فحص دم يعتمد على الذكاء الاصطناعي لتحديد علامات الشيخوخة في الجسم

بدأ الباحثون بتجميع مؤشر نشاط الجسم (BAI) باستخدام تحليل نتائج اختبارات مسافة المشي، والنهوض من الكرسي، وقوة قبضة اليد، وتقييمات التوازن، بغرض قياس القدرة على التحمل والقوة والتنسيق في مقياس واحد مركب.

واستخلصوا بشكل مستقل مؤشر الأيض من تركيزات الدم لـ 35 مُستَقلبًا جزيئيًا صغيرًا في 263 عينة من كبار السن، فأظهرت النتائج أن البصمة الجزيئية في الدم تعكس المقياس المركب للياقة البدنية.

واتخذ الباحثون خطوة لالتقاط أنماط معقدة وغير خطية، فدربوا خمسة نماذج تعلم آلي بدءًا من الأساليب الإحصائية البسيطة، وضبطوها عبر تحقق متبادل متكرر واختبارها على بيانات مستقلة لضمان الأداء القوي.

نتائج الدراسة وتفسيراتها

حققت طريقتا التعزيز دقة عالية في تمييز المشاركين النشطين عن الأقل نشاطًا في أكثر من 91% من المشاركين.

وبرزت ثمانية مستقلبات كإشارات لمستوى النشاط وهي الأسبارتات والبرولين والفركتوز وحمض الماليك والبيروفات والفالين والسترات والأورنيثين، حيث كان الأسبارتات أضعافاً مضاعفة مقارنة بالآخرين.

واستخدم الفريق أداة COVRECON لتحديد الروابط الأنزيمية الأكثر تغيراً بين المجموعات النشطة والأقل نشاطًا، وكشف هذا التحليل عن إنزيمين معروفين، AST وALT، كلاهما علامتان قياسيتان في فحوصات الكبد السريرية، ولكنهما هنا كمؤشرَيْن يوضحان كيف يتغير الأيض مع النشاط.

وأظهرت فحوص الدم الروتينية خلال فترة الدراسة التي استمرت ستة أشهر أن مستويات AST وALT تذبذبت بشكل أكبر لدى المشاركين النشطين مقارنة بنظرائهم الأقل نشاطًا، مما يشير إلى مرونة أيضية في وظائف الكبد والعضلات.

أوضح البحث أن الأسبارتات ليس مجرد وسيط أيضي بل يساهم في نقل إشارات NMDA الضرورية للتعلم والذاكرة في الدماغ، وهو ما يربط بين اللياقة البدنية والصحة الإدراكية.

أثبتت النتائج أن النشاط البدني يغير ديناميكياً أيض الأسبارتات، ما يفتح باب الفهم للرابط الجزيئي بين صحة العضلات والكبد والمرونة الدماغية.

تؤكد النتائج أن النشاط البدني لا يحافظ على القوة والقدرة على الحركة فحسب بل قد يساهم في حماية الدماغ من الخرف عبر مسارات إشارات قائمة على الأحماض الأمينية، ويمكن قياسها في الدم.