馬薩諸塞州洛厄爾——美國國立衛(wèi)生研究院已向麻省大學洛厄爾分校的一名研究阿爾茨海默病如何演變的研究人員撥款 270 萬美元。
由美國國立衛(wèi)生研究院國家老齡化研究所資助，電氣和計算機工程副教授Joyita Dutta旨在開發(fā)預測大腦中 tau 纏結(jié)進展的模型。雖然 tau 是一種重要的蛋白質(zhì)，有助于穩(wěn)定大腦的神經(jīng)細胞，但在阿爾茨海默氏癥的情況下，tau 的異常形式會在神經(jīng)細胞內(nèi)積聚并演變成纏結(jié)。與淀粉樣斑塊(一種在神經(jīng)細胞之間形成的異常蛋白質(zhì))一起，tau 纏結(jié)是阿爾茨海默病的主要標志物。
Dutta 領(lǐng)導麻省大學洛厄爾分校的生物醫(yī)學成像和數(shù)據(jù)科學實驗室，該實驗室正在開發(fā)將傳統(tǒng)信號處理與新興數(shù)據(jù)科學領(lǐng)域相結(jié)合的新型圖像和數(shù)據(jù)處理工具。
對于阿爾茨海默氏癥的研究，作為這項為期五年的唯一研究員的 Dutta 將從網(wǎng)絡的角度研究這種疾病，觀察大腦區(qū)域之間的相互聯(lián)系。
她將使用機器學習和人工智能 (AI) 工具根據(jù)現(xiàn)有的患者成像數(shù)據(jù)構(gòu)建模型，這些數(shù)據(jù)可從兩個來源獲得：哈佛老齡大腦研究和阿爾茨海默病神經(jīng)成像計劃。AI 工具將應用于從正電子發(fā)射斷層掃描 (PET) 掃描獲得的 tau 測量值和從擴散張量成像 (DTI) 掃描獲得的結(jié)構(gòu)連接信息，以對未來的 tau 積累進行個性化預測。
“我們的方法是數(shù)據(jù)驅(qū)動的，”她說。“我們可以使用很多很酷的 AI 工具，而這些工具在 5 到 10 年前是沒有的。”
雖然阿爾茨海默氏癥的病因尚不完全清楚，但受該疾病影響的人數(shù)仍在不斷增加。根據(jù)疾病控制中心的數(shù)據(jù)，到 2020 年，多達 580 萬美國人患有阿爾茨海默氏癥。預計到 2060 年，這一數(shù)字將增至 1400 萬。目前尚無已知的治愈方法，但研究表明，早期診斷是治療的關(guān)鍵。
“科學家們知道，阿爾茨海默氏癥患者在出現(xiàn)記憶喪失等疾病的臨床癥狀之前，大腦會發(fā)生潛在的變化，”杜塔說。成像可以幫助記錄大腦的變化，并用于幫助預測未來認知能力下降的風險。
“阿爾茨海默病進展緩慢，需要隨著時間的推移進行追蹤，”她說。
Dutta 在哈佛醫(yī)學院和馬薩諸塞州總醫(yī)院擔任教職。這筆贈款是通過大眾將軍授予她的。作為分包商的麻省大學洛厄爾分校將在該項目的整個生命周期內(nèi)獲得 176 萬美元。
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