4TAC7dNS8Hz health.huanqiu.comzh-HansarticleAI助力建构脑模型，有望拓展帕金森症治疗新途径杨鹏翼副教授则表示，这项研究合作展现了将前沿生物学与先进机器学习能力相结合的巨大潜力，团队希望进一步提高类器官模型的准确性，使其能够更好地用于发现和设计量身定制/e3pmt7dq2/f6kod3u5b<article><section data-type="rtext"><p>【环球网报道 记者 李青云】如果能在实验室里“培养”出一个迷你人脑，怎么知道它到底像不像真正的人脑？这听上去像科幻小说的情节。如今，悉尼大学与新加坡杜克-新加坡国立大学医学院的研究人员正在利用人工智能和干细胞技术寻找答案。他们借助机器学习技术分析大量分子数据，绘制出迄今最详细的人类中脑分子图谱之一，并以此作为“参照地图”，评估实验室培养的中脑类器官与真实人类中脑究竟有多相似。这项研究有望帮助科学家建立更加可靠的脑疾病模型，为帕金森症等神经系统疾病的研究和治疗带来新的可能。</p><p>相关研究成果已于近日发表在《科学进展》上。来自悉尼大学的研究团队主要致力于将生物学与人工智能相结合，以解码基因和蛋白质之间如何相互作用，从而了解细胞如何作出决定，即如何选择成为特定类型的细胞，例如神经元或肌肉细胞。杜克-新加坡国立大学医学院则不仅在干细胞和发育生物学领域拥有世界领先的专业能力，还拥有先进的研究设施。两支团队正在共同开发先进工具，即利用干细胞在实验室中培养出能够模拟人类大脑发育过程中关键特征的微型类脑结构，以研究中脑类器官。这项成果已被应用于神经发育疾病和神经退行性疾病的研究，比如帕金森症，这种疾病与中脑中对多巴胺敏感的神经元丧失有关，而这类神经元细胞可以通过类器官进行模拟。</p><p>“我们已经取得了相当大的进展。”悉尼大学科学学院、查尔斯·珀金斯中心成员，以及儿童医学研究所计算系统生物学负责人、杨鹏翼副教授（Pengyi Yang）表示，“我们将计算方面的专业能力与实验数据结合起来，用于评估这些模型在多大程度上能够准确代表人类大脑。”</p><p>目前，两个团队正在利用这一研究成果，探索根据患者独特遗传特征进行定制的帕金森症治疗方法。“我们每个人的DNA都不一样，因此每位患者的疾病经历以及对治疗的反应也会有所不同。‘一刀切’的治疗方式并不适用。”杨副教授表示。研究人员可以从患者身上获取一份皮肤细胞样本——这是一种快速且无创的操作——然后将这些细胞重新转化为干细胞，再将其培养成一种脑类器官，其中包含患者自身的DNA。“最终，我们希望进一步提高这些模型的准确性，使其成为发现帕金森症新药的有力工具，并能够根据每位患者独特的脑细胞特征进行定制，同时在代表患者自身情况的模型上进行测试。”他说。</p><p>这项研究得到了悉尼大学全球与研究合作办公室提供的Ignition Grant科研启动基金的支持。随着科研经费申请的进一步推进，两个团队的合作有望扩大研究范围，即利用患者来源的类器官模拟多种神经退行性疾病，同时开发新的计算模型，以指导类器官的分化过程。两个团队对未来研究的进展都充满信心。“杨副教授及其团队在计算生物学和数据整合方面拥有专业优势与我们在干细胞和发育神经科学方面的优势形成了非常好的互补，通过这一结合，我们可以弥合复杂分子数据与生物学功能之间的差距，加速将干细胞研究成果转化为临床应用。”杜克-新加坡国立大学医学院的艾尔弗雷德·孙（Alfred Sun）助理教授说。杨鹏翼副教授则表示，这项研究合作展现了将前沿生物学与先进机器学习能力相结合的巨大潜力，团队希望进一步提高类器官模型的准确性，使其能够更好地用于发现和设计量身定制的医疗方案设计。</p></section></article>1789092572992环球网版权作品，未经书面授权，严禁转载或镜像，违者将被追究法律责任。责编：李青云环球网178909257299211[]{"email":"liqingyun@huanqiu.com","name":"李青云"}