Wissenschaftler der Universität Lausanne haben eine künstliche Intelligenz entwickelt, die das biologische Alter von Menschen anhand von Netzhautfotos bestimmt. Das in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlichte Modell analysiert subtile Farb- und Gefässstrukturen im Auge, wodurch sich Rückschlüsse auf gesundheitliche Risiken und geschlechtsspezifische Alterungsprozesse ziehen lassen.
Künstliche Intelligenz bestimmt biologisches Alter über die Netzhaut
Ein einfacher Blick in das menschliche Auge reicht aus, um tiefgreifende Informationen über den Gesundheitszustand eines Menschen zu gewinnen. Eine an der Universität Lausanne entwickelte künstliche Intelligenz liest das biologische Alter anhand von Fotos der Netzhaut ab. Die entsprechende Studie wurde in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht.
Um diesen Algorithmus zu entwickeln, trainierten die Forschenden das Modell mit Netzhautbildern von mehr als 70’000 Personen im Alter von 40 bis 79 Jahren. Das System ermittelt das biologische Netzhautalter mit einer durchschnittlichen Abweichung von weniger als drei Jahren im Vergleich zum tatsächlichen Lebensalter der untersuchten Personen.
Weicht das so ermittelte biologische Alter deutlich nach oben vom echten Alter ab, deutet dies laut der Mitteilung der Hochschule auf erhöhte gesundheitliche Risiken hin. Zu den erkennbaren Gefahren gehören ein erhöhtes Risiko für Herz-Kreislauf- und Atemwegserkrankungen, Krebs sowie Demenz.
Geschlechtsspezifische Unterschiede bei Herz-Kreislauf- und Stoffwechselerkrankungen
Die Auswertung der grossen Datenmenge brachte deutliche Unterschiede zwischen den Geschlechtern zutage. Bei Männern korrelierte eine älter wirkende Netzhaut stärker mit Merkmalen des metabolischen Syndroms, zu denen Bluthochdruck, Diabetes und Übergewicht zählen. Bei Frauen zeigte sich dagegen ein engerer Zusammenhang des Netzhaut-Alters mit vaskulären Faktoren, etwa einem erhöhten Risiko für Thrombosen.
Eine bedeutende Rolle scheint zudem die Menopause einzunehmen. Vor den Wechseljahren wiesen Frauen im Durchschnitt Netzhäute auf, die jünger aussahen als die von Männern gleichen Alters. Nach der Menopause kehrte sich dieses Verhältnis um. Die Forschenden betonen jedoch, dass die Studie keinen direkten kausalen Zusammenhang belegt, aber eine wichtige Spur zur Erforschung hormoneller Einflüsse liefert.
Unsichtbare Muster im Auge und der Einfluss des Lebensstils
Das System erkennt Merkmale, die für den Menschen bei einer normalen Betrachtung verborgen bleiben. Dazu gehören feinste Schwankungen bei Farben und Helligkeiten sowie die Dichte der Blutgefässe in der Netzhaut. Trotz dieser präzisen Erkennung stellen die Wissenschaftler klar, dass ein fortgeschrittenes Netzhautalter nicht automatisch bedeutet, dass eine Person an einer bestimmten Krankheit erkrankt ist oder leiden wird.
Dennoch eröffnen die beobachteten Muster Handlungsspielräume im Bereich des persönlichen Lebensstils. Als der mit Abstand stärkste Faktor für eine beschleunigte Alterung der Netzhaut identifizierte das Modell das Rauchen. Auch eine frühzeitige Behandlung von bestehenden Herz-Kreislauf-Problemen kann laut den Erkenntnissen eine schützende Rolle einnehmen. Bis zu einer tatsächlichen klinischen Anwendung in der Praxis sind allerdings weitere wissenschaftliche Studien und Erprobungen notwendig.
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