Characterizing Post-Mortem Brain Molecular Taxonomy of Cognitive Resilience and Translating it to Living Humans
Notice bibliographique
Résumé
Here, we define cognitive resilience as slower or faster cognitive decline after we regress out the effects of common brain neuropathologies. Its understanding could provide important insights into the biology underlying cognitive health, enabling the development of more effective strategies to prevent cognitive decline and dementia. However, this requires the development of a practical method to quantify resilience and measure it in living individuals, as well as identifying heterogenous pathways associated with resilience in different individuals. Here, we approach this problem by using a data-driven framework to quantify and characterize molecular signatures underlying cognitive resilience. Using multimodal contrastive trajectory inference (mcTI) on bulk RNA sequencing and tandem mass tag (TMT) proteomic data from 898 post-mortem brain samples from the Religious Orders Study and the Rush Memory and Aging Project (ROSMAP), we derived individual-level molecular pseudotime values reflecting the molecular path from high to low resilience across individuals. Additionally, we identified two distinct molecular subtypes of resilience, each characterized by unique transcriptomic and proteomic signatures, and differing associations with several phenotypes. To translate our brain-derived pseudotime and subtypes to living individuals, we developed prediction models with paired genetics, ante-mortem blood omics, clinical, psychosocial, imaging and device data from the same individuals, demonstrating the potential to predict brain molecular resilience profiles in living persons. Our findings establish a framework for quantifying resilience based on multi-level molecular signatures, identify molecularly distinct resilience subtypes, and demonstrate the feasibility of translating brain-derived molecular profiles to living individuals-laying the groundwork for the development of targeted resilience-promoting interventions in cognitive aging.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».