Команда ученых из Стэнфордского университета создала автоматизированную систему наблюдения за 81 рыбкой вида нотобранх Фурцера (Nothobranchius furzeri), чья естественная продолжительность жизни составляет 4-8 месяцев. Каждая рыба жила в отдельном аквариуме под постоянной видеозаписью, что позволило проанализировать миллиарды кадров.

Используя машинное обучение и компьютерное зрение, исследователи идентифицировали около 100 различных «поведенческих слогов» — базовых единиц движения и покоя. Анализ показал, что старение укладывается в 2-6 быстрых переходов между стабильными стадиями, напоминающих фазовые изменения, а не плавное ухудшение.

Оказалось, что уже в раннем взрослом возрасте (70-100 дней) рыбы с разной продолжительностью жизни вели себя по-разному. «Долгожители» плавали энергичнее, достигали более высоких скоростей и концентрировали сон в ночное время. Короткоживущие особи, напротив, демонстрировали повышенную дневную сонливость и нарушенные паттерны активности.

«Изменения в поведении, происходящие на довольно ранних этапах, могут многое сказать нам о будущем здоровье и будущей продолжительности жизни», — отметила Клэр Бедбрук. Модель «поведенческих часов», обученная на нескольких днях жизни рыб, взятых из середины их жизни, надежно предсказала оставшийся каждой особи срок жизни.

Молекулярный анализ подтвердил поведенческие закономерности: у рыб с ускоренным старением наблюдались скоординированные изменения экспрессии генов в печени, связанные с синтезом белков и клеточной деятельностью, сообщает EurekAlert.

Результаты исследования свидетельствуют о том, что если поведение человека можно будет отслеживать непрерывно с помощью носимых устройств, это позволит выявить ранние сигнатуры индивидуальных траекторий старения. Также исследователи планируют проверить, можно ли изменить эту предрасположенность диетой, генетическими вмешательствами или манипуляциями со сном.

Недавнее исследование ученых из Израиля показало рост влияния генетики на продолжительность жизни. Именно генетика, а не образ жизни, играет центральную роль в старении человека. При этом здоровые привычки могут изменить генетически обусловленную продолжительность жизни человека примерно на пять лет.