美国约翰斯·霍普金斯大学的研究人员发现，脊柱骨密度较低的人，往往认知能力下降得更快，大脑白质的变化也更为迅速。
这项研究发表在北美放射学会旗下期刊《放射学》上，提示骨骼健康与大脑的年龄相关变化之间，可能存在一条此前被忽视的联系。
骨密度衡量的是单位体积骨骼中所含钙等矿物质的多少。骨密度下降，骨头就会变得更脆，更容易骨折。
骨量流失是人们熟悉的衰老现象，但它与大脑变化之间的关系，过去一直很少受到关注。
一张胸部CT的“额外收获”
这项研究由约翰斯·霍普金斯大学放射学与放射科学系博士后研究员萨拉·莫姆塔兹马内什领衔，是一支多学科团队。合作者来自美国多所大学和研究机构，横跨影像学、神经科学和流行病学等领域。
研究使用的数据来自美国一项大型长期研究，即“多种族动脉粥样硬化研究”。参与者接受过胸部平扫CT、多模态脑部磁共振成像和认知测试。
研究团队利用该校放射学教授沙德普尔·德梅赫里实验室开发的深度学习算法，分析了2086名参与者的胸部CT图像。
这套AI系统能够自动测量胸椎的体积骨密度，让研究人员从已经拍好的片子里“挖”出骨骼健康信息，而无需额外检查。
最终纳入分析的共有715人，他们同时具备骨密度数据、脑部磁共振影像和认知测试结果。由于拥有多年的追踪数据，研究能够观察变化的速度，而不只是某一时刻的状态。
骨密度低，大脑白质变化更快
研究人员重点观察了大脑白质健康的两项指标：白质高信号和各向异性分数。
白质中布满了长长的神经纤维，就像城市里连接各个街区的通信光缆，负责让大脑不同区域相互“通话”。
白质随年龄增长发生变化很常见，但异常变化积累过多，就与认知衰退和痴呆风险升高相关。
白质高信号在特定的磁共振图像上显示为亮斑，可能反映大脑小血管及周围组织的损伤。医生在老年人的脑部影像中经常能看到它们。
各向异性分数则是一种反映白质微观结构是否整齐有序的指标，数值下降往往意味着“线路”开始老化。
研究中，有408人拥有白质高信号的长期追踪数据，405人拥有各向异性分数的长期追踪数据。这些数据让研究人员得以追踪同一批人大脑结构随时间的变化。
结果显示，研究开始时骨密度较低的人，整体认知能力下降得更快。也就是说，骨密度不仅与大脑当下的状态有关，还与此后几年大脑“走下坡路”的速度有关。
骨密度较低者的胼胝体中，白质高信号积累得更多。胼胝体是连接大脑左右半球的“主干桥梁”，与注意力、工作记忆和执行控制等功能密切相关。
此外，骨密度较低还与内囊前肢区域各向异性分数更明显的下降有关。这一区域参与执行功能相关脑区之间的沟通。
德梅赫里表示，这是首项将基线椎骨骨密度与白质结构变化、白质高信号进展以及认知变化联系起来的纵向二次分析。
他说，这项结合影像与临床评估的综合研究发出了清晰信号：基线骨密度与大脑年龄相关退化的功能指标和影像指标都存在关联。
不是因果，而是同一场衰老的两面
研究人员特别强调，这些关联并不意味着骨质疏松会导致痴呆。这是理解这项研究时最需要注意的一点。
德梅赫里解释说：“这项研究讲的不是因果关系，而是观察到一种可能同时导致骨骼和大脑退化的代谢综合征。”
他认为，骨骼和大脑同步退化，可能反映了衰老背后共同的代谢驱动因素，比如胰岛素抵抗、血脂异常以及更年期变化，而不是骨骼直接影响大脑。
这就好比一栋老房子，墙皮剥落和水管老化往往同时出现，但原因并不是墙皮让水管变旧，而是整栋房子都在经历岁月侵蚀。
长期以来，骨量流失和认知衰退常被当作两个互不相干的问题分别处理。这项研究提示，它们可能受到全身代谢和血管变化的共同影响。
因此，发现骨密度偏低，或许能帮助医生识别出骨骼和神经系统同时走下坡路的人群。
未来，这类信息有望支持更早的筛查，以及对影响多个器官系统的危险因素进行综合管理。这种“一次检查、多重信息”的思路，正是精准医学所追求的方向。
这项研究的另一个亮点，是让患者已经做过的检查发挥更大价值。胸部CT本就因多种原因被广泛使用，骨密度信息可以在不增加扫描的情况下顺带提取。
莫姆塔兹马内什说：“胸部CT被用于肺癌筛查、钙化积分、结节随访等许多场景，这些扫描可以顺便测量胸椎骨密度，而它与认知功能下降相关。”
德梅赫里补充道，诊断影像中蕴含着海量数据，AI如今能够大规模地跨器官系统加以整合。
在他看来，这为把传统上被孤立研究的多种衰老相关疾病联系起来、寻找共同的生物学通路，提供了前所未有的机会。
对于普通人来说，这项研究也提供了一个朴素的启示：照顾好骨骼，也许就是在照顾大脑；而管住血糖和血脂，可能同时守护着全身。
热门跟贴