年轻人,别抽烟了!10万人大型研究显示,40岁以下吸烟者衰老速度加倍

吸烟有害健康,相信这句话你一定已经听说过很多遍了。我们都知道吸烟对人的健康威胁很大,这种影响通常体现在心血管疾病或者癌症等方面。但是,最近的一项研究显示,吸烟对于人的衰老也有着很大影响。

▲吸烟有害健康(图片来源:Pixabay)

来自Insilico Medicine的研究人员训练了一种AI算法,通过血液检测的方式,来预测吸烟者和非吸烟者的生物学年龄。结果显示,在40岁以下的人群中,人工智能识别出吸烟者的生理年龄比他们的实际年龄要大得多。该研究发表在了《Scientific Reports》上,首次证明了血液检测结果配合人工智能,可以预测吸烟对生理年龄的影响

在我们之前的一篇文章中,我们已经介绍过了人类生理年龄和实际年龄的差别:实际年龄(chronological age)是指按照日历计算下人的年龄;而生理年龄(phenotypic age/biological age)是计算多项血液指标得出的。和实际年龄相比,通过一个人的生理年龄能够更好地判断他/她的健康状态。

▲这项研究的示意图(图片来源:《Scientific Reports》)

在这项研究中,研究人员使用了来自14.9万人的血液信息作为研究数据,这些数据都是通过常规血液测试收集而来的,其中4.9万人为吸烟者。随后,研究人员利用机器学习技术,在血液中寻找了66种与衰老相关的生物标志物模式并进行学习,这些生物标志物包括糖化血红蛋白、尿素、空腹血糖、铁蛋白等。 

在从所有这些数据中学习之后,人工智能就可以根据人们的血液数据来推测他们的年龄了。研究人员发现,机器学习在判断健康非吸烟者的年龄方面相当准确。然而,对于40岁以下的吸烟者来说,机器学习预测这些人的生理年龄数值“明显高于他们的实际年龄”。

这种预测结果也展现出了性别差异。平均来说,AI预测女性吸烟者的生理年龄是她们实际年龄的两倍,而对于男性吸烟者来说,这个数字为1.5倍

▲图中吸烟者(浅蓝色和浅绿色标记)的衰老比例是非吸烟者(深蓝色和深绿色标记)的两倍(图片来源:《Scientific Reports》)

但是值得注意的是,这种影响只存在于40岁以下的吸烟者身上,而在那些高龄吸烟者身上却没有出现这种情况。研究显示,在55岁以上的人群中,这些差异反而消失了,甚至人工智能在预测最高龄吸烟者生理年龄时,给出的结果比他们的实际年龄要年轻。这一点目前还没有给出明确的解释。

“这项研究提供了科学依据,表明吸烟可能会加速人们的衰老,”Insilico Medicine的高级研究科学家Polina Mamoshina女士表示:“吸烟是一个非常严重的问题,它破坏人们的健康,对生命造成威胁,而且往往是许多严重疾病的诱因。我们应用了人工智能技术,来证明吸烟会显著增加人们的生物学年龄,加速衰老过程。”

参考资料:

[1] AI Was Used To Guess Young Smokers' Age And The Results Were Brutal. Retrieved January 22, 2019, from https://www.iflscience.com/health-and-medicine/ai-was-used-to-guess-young-smokers-age-and-the-results-were-brutal/

[2] New study shows smoking accelerates aging. Retrieved January 22, 2019, from https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-01/imi-nss011619.php

[3] Mamoshina, et al., (2019). Blood Biochemistry Analysis to Detect Smoking Status and Quantify Accelerated Aging in Smokers. Scientific Reports, doi: https://doi.org/10.1038/s41598-018-35704-w

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机器学习是人工智能的一个分支,是一门多领域交叉学科,涉及概率论、统计学、逼近论、凸分析、计算复杂性理论等多门学科。机器学习理论主要是设计和分析一些让计算机可以自动“学习”的算法。因为学习算法中涉及了大量的统计学理论,机器学习与推断统计学联系尤为密切,也被称为统计学习理论。算法设计方面,机器学习理论关注可以实现的,行之有效的学习算法。

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