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“模仿”人脑的人工智能,已经可以救命了

作者 | 酷炫脑

编辑 |Mandy

图源网络

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你经常感到坐立不安?你工作的时候难以专注?你整晚整晚地睡不好觉?你看到喜欢的人却无法开口说话?你觉得自己的记性一年不如一年?如果有上述的任何问题,你都可以从脑科学中得到帮助。

脑科学不仅仅是大脑的科学,它几乎关系到人类社会的一切领域,和经济学、商业活动、政治活动、无孔不入的互联网,甚至地外探索都密切相关。总之,有人的地方就有脑科学。用酷炫脑的话说,“脑科学可以帮你解决生活中的大多数问题”。

最近三四十年,脑科学界发生了很多神奇的事。伴随脑成像技术的发展,人们现在可以在不打开大脑颅骨的情况下直接观察到一个人大脑的组织结构,甚至当下的大脑活动;随着生化技术的日益精湛,脑科学家现在可以人工改变动物大脑的遗传特性和即时的大脑活动,来研究人类精神疾病和心理功能在大脑中的对应;随着外科技术的突飞猛进,外科医生现在可以在大脑手术中直接刺激病人特定的大脑区域,来观察这个区域负责的功能。有了科技的加持,这短短几十年的脑科学的发展超过了以往几百年人类的积累。

图 | 网络

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对于脑科学,大部分人可能还觉得有点“高深”,但提到人工智能(AI),你一定不陌生。从手机应用里推送的小视频,到停车场的车牌自动识别,都离不开 AI 技术的应用。其实人工智能设计的灵感,就来自于人们对大脑神经元生物架构的粗浅认识,即模拟大脑架构方式来实现部分人脑功能。不过即使是这个山寨版的神经网络,如今也已经能完成大量图像识别、语音识别和互动,甚至医疗诊断的功能了。

没错,除了上面提到的功能,AI 还有真正造福社会的应用场景,就是医疗领域——人工智能为医生精准判断病情发挥着越来越大的作用。就在前两天的 11 月 4 日,酷炫脑受邀参加腾讯 WE 大会,就看到了越来越多 AI 在临床上的应用前景。

帕金森病就是“AI + 医疗”可以应用的一个疾病。我的博士研究课题就是帕金森病,这是个运动障碍为主的老年病,通常发病群体是中老年人,症状包括颤抖、肢体僵硬、运动功能减退、步态异常,是老年人群一种典型的慢性疾病,症状常常伴随着时间缓慢加重且不可逆。但是你可能不知道的是,当一个人因为手抖或者莫名其妙地摔跤而去看神经科,被确诊为帕金森病的时候,其实大脑当中的病灶进程已经累计长达十多年,甚至二十多年了。但是很遗憾,到目前为止,还没有有效的方法分辨无症状的早期病。

帕金森 | ICT&health

当帕金森病初期运动症状刚开始显现的时候,医生也无法马上作出确切的诊断,而是需要大量的问诊,借助于可佩带医疗设备,并且在一段时间的观察后,才能诊断某个人是帕金森病。因为早期诊断帕金森病有困难,所以医学界和其他领域都在努力寻找解决问题的方法。

如今,我们已经看到了解决问题的一线曙光。比如腾讯的医疗 AI 实验室,就在尝试用 AI 技术自动识别帕金森病人的早期运动症状,达到不需要穿戴复杂的传感设备、不需要长期的观察就可以确诊帕金森病的目的。虽然这个小目标距离早期识别帕金森病非运动症状的大目标还略显遥远,但是用 AI 识别一些早期的身体生理和行为模式,在未来的医疗诊断中无疑会大有所为。

提到健康与疾病,大家最关心的另一个话题就是癌症,这是在大家的认识中死亡率最高、又最难治愈的疾病。癌症治疗和预后康复的效果很大程度上取决于发现的时机,大部分癌症之所以死亡率高,常常是因为发现的时候已经是晚期了。如果能在癌症发生的早期就筛查出来病灶,癌症病人的康复率就会大大增加。那么有没有可能提高癌症早期筛查的效率呢?已经在 100 多家三甲医院落地的腾讯觅影,也许能解决这一问题。它可以通过“看片”(图像识别技术),帮助医生提升对食管癌、乳腺癌等癌症的早期筛查率,减少“漏诊”的发生。未来如果能普及到更多疾病筛查领域,将会挽救无数人的性命。

腾讯首席探索官大卫介绍“救命的AI” | 腾讯

另外一个非常有意义的“救人”医疗是针对脑卒中的 AI 应用。目前,“脑卒中”就是我们常说的“中风“,具有发病率高、死亡率高和致残率高的特点,目前已成为我国居民死亡首要原因。腾讯近期也与天坛医院展开合作,借助人工智能技术,开发出能早期快速判别脑出血病因的辅诊算法与系统,有效降低医生的漏诊和误诊率,帮助医生拯救生命。与此同时,这套系统未来将在基层医院使用,让更多人享受到科技带来的改变,推动普惠医疗的发展。

可以想象,当 AI 辅诊技术遍及全国的普通医疗机构的普通医生问诊当中,将大大降低一线临床中的误诊率,消除普通人看不上专家号的医疗不公。如果你生活在三四线城市,收入有限,生病了很难去一线城市约到那些一号难求的专家,AI 就是你未来看病的新希望。有了 AI 辅助医疗,被莆田江湖医生误诊误治可能将永远成为历史。即使生活在偏远地区,人们也一样可以享受与大城市医疗专家一样精确而高效的诊断。

图 | YouTube

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在今年的腾讯 WE 大会上,中科院上海神经科学研究所所长蒲慕明教授,介绍了他的开创性研究——克隆猴。他的实验室在上海创造出了世界上第一只体细胞克隆猴,其目的就是为了促进精准医疗。

蒲慕明教授 | 腾讯

传统的动物实验都用比较低等的如老鼠、斑马鱼、果蝇等,进行和人类对标的生物模型,但是因为这些动物在进化中和人类的距离非常遥远,所以得到的医学成果很难转化到人类身上。和人类最接近的动物是灵长类,但是考虑到野生动物保护,每一个灵长类动物在实验室的应用都受到非常严格的管控;另一方面,不同基因的猴子对治疗的反应也各不相同,很难控制实验变量,导致在实验室难以得到清晰可应用的研究结果。

蒲慕明教授团队的研究首次打破了这一约束。因为有了基因完全相同的克隆猴,生物学家和脑科学家终于可以控制基因这个最大的变量,在拥有同样遗传物质的猴子身上尝试不同的实验和治疗方法,这大大促进了动物研究的便利程度和效率,得到的结果也更容易应用到人类的治疗当中。这样一来,科学家就可以更直接地了解到,不同的基因和表观遗传可能对应着什么最合适的治疗方案,而这些治疗方案很可能在不久的将来,就会应用到每个患者身上。

值得一提的是,这次 WE 大会还发布了一项名为“自然科研全球影响力大奖”的奖项。它是由大家熟知的自然科研(Nature Research)和腾讯公司共同创立的,在创立第一年,就把焦点放在了脑科学领域,将表彰在研究大脑与行为的关系、技术突破、预防和治疗大脑疾病的新颖技术等领域,做出杰出贡献的青年科学家。

自然集团总编辑菲利普·坎贝尔介绍“自然科研全球影响力大奖” | 腾讯

脑科学是一门新兴的,最前沿的学科,它的研究对象也是这个宇宙中可能最复杂的东西——人类的大脑。在神经科学、生物学、精神医学、心理学、物理学、计算机、电子工程等等多学科的共同努力中,人类正在缓缓地揭开大脑黑匣子的神秘面纱。

解读大脑,就是解读宇宙中最大的奥秘,这不禁让人心潮澎湃。在可预见的将来,脑科学的发展将会带领我们看到全新的内心世界,让我们身处的物理世界更加智能和人性化,也会帮助我们解决各种带给人巨大痛苦的心理和精神疾病,酷炫脑和腾讯都将是推动这一学科传播和进步的一份子。请大家拭目以待。

想要了解更多的脑科学知识吗?

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  • 原文链接https://kuaibao.qq.com/s/20181106G1YPKO00?refer=cp_1026
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