماده سفید در برخی تصاویر ام‌آرآی به‌صورت نواحی روشن دیده می‌شوند و می‌توانند نشان‌دهنده آسیب به رگ‌های خونی کوچک مغز باشند. نشانگر دوم، نظم میکروسکوپی رشته‌های ماده سفید را می‌سنجد؛ هرچه این نظم کمتر باشد، احتمال آسیب بیشتر است.

تراکم استخوان پایین‌تر در آغاز مطالعه با افت سریع‌تر در عملکرد شناختی کلی مرتبط بود. شرکت‌کنندگانی که تراکم حجمی استخوان پایین‌تری داشتند، پرنورشدگی‌های بیشتری در جسم پینه‌ای داشتند. جسم پینه‌ای دسته بزرگی از رشته‌های عصبی است که دو نیمکره مغز را به هم متصل می‌کند و در عملکردهایی مثل توجه، حافظه کاری و کنترل اجرایی نقش دارد.

تراکم حجمی استخوان پایین‌تر همچنین با افت شدیدتر نظم رشته‌های ماده سفید در ناحیه‌ای به نام کپسول داخلی مرتبط بود؛ این ناحیه در ارتباط میان بخش‌های مهم مغز برای عملکرد اجرایی نقش دارد.

دکتر دمهری می‌گوید: این مطالعه نخستین پژوهشی است که یک گروه از افراد را در طول زمان دنبال کرده و تراکم استخوان را با تغییرات ماده سفید و شناخت مرتبط می‌کند.

پژوهشگران تأکید کردند این ارتباط‌ها به معنای آن نیست که پوکی استخوان باعث زوال عقل می‌شود.

یک روند پیری، چند دستگاه بدن

دکتر دمهری می‌گوید: این مطالعه درباره علت و اثر نیست، بلکه به یک نشانگان متابولیک اشاره دارد که ممکن است هم به تحلیل استخوان و هم به زوال مغز منجر شود. هم‌زمانی مشاهده‌شده احتمالاً نشان‌دهنده عوامل مشترک پیری است؛ مانند مقاومت به انسولین، اختلال چربی خون و تغییرات یائسگی، نه اثر مستقیم استخوان بر مغز.

از دست‌دادن استخوان و افت شناختی معمولاً دو مشکل جداگانه در نظر گرفته می‌شوند، اما هر دو با افزایش سن پدیدار می‌شوند و ممکن است تحت تأثیر تغییرات متابولیک و عروقی گسترده‌تر در کل بدن باشند.

پژوهشگران می‌گویند: شناسایی تراکم حجمی استخوان پایین می‌تواند به تشخیص افرادی کمک کند که ممکن است هم‌زمان تحلیل استخوان و زوال عصبی را تجربه کنند. در آینده، این اطلاعات می‌تواند به غربالگری زودتر و مدیریت عوامل خطر کمک کند.

این یافته‌ها همچنین می‌تواند ارزش تصویربرداری‌هایی را که بیماران از قبل انجام می‌دهند، برای پزشکان بیشتر کند. سی‌تی اسکن قفسه سینه به دلایل پزشکی متعددی انجام می‌شود؛ یعنی اطلاعات تراکم استخوان می‌تواند بدون نیاز به اسکن جداگانه استخراج شود.

دکتر ممتازمنش می‌گوید: سی‌تی قفسه سینه به دلایل گوناگونی انجام می‌شود؛ مثلاً برای بررسی سرطان ریه یا پیگیری توده‌های ریوی. از همین اسکن‌ها می‌توان بدون انجام کار اضافه، تراکم استخوان ستون فقرات را هم اندازه گرفت؛ این اطلاعات با کاهش عملکرد شناختی ارتباط دارد.

دکتر دمهری می‌افزاید: تصاویر تشخیصی حجم عظیمی از داده‌ها را در خود دارند و هوش مصنوعی اکنون می‌تواند این داده‌ها را در چند دستگاه بدن با هم بررسی کند. این کار فرصتی تازه ایجاد می‌کند تا بیماری‌های هم‌زمان مرتبط با سن را که تاکنون جداگانه بررسی می‌شدند، به هم پیوند دهیم.