探究人类衰老中健康缺陷的网络结构

我们以一个人类衰老与死亡的网络模型相对抗，该模型中节点表示健康属性，这些属性在无标度网络拓扑内相互作用；我们所用的观测数据将临床与实验室（临床前）健康缺陷均作为网络节点。我们发现单个健康属性与死亡率的互信息差异很大，并且在其相对连通性重构后，排名较高的节点信息量更大。令人惊讶的是，我们发现与临床指标相比，实验室指标的互信息范围广泛且重叠。我们确认在模型中最连通与最不连通节点间存在类似行为，其由最近邻连通性控制。此外，在模型与观测数据中，我们发现最不连通（实验室）节点比最连通（临床）缺陷更早受损。我们网络模型的均值场理论捕捉并解释了这一现象，它源于节点及其相连邻居的连通性。我们发现其他网络拓扑，包括随机、小世界和同配无标度网络，表现出定性不同的行为。我们的非同配无标度网络模型与我们观察到的人类衰老扩展现象学一致，因此是探索人类衰老与死亡机制并开发新预测指标的有用工具。