لكل مدينة خريطة طرق. ومن طريقة ربط الطرق بين أحيائها ومدى اتساعها يمكن تخمين عمر هذه الشبكة. وبالطريقة نفسها تقريباً تتعلم الشبكة العصبية تحديد عمر الإنسان من خريطة الروابط في الدماغ.
فبدلاً من المدن، في الدماغ 84 منطقة، وبدلاً من الطرق، حزم من الألياف العصبية. وتُسمى خريطة هذه الروابط الكونكتوم (connectome). وتُبنى من صور الرنين المغناطيسي بالانتشار، التي تُظهر كيف تتحرك جزيئات الماء على طول المسارات العصبية. وتنظر الشبكة العصبية إلى بنية الروابط وتذكر عمر الإنسان.
درّب العلماء النموذج على بيانات أربع مجموعات من الناس. في إحدى المجموعات كان يخطئ في المتوسط بمقدار 4,7 سنة، وفي أخرى بمقدار 9,75 سنة. لكن الأهم كان الفرق بين العمر المتوقع والعمر الحقيقي. فإذا قال النموذج إن عمر الدماغ 70 سنة، وعمر الشخص 65 سنة، فمعنى ذلك أن الدماغ يشيخ أسرع من المعتاد.
ولإزالة الخطأ المنهجي، طُرح الاتجاه المتوقع من الفرق، فنتجت فجوة معدّلة. وقد تبيّن أنها مرتبطة بسلامة المادة البيضاء. فمن كانت فجوتهم أعلى، كان التباين الجزئي لديهم أدنى في الحصين، وهي منطقة مهمة للذاكرة. بل إن من كانت فجوتهم أعلى في البداية، انخفض لديهم التباين الجزئي لاحقاً بقدر أكبر. فالدماغ الذي يبدو أكبر سناً يستنزف فعلاً بوتيرة أسرع.
عند نقل نموذج دُرِّب على مجموعة AD-DECODE إلى مجموعات أخرى، بلغ خطأ التنبؤ بالعمر 80 سنة، أي أن النموذج قد «يشيخ» الشخص قرنًا كاملًا تقريبًا. وبعد إعادة المعايرة الخطية انخفض الخطأ إلى 8 سنوات، لكن ترتيب الأشخاص حسب العمر لم يُستعد مع ذلك.
تتناغم فكرة العمر البيولوجي المختلف عن العمر الزمني مع رواية «آلة الزمن» لهيربرت ويلز، حيث يجري الزمن بمعدلات متفاوتة لدى كائنات مختلفة. وهنا يشيخ دماغ كل إنسان بوتيرته الخاصة، ويحاول النموذج التقاط هذا المسار الفردي من بنية الروابط.
لم يُنشر على arXiv. هنا صفحته وملف PDF والصياغة الشكلية: يمكنك التحقق بنفسك، لا مجرد قراءة تحليلنا.