तुमचे जैविक वय कदाचित खोटे बोलत असेल

एक अल्गोरिदम तुमच्या डोळ्याच्या मागच्या भागाचा फोटो पाहतो आणि तुमच्या वयाचा अंदाज करतो. तुम्ही 55 वर्षांचे असताना तो 60 म्हणाला, तर ही पाच वर्षांची ‘वय-तफावत’ तुमचे शरीर अपेक्षेपेक्षा जलद वृद्ध होत असल्याचे लक्षण मानले जाते. असे जैविक वृद्धत्व निर्देशक (biological ageing markers), किंवा ‘वृद्धत्व घड्याळे’, आता डोळा, मेंदू, छाती, पोट आणि रक्त यांसाठी उपलब्ध आहेत, आणि अभ्यासांनी मोठ्या वय-तफावतीचा संबंध आजार आणि मृत्यूशी जोडला आहे.

युनिव्हर्सिटी कॉलेज लंडन आणि मूरफील्ड्स आय हॉस्पिटल यांच्या नेतृत्वाखाली 55 संशोधकांनी केलेल्या एका अभ्यासाला ही घड्याळे वाचण्याच्या पद्धतीत एक दोष आढळला आहे.

पाच घड्याळे, पाच समूह

चमूने पाच निर्देशक तयार केले किंवा वापरले:

• Retinal Age (डोळ्याच्या पडद्याचे वय), डोळ्याच्या मागच्या भागाच्या फोटोंवरून (लंडनमधील 12,141 रुग्णांच्या 65,360 प्रतिमा);
• Chest Age (छातीचे वय), छातीच्या क्ष-किरण फोटोंवरून (21,733 प्रतिमा);
• Abdominal Age (पोटाचे वय), पोटाच्या CT स्कॅनवरून (4,984 स्कॅन);
• Brain Age (मेंदूचे वय), मेंदूच्या MRI वरून (808 लोकांचे 1,454 स्कॅन);
• PhenoAge, वयाला नऊ नेहमीच्या रक्तचाचण्यांशी जोडणारे एक प्रकाशित सूत्र (UK Biobank मधील 41,512 सहभागी).

अवयवांवर आधारित चारही घड्याळे ही डीप-लर्निंग प्रतिरूपे आहेत. त्यांना फक्त कोणताही नोंदवलेला आजार नसलेल्या लोकांवर प्रशिक्षण दिले गेले, आणि मग निरोगी व आजारी लोकांच्या मिश्र गटावर त्यांची चाचणी घेतली गेली. आधीच्या अभ्यासांप्रमाणेच, पाचही घड्याळांनी दाखवले की मोठी वय-तफावत म्हणजे अधिक खालावलेले आरोग्य — संपूर्ण समूहाच्या सरासरीने.

मध्याकडे खेच

या प्रकारच्या प्रत्येक सांख्यिकीय प्रतिरूपाला मध्याकडे प्रतिगमन (regression to the mean) भोवते: त्याचे अंदाज प्रशिक्षण-माहितीतील सरासरी वयाकडे खेचले जातात. तरुण लोक आहेत त्यापेक्षा थोडे मोठे दिसतात, वृद्ध लोक थोडे लहान. हे आधीपासून माहीत होते, आणि त्यावर दुरुस्त्याही उपलब्ध आहेत.

चमूला आढळले की हा खेच सगळ्यांसाठी सारखा नसतो. अवयवांवर आधारित चारही घड्याळांमध्ये, वय-तफावत वयाबरोबर निरोगी लोकांपेक्षा आजारी लोकांमध्ये जलद आकुंचन पावली. उदाहरणार्थ, Retinal Age मध्ये आजारी गटात ही तफावत वयाच्या प्रत्येक वर्षाला 0.31 वर्षांनी कमी झाली, तर निरोगी गटात 0.18 वर्षांनी. लेखक याला भिन्न मध्याकडे प्रतिगमन (differential regression to the mean) म्हणतात. त्यांचे स्पष्टीकरण: निरोगी लोकांवर प्रशिक्षित प्रतिरूपासाठी आजाराच्या खुणा प्रतिमा वाचायला कठीण करतात, त्यामुळे त्याचा अंदाज सरासरीकडे अधिक जोरात खेचला जातो.

फिका पडणारा — किंवा उलटणारा — संबंध

माहिती वयानुसार विभागल्यावर याचा परिणाम दिसतो. Retinal Age मध्ये, 50 वर्षांखालील लोकांमध्ये वय-तफावतीच्या प्रत्येक अतिरिक्त वर्षाने आजारी असण्याची शक्यता (odds) 11% ने वाढली, पण 80 आणि त्याहून अधिक वयात हा संबंध नाहीसा झाला. Chest Age मध्ये तो 40 वर्षांखाली सकारात्मक होता, 40 ते 70 दरम्यान अनुपस्थित होता, आणि 70 नंतर उलटला: तेव्हा ‘अधिक वयस्कर दिसणारा’ छातीचा क्ष-किरण फोटो किंचित चांगल्या आरोग्याशी जोडलेला होता. Abdominal Age नेही असाच फिका पडत जाणारा आकृतिबंध दाखवला.

Brain Age अपवाद होता: प्रत्येक वयात संबंध सकारात्मकच राहिला. गटांमधील फरक आणि मूल्यांचा विस्तार दोन्ही एकत्रच आकुंचन पावले, त्यामुळे त्यांचे गुणोत्तर स्थिर राहिले. लेखकांचा निष्कर्ष असा की भिन्न मध्याकडे प्रतिगमन चित्र विकृत करू शकते, पण नेहमीच करत नाही.

सोपा उपाय नाही

संशोधकांनी Retinal Age वर नेहमीचे उपाय करून पाहिले. वय-तफावतीचे पुनर्मापन केल्यावर निरोगी लोकांमधील कल सपाट झाला, पण आजारी गटाचा कल तसाच राहिला. वयांच्या पूर्णपणे संतुलित विस्तारावर प्रतिरूपाला पुन्हा प्रशिक्षण दिल्यावर पूर्वग्रह किंचित वाढला. इतर तीन अवयव-घड्याळांबाबतही हेच घडले. रक्तावर आधारित PhenoAge, जे कालक्रमानुसार वयाचा अंदाज बांधण्याऐवजी ते थेट निविष्ट (input) म्हणून घेते, त्यात असा कोणताही पूर्वग्रह दिसला नाही.

एक व्यक्ती म्हणजे समूह नव्हे

सर्वात धक्कादायक चाचणी व्यक्तींची तुलना करते. प्रत्येक वयोगटात, चमूने प्रत्येक निरोगी व्यक्तीची प्रत्येक आजारी व्यक्तीशी जोडी लावली. प्रत्येक घड्याळात आणि प्रत्येक वयोगटात, किमान एक चतुर्थांश जोड्यांमध्ये निरोगी व्यक्तीची वय-तफावत मोठी होती. 80 आणि त्याहून अधिक वयासाठी Retinal Age मध्ये हे 59% जोड्यांमध्ये घडले — म्हणजे निम्म्याहून अधिक वेळा. काही निरोगी रुग्ण त्याच वयाच्या आजारी रुग्णापेक्षा 8.8 ते 16.4 वर्षांनी ‘अधिक वयस्कर’ दिसले. PhenoAge नेही 39 ते 41% जोड्यांमध्ये क्रम चुकवला.

घड्याळ वयानुसार वाचा

लेखकांची मागणी आहे की संबंध संपूर्ण समूहांसाठी न नोंदवता वयोगटांनुसार नोंदवले जावेत, आणि ते प्रतिरूपांमध्ये ‘वय × वय-तफावत’ असे आंतरक्रिया-पद जोडण्याचे सुचवतात — डोळ्याच्या पडद्याच्या माहितीवर, यामुळे सर्वात वयस्कर गटातील गमावलेली कार्यक्षमता बहुतांश परत मिळाली. त्यांच्या अभ्यासाला मर्यादा आहेत: ‘निरोगी’ म्हणजे फक्त कोणताही नोंदवलेला आजार नाही, प्रत्येक घड्याळ एकाच समूहावर तपासले गेले, आणि विश्लेषणे छेदात्मक (cross-sectional) आहेत. तरीही त्यांचा निष्कर्ष स्पष्ट आहे: यांपैकी कोणतेही घड्याळ अजून एकट्याने हे सांगू शकत नाही की एखादी विशिष्ट व्यक्ती किती निरोगी आहे.