近日，人工智能（AI）在醫(yī)療領(lǐng)域有了新的突破。科學(xué)家們通過訓(xùn)練人工智能，使其進(jìn)一步判別帕金森氏癥的亞型，并使得個性化的治療得以在接下來獲得實現(xiàn)，為不同背景的患者提供針對性治療。
一項由弗朗西斯·克里克研究所(The Francis Crick Institute) 和倫敦大學(xué)瑪莉皇后學(xué)院神經(jīng)病學(xué)研究所的研究人員所共同執(zhí)行的研究，其結(jié)果顯示經(jīng)訓(xùn)練后的人工智能對帕金森氏癥的四種亞型得以進(jìn)行判別，且其中一種亞型的判別準(zhǔn)確率達(dá)到令人印象深刻的95%。
事實上，帕金森氏癥是一種神經(jīng)退行性疾病，其特征是身體不自覺地顫抖、運動緩慢以及肌肉僵硬、不靈活。而產(chǎn)生該疾病的關(guān)鍵，是因為蛋白質(zhì)的錯誤折疊和有缺陷的線粒體清除功能障礙所造成，而清除有缺陷的線粒體對于細(xì)胞內(nèi)的能量產(chǎn)生至關(guān)重要。
當(dāng)前，帕金森氏癥通常發(fā)生在50歲以上的人身上，目前僅在美國就有大約100萬人患有帕金森氏癥，每年約有90,000人被診斷出患有該疾病。而針對判別帕金森氏癥亞型的研究，這項研究的相關(guān)科學(xué)家與科技公司Faculty AI合作，利用人工智能來預(yù)測該疾病的亞型，而相關(guān)的研究結(jié)果也發(fā)表在《自然機(jī)器智慧》期刊上。
在這項研究之前，沒有準(zhǔn)確的方式來區(qū)分帕金森氏癥的亞型，因此，人們經(jīng)常接受非差異性的診斷，并且無法獲得有針對性的治療、輔助或護(hù)理。然而，在這項研究中，研究人員藉由從取得患者細(xì)胞中的干細(xì)胞，在培養(yǎng)皿中創(chuàng)建了帕金森氏癥的人類模型。然后，他們用化學(xué)方法誘發(fā)了四種不同的帕金森氏癥的亞型，借此來訓(xùn)練執(zhí)行人工智能的超級電腦進(jìn)行判別。
克里克研究所神經(jīng)退化性生物學(xué)實驗室助理研究主任兼組長Sonia Gandhi 在一份報告中指出，雖然我們了解人類大腦中導(dǎo)致帕金森氏癥的許多過程，但是，當(dāng)病患還存活時，我們就無法正確知道他正在發(fā)生哪種狀況，借以進(jìn)一步提供精確的治療，這也使得針對帕金森氏癥迄今無法有更巨大的治療進(jìn)展。所以，這次透過患者自身神經(jīng)元建構(gòu)的模型，并將其與大量圖像相結(jié)合，訓(xùn)練生成了一種演算法來針對帕金森氏癥的亞型進(jìn)行分類。如此一種強(qiáng)大的方法，可以為辨識生活中的疾病亞型打開大門。
Sonia Gandhi更進(jìn)一步表示，我們的平臺將允許我們首先在干細(xì)胞模型中測試藥物，并在參加臨床試驗之前預(yù)測患者的腦細(xì)胞是否可能對藥物產(chǎn)生反應(yīng)，希望有一天這能夠提供個性化醫(yī)療帶來根本性的改變。
在這項研究中人工智能能使科學(xué)家們能夠評估更多的細(xì)胞特征，并通過評估這些特征進(jìn)一步辨別疾病的亞型。尤其，使用人工智能能夠從圖像中獲得比傳統(tǒng)圖像分析更多的訊息。而希望這種方法，了解這些細(xì)胞機(jī)制如何影響帕金森氏癥的其他亞型。
據(jù)悉，研究小組的下一步，則是了解具有其他基因突變的人類疾病亞型，并確定是否可以以類似的方式對當(dāng)前廣案的帕金森氏癥病例（也就是沒有基因突變案例）進(jìn)行分類。
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