網(wǎng)絡(luò)上有一份人盡皆知的人體排毒表,,上面正兒八經(jīng)地“規(guī)定”了人體各種臟器的工作時(shí)間,,并且還說只要不睡覺它們就不工作。這份精確到小時(shí)的“民間科普”讓很多人深信不疑,,每當(dāng)熬夜至深,,往往驚覺此表,,不禁心驚肉跳。
當(dāng)然也有人出來辟謠,,說人體器官排毒根本就沒這么精準(zhǔn),,器官是時(shí)時(shí)刻刻在工作的。聽到此話,,那些十點(diǎn)鐘準(zhǔn)備洗洗睡了的人立刻又打起了精神,,表示還可以面對手機(jī)再戰(zhàn)倆小時(shí)……可實(shí)際上,雖然排毒表不一定靠譜,,但其出發(fā)點(diǎn)是讓人養(yǎng)成早睡的習(xí)慣,。如果長期晚睡,人體的免疫系統(tǒng)就會遭到破壞,,各種疾病也就會因此而被誘發(fā)出來,。
利用AI掌握生物鐘,助力精準(zhǔn)醫(yī)療
這樣也是會傷身體的,。其實(shí)無論是晚睡早起還是晚睡晚起,,其都會有一個(gè)共同的壞處:造成人體生物鐘的紊亂。
生物鐘大家都是知道的,,它相當(dāng)于生物體內(nèi)的無形時(shí)鐘,是生命活動(dòng)的內(nèi)在規(guī)律,。根據(jù)已知研究,,生物鐘在很大程度上與晝夜交替有密切的關(guān)系。而正由于此,,人體的生物鐘也會大致相同,。因此,也就一定程度上催生了文章開頭的那個(gè)不知真?zhèn)蔚呐哦颈怼?/p>
雖然每個(gè)人的生物鐘大致相同,,但在一些細(xì)節(jié)之處卻有著明顯的差異,,比如有人早上背書效果好,有人卻在晚上的時(shí)候記憶力更強(qiáng),。那么,,如果能夠搞清楚每個(gè)人普遍意義之外的獨(dú)特生物鐘,或許會打開一扇對人體生物研究的新的大門,。
而打開這扇大門的鑰匙,,有可能正是人工智能。
只要一管血,,分分鐘搞定生物鐘
人工智能和生物鐘看起來完全是風(fēng)馬牛不相及,。如果非要找出兩者的相似點(diǎn)的話,那大概就是人類對二者的認(rèn)識都還沒那么清楚吧……
對生物鐘到底是如何產(chǎn)生的,,不同的研究者給出了不同的答案,。挪威卡弗里系統(tǒng)神經(jīng)科學(xué)研究所的研究人員在今年8月份的一則報(bào)告中給出了自己的最新研究,。他們通過記錄大量的腦細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)大腦深處有一個(gè)強(qiáng)烈的時(shí)間編碼信號,,也就是神經(jīng)時(shí)鐘,。其會將我們的經(jīng)驗(yàn)流程組織成一個(gè)有序的事件來排列然后運(yùn)作。
按照這種說法,,生物鐘其實(shí)是由神經(jīng)系統(tǒng)記錄下來經(jīng)常性事件,,然后進(jìn)行固定的結(jié)果。
與此同時(shí),,美國西北大學(xué)的科學(xué)家們則利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法對人的血液進(jìn)行測試,,來識別出人體的生物鐘。其通過開發(fā)出一種名為TimeSignatrue的算法,,用來訓(xùn)練計(jì)算機(jī)測量血液中40種不同的基因的表達(dá)標(biāo)志,,從而來預(yù)測一天中的時(shí)間。整個(gè)過程只需要一到兩個(gè)小時(shí),。
西北大學(xué)的這項(xiàng)研究表現(xiàn)出了至少兩方面的意義,。
第一,可以檢測出個(gè)人的獨(dú)特生物鐘,。如我們上文所說,,每個(gè)人體內(nèi)的生物鐘是不一致的,而以前我們只能根據(jù)人的外在個(gè)人表現(xiàn)去進(jìn)行推斷,。在這項(xiàng)技術(shù)的加持之下,,人們可以從基因的層面具體而微地了解到自己的獨(dú)特之處。這樣利用科學(xué)手段得來的數(shù)據(jù)要遠(yuǎn)比觀察來得精準(zhǔn)得多,。
第二,,未來可能檢測出每個(gè)組織器官也都有自己的生物鐘。要說人體排毒表也并非全部都是胡說八道,,其也是有一定的生物科學(xué)來源的,。研究人員表示,每個(gè)組織和器官系統(tǒng)都受晝夜規(guī)律的支配,。利用基因能夠檢測出個(gè)人的生物鐘,,那么通過其進(jìn)一步探明人體器官的工作規(guī)律也將成為可能。
在人體的諸多秘密都逐漸被基因科學(xué)攻破的情況下,,將人工智能這一最前沿的研究與其結(jié)合起來,,釋放出的能量也會是非常可觀的,。那么,,二者聯(lián)合做出的生物鐘檢測,又有哪些實(shí)際意義呢,?
掌握了生物鐘,,精準(zhǔn)醫(yī)療或成最大受惠者
生物鐘對人類的影響可謂巨大,,尤其是在健康領(lǐng)域。但對現(xiàn)代人而言,,生物鐘的意義其實(shí)是被低估了,。在人們看來,提到生物鐘,,就意味著睡覺好不好,;就像提到人工智能一般人就認(rèn)為是機(jī)器人一樣……
生物鐘固然與睡眠密切相關(guān),但其對人體的意義卻遠(yuǎn)不止于此,。當(dāng)人體生物鐘檢測成為一件簡單而又精準(zhǔn)的事情,,其或會在以下幾個(gè)方面有重要的意義。
1. 打造個(gè)性化作息,。既然大伙兒總擔(dān)心睡覺的問題,,那就從這個(gè)說起。現(xiàn)代社會,,尤其是大城市工作壓力太大,,睡覺拉上窗簾吧,又擔(dān)心會睡過頭,;不拉窗簾吧,,過早的光線又可能會耽誤睡覺。那么,,通過對個(gè)人生物鐘的把握,,則可以跟家庭物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接起來,比如智能打光,,差不多到點(diǎn)兒的時(shí)候緩慢地開啟窗簾或利用燈光增加室內(nèi)亮度,以自然醒來,。
2. 智能給藥,。我們常常聽到醫(yī)生囑咐某藥物是飯前吃還是飯后吃,這個(gè)就是考慮藥物吸收的問題,。有些疾病對服藥時(shí)間是有要求的,。研究人員認(rèn)為,該測試讓其能夠輕松地研究生物鐘失調(diào)對心臟病,、糖尿病,、阿爾茨海默病等一系列疾病的影響,根據(jù)血液提供的生物鐘指標(biāo),,其可以對身體在什么樣的時(shí)間能夠最有效地吸收藥物提供有益的指導(dǎo),。
3. 更精準(zhǔn)的手術(shù)時(shí)間。如果我們能夠知道各不同的身體器官的生物鐘,,那么,,當(dāng)其發(fā)生病變的時(shí)候,,或許就可以選擇最佳的手術(shù)時(shí)間。根據(jù)法國里爾大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)成果,,心臟手術(shù)的時(shí)間會與心血管死亡,、急性心衰、心肌梗死等術(shù)后的并發(fā)癥有密切聯(lián)系,,而且早上做手術(shù)產(chǎn)生這些病癥的風(fēng)險(xiǎn)是下午的兩倍,。而造成這種情況的原因就是受到了晝夜節(jié)律基因的調(diào)節(jié)。
那么,,通過對生物鐘的掌握,,我們也許會探明肝臟、肺,、腎等臟器的最佳手術(shù)時(shí)間,,從而將手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)降到最低,提高患者的術(shù)后生存質(zhì)量,。
由此可見,,對生物鐘的研究,其主要應(yīng)用領(lǐng)域還是人的健康,。當(dāng)人們可以控制藥物的劑量,,又可以控制藥物吸收的時(shí)間,醫(yī)療的精準(zhǔn)度也就正在往更高的層次邁進(jìn),。但這還不是終極的目標(biāo),,有資料顯示,人類基因組專家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了DNA甲基化對人類衰老的決定性作用,,并且,,通過調(diào)整老鼠的DNA甲基化,他們成功地將老鼠的生物鐘歸零,。
雖然此生物鐘與本文討論的生物鐘有所差異,,但通過對人體的各種健康性調(diào)節(jié),延緩衰老甚至延長壽命都是可期的,??雌饋恚瑖@生物鐘做文章,,人類的長生不老之夢就快要實(shí)現(xiàn)了……
受試者數(shù)量,、孤立研究、動(dòng)態(tài)化:生物鐘檢測的問題
當(dāng)然,,前路固然令人歡欣鼓舞,,現(xiàn)實(shí)卻總是提醒你道阻且長。用人工智能來推算人體的生物鐘固然是一件值得關(guān)注的研究成果,,但從這項(xiàng)研究本身來說,,其或許還有一些地方有待研究提升,。
首先,增加受試者數(shù)量,,以獲取更為精準(zhǔn)的生物鐘數(shù)據(jù),。人體具有相同的生理結(jié)構(gòu),但又同時(shí)有著區(qū)別于他人的獨(dú)特密碼,。而基因正是被認(rèn)為決定“你”之所以是“你”的終極密碼,。因此,為了獲取更精準(zhǔn)的結(jié)果,,應(yīng)該適當(dāng)增加受試者數(shù)量,。進(jìn)行過類似實(shí)驗(yàn)的辛辛那提醫(yī)院的受試者有大概600人,這樣的樣本數(shù)量很難反應(yīng)出不同國家,、不同種族的生物鐘密碼,。那么,豐富受試者的種族結(jié)構(gòu),、增加受試者數(shù)量,,應(yīng)該成為進(jìn)一步研究的計(jì)劃。
其次,,僅僅從基因的角度去理解或許不夠,,與大腦的結(jié)合可能是更完善的方法。如上文所說,,有的研究者提到生物鐘的形成很可能與大腦相關(guān)區(qū)域的記憶神經(jīng)有關(guān),。比如剛出生的嬰兒就不具有生物鐘,而是在一兩個(gè)月的時(shí)候逐漸形成,。那么,,拋開大腦記憶而單獨(dú)從基因的角度去考慮問題可能會存在一定的局限,將兩者結(jié)合起來或許是更為完善的方式,。
最后,,必須要明確一個(gè)問題:生物鐘是否是固定不變的?一般認(rèn)為,,生物鐘是一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡系統(tǒng),其會根據(jù)人的活動(dòng)規(guī)律進(jìn)行自我調(diào)整,。比如很多人在進(jìn)行跨國飛行的時(shí)候都會倒時(shí)差,,簡單來說,倒時(shí)差的過程就是一個(gè)調(diào)整生物鐘的過程,。那么問題就隨之而來:我們這一次進(jìn)行的生物鐘測試,,是否一定會與下一次做的測試結(jié)果一致?如果不一致,,那么這種生物鐘的變動(dòng)是否存在一定的內(nèi)在規(guī)律,?
生物鐘的動(dòng)態(tài)性,,也是有必要考慮進(jìn)去的。
而這些問題的存在并不妨礙這種探索生物鐘思路的優(yōu)秀,,人工智能也必然會伴隨于整個(gè)研究的始末,。最終對自己的生物鐘,人們或許將了如指掌,。以后早上醒來像量體溫一樣測一下自己的生物鐘,,然后根據(jù)其安排好一天的工作,想想都覺得未來感滿滿,。