<cite id="45eto"><span id="45eto"><label id="45eto"></label></span></cite>

    <b id="45eto"><noscript id="45eto"></noscript></b>
    <source id="45eto"></source>
  1. <font id="45eto"><span id="45eto"><blockquote id="45eto"></blockquote></span></font>

    <strong id="45eto"></strong>

    <video id="45eto"><menuitem id="45eto"><option id="45eto"></option></menuitem></video>
    1. 當前位置:首頁 > 生活 > 正文

      科學家開發人工智能工具來預測帕金森病的發作

      發布時間:2023-05-10 18:54:34 編輯: 來源:

      導讀 來自新南威爾士大學悉尼分校的科學家與波士頓大學的合作者開發了一種工具,可以在第一個癥狀開始出現之前幾年就顯示出檢測帕金森病的早期希

      來自新南威爾士大學悉尼分校的科學家與波士頓大學的合作者開發了一種工具,可以在第一個癥狀開始出現之前幾年就顯示出檢測帕金森病的早期希望。

      在今天發表在ACS Central Science雜志上的研究中,研究人員描述了他們如何使用神經網絡來分析患者體液中的生物標志物。

      新南威爾士大學化學學院的研究人員檢查了西班牙歐洲癌癥和營養前瞻性調查(EPIC)收集的健康個體的血液樣本。該團隊專注于39名在15年后患帕金森氏癥的患者,在包含有關代謝物的廣泛信息的數據集上運行他們的機器學習程序 - 代謝物是身體在分解食物,藥物或化學物質時產生的化合物。

      在將這些代謝物與39名匹配的對照患者(同一研究中沒有繼續發展帕金森氏癥的人)進行比較后,研究小組能夠確定可以預防或可能成為帕金森氏癥早期預警信號的獨特代謝物組合。

      正如新南威爾士大學研究員Diana Zhang所解釋的那樣,她和副教授W. Alexander Donald開發了一種名為CRANK-MS的機器學習工具,該工具代表使用神經網絡從質譜中生成知識的分類和排名分析。

      “分析代謝組學數據最常見的方法是通過統計方法,”張說。

      “因此,為了弄清楚與對照組相比,哪些代謝物對疾病更重要,研究人員通常會研究涉及特定分子的相關性。

      “但在這里,我們考慮到代謝物可以與其他代謝物相關聯 - 這就是機器學習的用武之地。有了成百上千的代謝物,我們已經使用計算能力來了解正在發生的事情。

      唐納德教授說,除了研究代謝物的組合外,研究人員還使用了一份未經編輯的數據列表。

      “通常,研究人員使用機器學習來檢查代謝物與疾病之間的相關性,首先減少化學特征的數量,然后再將其輸入算法,”他說。

      “但是在這里,我們將所有信息輸入CRANK-MS,而不會在開始時進行任何數據縮減。由此,我們可以一步獲得模型預測并確定哪些代謝物對預測的驅動力最大。這意味著,如果使用常規方法可能遺漏了代謝物,我們現在就可以拾取它們。

      這對帕金森病有何意義

      目前,帕金森病是通過觀察休息性手部震顫等身體癥狀來診斷的。沒有血液或實驗室測試來診斷它的非遺傳病例。但是,在運動癥狀出現之前幾十年,帕金森病患者可能會出現睡眠障礙和冷漠等非典型癥狀。因此,CRANK-MS可以在這些非典型癥狀的第一個跡象中使用,以排除或排除未來患帕金森氏癥的風險。

      然而,唐納德副教授強調,在可靠地使用該工具之前,需要使用更大的隊列并在全球多個地區進行驗證研究。但在為這項研究檢查的有限隊列中,結果很有希望,CRANK-MS能夠分析血液中發現的化學物質,以高達96%的準確率檢測帕金森病。

      “這項研究在多個層面上都很有趣,”他說。

      “首先,在臨床診斷之前預測帕金森病的準確性非常高。其次,這種機器學習方法使我們能夠識別化學標志物,這些化學標志物對于準確預測未來誰會患上帕金森病是最重要的。第三,一些最能推動準確預測的化學標志物以前在基于細胞的測定中被其他人與帕金森病有關,但在人類中則不然。

      發人深思的東西

      在研究中檢查繼續發展帕金森氏癥的人的代謝物時,有一些有趣的發現。

      例如,與沒有患帕金森病的人相比,后來患帕金森病的人血液中的三萜類化合物濃度較低。三萜類化合物是一種已知的調節氧化應激的神經保護劑,常見于蘋果、橄欖和西紅柿等食物中。未來的研究可以檢查吃這些食物是否可以自然地預防帕金森病的發展。

      同樣值得進一步探索的是,在繼續發展帕金森氏癥的人中存在多氟烷基物質(PFAS),這可能與暴露于工業化學品有關。

      “我們有證據表明它是PFAS,但我們需要更多的表征數據才能100%確定,”A/Prof Donald說。

      免費提供給所有人

      CRANK-MS是一種公開可用的工具,任何希望使用機器學習使用代謝組學數據進行疾病診斷的研究人員都可以使用。

      “我們以適合目的的方式構建了模型,”張說。

      “應用CRANK-MS檢測帕金森病只是人工智能如何改善我們診斷和監測疾病方式的一個例子。令人興奮的是,CRANK-MS可以很容易地應用于其他疾病,以識別感興趣的新生物標志物。

      “該工具是用戶友好的,平均而言,在傳統筆記本電腦上可以在不到 10 分鐘的時間內生成結果。”


      免責聲明:本文由用戶上傳,如有侵權請聯系刪除!

      上一篇:冰河時代人類從中國遷移到美洲和日本的證據

      下一篇:蝙蝠將能量轉化為肌肉力量的能力受到飛行速度的影響


      激情小说_小说区图片区综合久久_亚洲小说图片区在线