Ученые научились вычислять возраст детей по томограмме мозга

Ученые разработали программу, способную вычислять возраст детей, подростков и молодых людей возрастом до 20 лет с точностью до года по снимку, полученному при сканировании их мозга компьютерным томографом, сообщает журнал Current Biology. 

«Мы открыли своеобразные «часы зрелости» в мозге, которые очень хорошо отражают разницу в возрасте между людьми, несмотря на все возможные физиологические различия», — пояснил руководитель группы нейрофизиологов Тимоти Браун из Медицинской школы университета Калифорнии в Ла-Хойе (США).

Браун и его коллеги изучали томограммы, полученные при сканировании мозга 880 детей, подростков и молодых людей в возрасте от 3 до 20 лет, проживающих на территории штата Калифорния.

В рамках этого эксперимента авторы статьи пытались выделить те участки или признаки мозга, которые менялись с возрастом у всех участников эксперимента. Как отмечают биологи, размеры, устройство и другие свойства большинства зон мозга сильно отличались друг от друга у детей разного возраста. Некоторые признаки, такие как толщина коры и ее площадь, менялись предсказуемым образом, однако это не отменяло разнообразия в их размерах и других свойствах.

Не обнаружив очевидных признаков «часов зрелости», нейрофизиологи попытались найти их при помощи компьютерной программы. Данный алгоритм анализирует снимки томографа, обнаруживает схожие участки на томограммах добровольцев и пытается определить, меняются ли они на снимках детей из других возрастных групп.

Это позволило ученым выделить 230 признаков в мозге детей и подростков, меняющихся по мере взросления. Браун и его коллеги использовали их для разработки другой программы, вычисляющей примерный возраст обладателя томограммы.

К удивлению исследователей, данный алгоритм смог предсказать возраст всех участников эксперимента, даже самых маленьких трехлетних детей и 20-летних юношей, с очень высокой точностью. Программа угадывала биологический возраст в 92% случаев, и в среднем ошибалась лишь на один год в ту или иную сторону.

«То, что мы смогли найти набор особенностей в устройстве мозга, столь точно отражающих возраст человека, означает, что развитие мозга, по крайней мере, его некоторых элементов, контролируется более строго, чем мы предполагали ранее. Это позволяет предполагать, что наша методика может быть использована не только для оценки возраста, но и поиска аномалий в развитии мозга», — заключает Браун.