山西省重点实验室巡礼:精神障碍人工智能赞助诊疗山西省重点实验室_试验室_精力障碍
为深入履行科教兴省、人才强省、创新驱动发展计策,展现山西发展的新领域、新动能、新上风,本报与省科技厅联合推出“山西省重点实验室巡礼”系列宣布。“山西省重点实验室巡礼”将视角对准全省百余家重点实验室,用生动的笔墨、精彩的镜头,多角度、近间隔记录实验室培植发展成效,多形式、立体化讲述富有成效的创新案例和鲜为人知的创新故事,多渠道、宽领域展示我省重点实验室近年来取得的丰硕成果。系列宣布将努力把对科技创新的礼赞,以有高度、有深度、有温度的办法呈现出来,为奋力推进中国式当代化山西实践作出新的更大贡献。
精神障碍人工智能赞助诊疗山西省重点实验室
人工智能探究人脑奥秘 科技创新点亮患者心灯
近期,一位女明星自尽的***见诸报端,人们在唏嘘不已的同时也留神到这场悲剧真正的幕后凶手——精神障碍。根据天下卫生组织2019年出具的报告,每8人中就有1人有精神障碍,即环球共有9.7亿人有精神障碍。焦虑症和烦闷症是最为常见的精神障碍。公民日报康健客户端2022年宣布中提到,我国目前精神生理疾病的发病率已达17%。由于人们对精神障碍缺少认知,很多精神障碍患者未能得到有效医治和照顾护士,许多患者还遭受羞辱和歧视。为了进一步提高精神卫生医疗做事水平,切实掩护公民群众身心康健,我省组建了精神障碍人工智能赞助诊疗山西省重点实验室(以下简称“实验室”),通过对精神生理疾病、认知障碍、心身疾病等领域开展根本前沿和临床转化研究,提升精神疾病防控及诊疗技能,提高临床治愈率,为培植康健中国、匆匆进公民康健福祉增长动力,供应保障。
构建国家级重点造就实验室
精神障碍是一种常见的精神疾病,该病的发病率在近几年呈现逐年增加的趋势,若不及时诊治,病情还会加重,给患者和他们的家庭,以及社会造成很大影响。有效的诊断手段的缺少,严重阻碍了精神障碍疾病的认知和科学治疗。
面对困境,2003年我省成立了山西医科大学第一医院精神医学实验室,开始对精神障碍疾病进行初步探索。近些年,随着人们对付精神障碍危害程度认识不断加深,实验室也开始逐渐升级。2018年在“136兴医工程”支持下,对原来的“精神医学实验室”进行了全方位的改扩建。2019年12月获批“精神障碍人工智能赞助诊疗山西省重点实验室”,2021年又发展成“精神障碍人工智能赞助诊疗四个一批国家级重点造就实验室”。
经由几次升级,目前实验室占地面积达到了3500平方米,个中根本类实验室占地2800平方米,临床技能类实验室占地700平方米。实验室目前拥有约3000万元的根本与临床科研实验仪器设备,知足日常科研需求。
实验室目前拥有根本平台、临床平台、大数据平台等三大平台。根本平台包括生物样本库、模式动物标准化手术室、高等认知行为学实验平台、脑功能研究平台、细胞和分子生物学实验平台,能够进行生物样本的保存,并开展动物行为学实验、神经电生理实验以及细胞和分子实验;临床平台包括神经影像平台、临床磁电平台、临床药理平台,能够开展核磁、近红外、脑电和磁刺激等数据的采集,以及血药浓度检测和药物基因组检测;大数据平台包括山西省精神专科同盟、山西省孤独症诊疗同盟、重病防控平台、阳光医院平台,通过对大数据的采集,更好地建立疾病诊疗预测模型。
为了担保各平台能够顺利运行,实验室合营各研究部门,对人才引进事情进行细致调配。目前实验室九位专职科研职员,分别专长于动物实验、细胞分子实验、数据统计与剖析、近红外技能、无抽搐电休克技能、虚拟现实技能、血药浓度检测、药物基因组检测等,能够担保各个平台的顺利运行,共同环绕精神生理疾病、认知障碍、心身疾病等领域开展根本前沿和临床转化研究。
在各部门间各司其职、相互合营下,实验室已经形成三个在国内外有一定影响力的研究方向:聚焦烦闷症和心身疾病,探索影像技能导航的精神障碍精准神经调控技能研发;以精神分裂症为切入点,探索重性精神障碍分子机制和干细胞干预;结合大数据和算法技能,研发AI赞助精神障碍诊疗,个中实验室在重性精神疾病遗传方面的研究成果尤为突出。
探索心身疾病发病机制
2021年,《柳叶刀——精神病学》杂志揭橥的“中国烦闷障碍患病率及卫生做事利用的盛行病学现况研究”里指出,我国成人烦闷障碍终生患病率为6.8%。烦闷障碍的患病率高、复发率高、自尽率高、疾病包袱重。由于精神障碍繁芜的临床表型及共病的多样性,目前仍存在识别不敷、发病机制不明、治愈率较低的问题。
针对上述问题,实验室开展了多项研究。在分子遗传学方面,实验室在国际上首次宣布了烦闷障碍存在差异表达的lncRNAs,并进一步从人群、细胞等多层面创造反义lncRNA gsk3βAS3调控GSK-3β影响烦闷障碍的发生发展。在神经影像学方面,首次创造并宣布烦闷障碍患者和一级支属均存在左侧海马旁回等脑区活动水平低落,所揭橥成果论文引用率高达167次,并创造了区分烦闷障碍与双相情绪障碍的神经生物学标识,以及各种烦闷障碍亚型特异的影像学改变。在脑电生理学方面,创造伴非自尽性自伤行为(NSSI)青少年烦闷障碍患者实行认知反应任务时存在非常皮层下脑电活动。上述研究为烦闷障碍的病理机制研究供应了线索,也为探索烦闷障碍的个体化治疗技能奠定了根本。依托本研究内容,研究成果得到两项山西省科技进步奖二等奖。
其余,当代研究表明,在各种有可能导致精神病发病的成分中,遗传成分的浸染达到了80%旁边,因此实验室在研究精神障碍过程中将遗传基因作为主要考量手段进行科学剖析。实验室科研职员系统地筛选了重性精神疾病,尤其是早发型精神分裂症外周血全转录组的基因表达水平,构建了以转录因子-miRNA-靶基因的分子调控网络,并探究了其在疾病诊断和治疗监测中的主要代价,创造了干系的遗传生物标记,丰富了重性精神疾病精准诊疗的研究内容,推进了对重性精神疾病发病机制的理解。
干系研究成果揭橥在多个精神医学代表性期刊,得到同行的高度评价,依托本研究内容,实验室得到了山西省自然科学奖一等奖。
研发虚拟化身生理治疗系统
近些年,随着打算机科学和人工智能技能的不断进步,它们在影像科学、神经科学等领域发挥了主要浸染,引领了其浩瀚打破性成果。让实验室科研职员意识到,打算机和人工智能技能的潜力巨大,是未来发展的主要方向,因此实验室顺应时期需求,进行了“数字化”转型。
针对精神症状和认知障碍两大临床难题,团队通过结合虚拟现实和人工智能识别技能,研发了虚拟化身生理治疗系统,通过电脑交互界面,以清晰的操作步骤,高度构造化的多种媒介互动办法来表现认知行为治疗基本原则和方法的治疗办法。系统还可通过移动端对患者的认知及行为进行系统的干预,能够全面综合调节患者的感情状态,包括恐怖、 焦虑、烦闷等负面感情,帮助其树立对抗疾病的信心,从精神卫生的专业角度最大程度上 减轻患者的焦虑烦闷状态及生理包袱。该系统前期在武汉、重庆、太原等多家医院开展了多中央临床试验,取得了良好的临床效果。
同样借助打算机系统,实验室改进研发了分段式临床路径,在临床做事上采取了多种指标评价履行效果,大幅提高了评价准确性。同时通过建立精神疾病临床数据库,开展了系统全面的精神疾病临床研究。该精神疾病分段式临床路径运用于山西医科大学第一医院、清华大学玉泉医院等十余家省级和地市级医院后,有效规范诊疗与照顾护士流程,提高临床治愈率,为精神疾病发病机理与临床运用研究供应了全面系统的资源信息,依托本研究内容,实验室得到了山西省科技进步奖二等奖。
帮助精神障碍患者驱散阴霾
随着人们对付生理康健及精神疾病方面的认知愈发深刻,现如今的精神医学也从原来的“边缘”“小众”领域,逐渐走入大众视野。
实验室顺应时期需求,不断强化科研力量,在多领域开展研究事情。期间,实验室先后承担科研项目174项,个中国家级项目46项,省部级项目103项,其他项目25项,科研经费总计2500余万元。实验室事情职员揭橥国家级以上论文523篇,个中SCI收录292篇;出版专著九部,在海内率先出版《常见精神疾病临床路径》等系列丛书,获批国家授权专利16项,软著7项。
在“立足华北,进军全国”总体目标指引下,未来实验室将立足自身学科上风,打造具有职员构造合理、学历层次高、研究方向明确、软硬件平台良好、管理系统编制及运行机制完善、对内对外做事能力强劲、科研成果突出、在国内外享有一定学术地位及有名度的实验室。
实验室卖力人刘志芬表示:“下一步,实验室将着重打造精神生理疾病临床样本库、功能影像、转基因动物、分子遗传、生物信息剖析等平台,重点攻关重性精神疾病防控网络培植、疾病生物学标记物识别和个性化精神医学诊疗,帮助精神障碍患者驱散阴霾,让他们以康健、阳光的心态回归社会”。
来源:山西科技报
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