Brain Age: A Promising Biomarker for Understanding Aging in the Context of Cognitive Reserve
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT INTRODUCTION Cognitive decline is a major concern in aging populations. Detecting it before clinical symptoms emerge remains a significant challenge. A precise, reliable, and non-invasive biomarker for cognitive health could revolutionize how we monitor normal aging and lifestyle impacts. Such a tool would not only identify individuals at risk of cognitive decline years before symptoms manifest but also aid in early interventions and treatments. METHODS Longitudinal MRI data from 121 high cognitive reserve (HCR) individuals were compared to matched low cognitive reserve (LCR) individuals to evaluate four biomarkers for early cognitive decline and disease progression: brain age delta, cortical thickness, AD cortical signature, and hippocampal volume. Cross-sectional analyses were conducted at baseline, alongside longitudinal assessments spanning 1 to 12 years, to compare the performance and properties of these biomarkers. RESULTS The brain age metric emerged as the most reliable biomarker, demonstrating a significant ability to differentiate between groups at baseline ( β = 1.250, t = 3.521, p = 0.0009; linear regression model; AUC = 0.73). Furthermore, this biomarker maintained its robustness as the strongest predictor of group membership over a follow-up period of up to 12 years ( β = 0.409, p = 0.025; mixed-effects model), underscoring its potential for longitudinal monitoring of cognitive decline. DISCUSSION The brain age biomarker demonstrates potential as an effective indicator for early cognitive decline, capable of detecting changes years before clinical symptoms appear and tracking age-related brain and cognitive changes over time. These findings suggest that integrating MRI biomarkers with machine learning approaches could yield more accurate and reliable tools for assessing cognitive health, surpassing the limitations of relying solely on MRI biomarkers. Key Points Question: Which T1-weighted MRI biomarkers are most effective in predicting longitudinal cognitive deterioration in the aging population? Highlights Four commonly used MRI biomarkers were assessed in the context of cognitive aging. Brain age is validated as a promising biomarker for aging and cognitive reserve. Machine learning boosts cognitive biomarker accuracy beyond neuroimaging alone. The findings underscore a direct association between structural brain reserve and cognitive reserve. Key factors in brain preservation may support high cognitive reserve in aging.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».