大数据研究是否对治愈老年痴呆有帮助
大数据和痴呆症:规划研究、伦理和政策的路线

网址与投稿:http: #yxllx. xjtu. edu. cn大数据和痴呆症:规划研究、伦理和政策的路线Marcello Ienca,等著,刘〔中图分类号〕R-052 〔文献标识码〕ADOI:10.12026/j.issn.1001 -8565.2018.04.31普适计算和医疗信息学的兴起使大规模收集、共享、汇总和分析前所未有的大数据量成为可能,这种现象被称为“大数据”。
本文回顾了关于痴呆 症大数据研究的现有文献,以及该领域的商业可用 移动应用程序。
分析表明,痴呆症研究和护理的大 数据方法有望改进目前的防治和预测模型,揭示病 因,实现早期诊断,优化资源分配,并为具有特定疾 病进程的患者提供更多量身定制的治疗方案。
但 是,这种承诺的前景尚未完全实现,并引发了一些 技术、科学、伦理和监管方面的挑战。
本文对这些 挑战进行了评估,并为研究、伦理和政策的未来发 展规划了路线。
1研究背景未来几十年,痴呆患病率可能会增加三倍,医 疗系统和护理人员将承受难以控制的压力。
因此,人们对痴呆症的防治及早期认知衰退检测工具的 研发有迫切渴望。
阿尔茨海默病(AD)生物标志物 的鉴定对于早期防治十分重要。
综合多生物标志 物和病因学路径的多维模型比基于单因素假设的 还原学方法更有前途。
最近,全球对大数据研究兴 趣激增,蔓延到包括痴呆症在内的许多医学和健康 领域。
基因组数据、电子健康记录(HER)、装有传感 器的移动设备及可穿戴装置、手机应用程序、信用 卡等多种手段使得预测医疗将成为因大数据将产 生变革的领域之一。
生物医学研究产生大量数据,通过各种数据库和生物库存储和共享及二次使用,合成能够提供一个人的健康状态的多维信息,即我 们的“数字表型”,随之引入“数字健康”的概念。
前 所未有的大量数据产生使得医疗领域可能形成新晖*1,黎莉1编译〔文章编号〕1001 -8565(2018)04 -0540 -02的突破。
利用大数据的收集、汇总和预测分析可以重启 痴呆症的防治和护理研究。
使用生物大数据技术研究神经系统疾病的方法与策略

使用生物大数据技术研究神经系统疾病的方法与策略神经系统疾病是一类影响神经系统功能的疾病,包括但不限于脑卒中、帕金森病、阿尔茨海默病和多发性硬化症等。
这些疾病给患者和家庭带来了巨大的负担,因此,研究神经系统疾病的方法和策略显得尤为重要。
近年来,生物大数据技术的发展为神经系统疾病的研究提供了新的机会和挑战。
生物大数据技术是指通过采集、存储和分析大量生物学数据,进而从中发现新的知识和洞察。
下面将介绍一些使用生物大数据技术研究神经系统疾病的方法和策略。
首先,基因组学是研究神经系统疾病的重要领域之一。
通过对大规模的基因组数据进行分析,可以发现与神经系统疾病相关的基因和遗传变异。
例如,通过全基因组关联分析(GWAS),可以鉴定与疾病风险相关的单核苷酸多态性(SNP)。
此外,通过研究家族聚集的神经系统疾病患者的基因组数据,可以发现与疾病遗传有关的突变。
其次,转录组学是研究神经系统疾病的另一个重要手段。
转录组学是研究细胞内转录过程的全面测序分析,可以揭示在不同状态下基因的表达模式。
通过对大规模样本的转录组数据进行整合和分析,可以发现与神经系统疾病相关的转录变化和信号通路。
例如,通过比较患者和正常人的转录组数据,可以鉴定与疾病进展相关的基因表达差异。
此外,通过组织和细胞特异性的转录组数据,可以发现特定细胞亚群在神经系统疾病中的重要作用。
另外,蛋白质组学是研究神经系统疾病的重要手段之一。
蛋白质组学是研究细胞内蛋白质组成和功能的全面研究,可以揭示蛋白质在疾病发生发展过程中的变化。
通过质谱技术和蛋白质组学数据分析,可以发现与神经系统疾病相关的蛋白质标志物和信号通路。
例如,通过比较疾病患者和正常人的脑组织蛋白质组学数据,可以鉴定与疾病进展和病理变化相关的蛋白质差异。
此外,通过研究蛋白质相互作用网络,可以发现与神经系统疾病相关的蛋白质组件和通路。
最后,通过整合不同层次的生物大数据,例如基因组、转录组和蛋白质组数据,可以建立全面的生物学模型,进一步揭示神经系统疾病的发病机制和分子病理学。
运用数据挖掘方法对益智抗老年性痴呆类方剂核心药物组合的筛选研究

研究方法
1、数据收集与预处理
1、数据收集与预处理
本次演示选取了国内知名中医药方剂数据库中的益智抗老年性痴呆方剂数据 集。该数据集包括方剂名称、药物组成、功效主治等信息。在数据预处理阶段, 我们剔除了重复和无效数据,对药物名称进行了标准化处理,以便后续分析。
2、特征选择
2、特征选择
为了筛选出与老年性痴呆相关的核心药物组合,我们采用了关联规则挖掘方 法。首先,对数据集中的药物进行两两组合,计算它们之间的关联规则,然后根 据支持度和置信度筛选出具有代表性的药物组合。
在研究流程方面,实验组患者口服益智胶囊,每次3粒,每日3次,连续治疗 12周。对照组患者口服相同剂量的安慰剂。研究过程中,研究者对患者的认知功 能、生活质量和社交能力等方面进行了评估。
内容摘要
结果显示,益智胶囊可以改善老年性痴呆患者的认知功能、生活质量和社交 能力。与对照组相比,实验组患者在治疗后的认知功能评分显著提高,生活质量 评分也明显改善。此外,实验组患者在治疗后的社交能力也得到了显著提升。
内容摘要
在讨论部分,研究者指出,益智胶囊的治疗效果可能与其中药成分作用于大 脑神经细胞的作用机制有关。此外,益智胶囊还可以通过调节患者的免疫功能、 改善血液循环等方式来改善老年性痴呆的症状。由于本研究仅观察了较短时间内 的治疗效果,因此需要进一步研究益智胶囊的长期疗效及不良反应情况。
内容摘要
综上所述,益智胶囊治疗老年性痴呆具有较好的临床疗效,可改善患者的认 知功能、生活质量和社交能力。未来可将益智胶囊应用于临床实践,为老年性痴 呆的治疗提供新的思路和方法。同时,应加强益智胶囊的长期疗效及不良反应观 察,为临床应用提供更多可靠的依据。
参考内容二
引言
引言
老年性痴呆是一种常见的神经系统疾病,随着人口老龄化的加剧,其发病率 逐年上升。老年性痴呆患者的认知、记忆、语言和行为能力等方面都会受到不同 程度的影响,给家庭和社会带来沉重的负担。目前,虽然药物治疗可以缓解部分 症状,但无法根治疾病。因此,寻找更加有效的治疗方法已成为研究的热点。近 年来,随着数据挖掘技术的不断发展,越来越多的研究者将该技术应用于老年性 痴呆的研究中,以期揭示其证治规律。
医疗大数据中的脑部医学影像分析

医疗大数据中的脑部医学影像分析医疗大数据是当代医学领域最为重要的发展之一,许多机构和企业都在不断地收集和分析大量的医学数据信息,以期发现更多疾病的治疗方法和预防措施。
随着医疗技术的不断提升,大数据分析在脑部医学影像分析领域也发挥着重要的作用。
脑部医学影像分析是以医学影像技术为基础,通过对脑部构造和功能进行观察和探测,从而达到研究和诊断脑部疾病的目的。
传统的医学影像技术主要依靠医生的经验来判断和诊断疾病,但是随着医学影像技术不断更新,关于脑部医学影像的数据也越来越多,需要更加精准和高效地处理和分析。
因此,医疗大数据技术应运而生,成为现代医学领域中的重要助力。
医疗大数据技术的优势主要体现在两个方面:一是数据的快速处理能力,大数据技术可以快速有效地处理海量的数据信息,从而减轻了医生的工作负担,二是数据的准确性和可靠性,大数据技术可以避免医生主观意识对数据分析结果的影响,从而提高了数据的准确性和可靠性。
这些优势使得大数据技术对于脑部医学影像分析来说非常有利。
医疗大数据技术在脑部医学影像分析领域的应用主要体现在以下几个方面:一、人工智能辅助对脑部医学影像的分析人工智能技术可以自主地处理和分析医学影像数据,通过图像识别算法快速、准确地定位、标记病变区域或者是异常现象,提高医学影像的分析诊断效率和精度。
这种技术的应用可以有效地减轻医生的工作负担,同时也避免了人为因素的干扰。
二、基于大数据技术的病情预测和疾病分析医疗数据通常都具有时间序列特征,可以通过构建特定的模型对疾病的发展趋势进行预测。
这种方法可以有效地预测疾病的发展情况和化疗效果,指导医生进行针对性的治疗。
三、大数据技术在疾病诊断的辅助作用一方面,大数据技术可以汇集和整合不同来源的医学影像数据,从而帮助医生更加全面地了解病情,做出更加明智的治疗方案;另一方面,大数据技术还可以将医学影像数据与临床数据进行结合,从而实现更准确的疾病诊断。
综上所述,医疗大数据技术在脑部医学影像分析领域的应用,为医学改革带来了无限的推动力。
提高罕见病治疗效能的新途径大数据与人工智能应用

提高罕见病治疗效能的新途径大数据与人工智能应用提高罕见病治疗效能的新途径:大数据与人工智能应用随着科技的不断进步,大数据和人工智能已经成为医疗领域的热门话题。
在罕见病治疗方面,大数据和人工智能的应用也展现出了巨大的潜力。
本文将探讨如何利用大数据和人工智能来提高罕见病治疗效能,并分析其应用的优势和挑战。
一、大数据在罕见病治疗中的应用大数据是指海量的、多样化的、高速的数据集合,通过对这些数据进行分析和挖掘,可以发现隐藏在其中的规律和信息。
在罕见病治疗中,大数据可以发挥以下作用:1. 罕见病的早期诊断:罕见病的诊断常常困难重重,因为医生可能没有足够的经验和知识来判断病情。
而大数据可以通过分析大量的病例数据和基因数据,建立模型来辅助医生进行早期诊断。
例如,通过比对患者的基因组数据和已知的罕见病基因变异数据库,可以快速确定患者是否患有某种罕见病。
2. 罕见病的治疗方案制定:由于罕见病的发病机制和病情表现多样化,传统的治疗方法往往效果不佳。
而大数据可以通过分析大量的病例数据和治疗数据,找出不同患者之间的共同点和差异,从而制定个性化的治疗方案。
例如,通过分析不同患者的基因组数据和治疗反应数据,可以找出某种基因变异与某种药物疗效的关联,从而为患者提供更有效的治疗方案。
3. 罕见病的药物研发:由于罕见病的患者数量较少,传统的药物研发模式往往难以满足需求。
而大数据可以通过分析大量的病例数据和基因数据,找出潜在的治疗靶点和药物候选物,从而加速罕见病药物的研发进程。
例如,通过分析患者的基因组数据和病情数据,可以找出某种基因变异与某种疾病的发生发展过程的关联,从而为药物研发提供重要的线索。
二、人工智能在罕见病治疗中的应用人工智能是指通过模拟人类智能的方式,使计算机具备学习、推理、判断和决策的能力。
在罕见病治疗中,人工智能可以发挥以下作用:1. 罕见病的辅助诊断:人工智能可以通过学习大量的病例数据和影像数据,建立模型来辅助医生进行诊断。
老年痴呆公众知晓率高达96.16%,中国占约四分之一

老年痴呆公众知晓率高达96.16%,中国占约四分之一在中国老龄化的背景下,阿尔茨海默病患者家庭和整个社会面临着疾病重压。
它们来自疾病应对、社会认知,还有情感本身。
流失的记忆:网络案例:冯平(化名)总觉得母亲像是待在另一个维度的世界里,那里有另一套时间的计算模式——白天和黑夜错杂交叉在一起,太阳一会儿升起,月夜随时到来,母亲的记忆也在这种混乱感中来回跳转,有时她是一个待嫁的新娘,羞涩地向冯平描述她对未来的期待,虽然她的讲述并不清晰,冯平还是能感受到她的喜悦。
然而下一分钟,她又变成了两个孩子的母亲,儿子和女儿已经长大成人,结婚生子的人生在转角等着他们。
母亲抓着冯平的手,拜托她能帮两个孩子介绍对象,前提是“尊重儿女的意愿”。
大约在两年前,冯平的母亲便已经记不得她了。
母亲总觉得冯平像一个亲昵熟悉,但又记不得名字的客人。
“你是不是该走了?”母亲总是摆出一副客气的主人模样问冯平,有时又是完全相反的“我是不是该走了?”,母亲冲着家里人问,就像这不是她的家,她只是来参加一个同学会。
这样的聊天,对于冯平来说,已经是弥足珍贵的瞬间。
更多时候,母亲都处于一种感知能力缺乏的状态,准确的形容词可能是”麻木”,即使是春天,杜鹃花开满了家属区的小院,绚烂地装饰着她走了一辈子的小路,她都视而不见。
与麻木交织的是,母亲对这个世界表现出来的烦躁和愤怒。
她在家里总是不停地走动,从卧室走到客厅,从客厅走到厨房,脚上像装了个马达,来来回回十几遍,还伴随着高声咒骂。
冯平的母亲是一名阿尔茨海默病患者。
它属于痴呆综合征(口语中常称呼为“老年痴呆”)的一种,占整个病人比例的60%~80%,因为大脑神经细胞的不断死亡而造成患病者记忆力衰退、认知功能及视觉空间障碍等。
冯平对这种症状并不陌生,她的外婆就是这样,也是从记忆力不好开始,最终忘记了身边所有的人。
好在外婆安静,在她的印象里,家里人只要照顾她的饮食起居即可,也不用有人全天候在家里盯着。
然而即便如此,当阿尔茨海默找上自己的母亲时,冯平并没有一下认出这位曾经来过家里的“老朋友”。
利用生物大数据技术进行脑科学研究

利用生物大数据技术进行脑科学研究脑科学作为一门综合性学科,研究的是人类和动物的神经系统以及与之相关的认知、学习、记忆等功能。
随着生物大数据技术的发展,研究者们开始利用这项技术来解析和探究脑科学的各种问题。
本文将介绍生物大数据技术在脑科学研究中的应用,并探讨其在该领域的潜在发展和挑战。
生物大数据技术是指基因组、转录组、蛋白质组和代谢组等生物组学学科中产生的大量数据的处理和分析方法。
在脑科学研究中,生物大数据技术能够帮助科学家深入探究脑结构、脑功能和脑疾病的相关问题。
首先,生物大数据技术在脑科学研究中的一个重要应用是帮助解析脑结构。
通过分析脑部影像数据,科学家能够获取大量的脑结构信息,如不同区域的体积、形态和连接性等。
这些数据的处理和分析需要运用生物大数据技术中的图像处理、图像分析和机器学习算法等方法。
通过对这些数据的深入研究,科学家们可以更好地理解脑结构与认知功能的关系,为研究认知心理学和神经网络提供更准确的基础。
其次,生物大数据技术也有助于研究脑功能。
通过对大脑活动的记录和分析,科学家能够推断不同脑区的功能特点和相互之间的关系。
生物大数据技术中的脑电图(EEG)、磁共振成像(MRI)和功能性磁共振成像(fMRI)等技术使得对脑功能活动的研究变得更加精细和准确。
利用这些技术,科学家们可以研究不同的认知过程,如注意力、学习记忆、语言等,进而揭示脑功能的机制和变化规律。
此外,生物大数据技术还有助于研究脑疾病。
脑疾病如阿尔茨海默病、帕金森病和精神分裂症等常常伴随着神经系统的异常变化。
通过对大规模的生物数据进行分析,科学家们能够发现与不同疾病相关的生物标志物。
这些标志物可以有助于早期诊断和治疗脑疾病,进一步提高患者的生活质量。
生物大数据技术也为研究脑疾病的发病机制提供了新的思路和方法,为新药的发现和治疗手段的改进提供了重要的指导。
生物大数据技术在脑科学研究中的应用为科学家们提供了更为全面和细致的研究手段。
基于生物大数据的老年性痴呆早期预警模型

基于生物大数据的老年性痴呆早期预警模型老年性痴呆,又称阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD),是一种起病隐匿、进行性发展的神经系统退行性疾病。
随着全球老龄化的加剧,老年性痴呆的发病率逐年上升,给家庭和社会带来了沉重的负担。
早期诊断和干预对于延缓疾病进展、提高患者生活质量至关重要。
近年来,生物大数据的快速发展为老年性痴呆的早期预警提供了新的思路和方法。
生物大数据是指通过高通量技术获取的大规模生物信息数据,包括基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学等多个层面的数据。
这些数据具有海量、多维、复杂等特点,为深入研究老年性痴呆的发病机制和建立早期预警模型提供了丰富的资源。
在老年性痴呆的研究中,基因组学数据发挥着重要作用。
全基因组关联研究(GenomeWide Association Studies,GWAS)已经发现了多个与老年性痴呆相关的基因位点,如 APOE 基因。
通过对大量样本的基因测序和分析,可以挖掘出更多潜在的致病基因和遗传变异,为早期预警模型提供基因层面的标志物。
转录组学数据能够反映基因的表达水平。
研究发现,老年性痴呆患者的大脑中存在许多基因的表达异常。
例如,与神经炎症、突触可塑性和能量代谢相关的基因表达发生改变。
通过分析这些基因的表达模式,可以找到与疾病早期阶段相关的特征性转录组学标志物。
蛋白质组学数据则直接反映了蛋白质的表达和修饰情况。
在老年性痴呆患者的脑脊液和血液中,某些蛋白质的水平发生显著变化,如β淀粉样蛋白(Aβ)、tau 蛋白等。
这些蛋白质不仅可以作为诊断标志物,还可能参与了疾病的发生发展过程。
利用蛋白质组学技术,可以筛选出更多具有早期诊断价值的蛋白质标志物。
代谢组学数据可以反映生物体内代谢物的变化。
老年性痴呆患者的代谢途径发生紊乱,导致一些代谢物的浓度发生改变。
例如,胆碱、脂质和氨基酸等代谢物的异常变化与疾病的进展密切相关。
通过对代谢组学数据的分析,可以发现新的代谢标志物,为早期预警提供依据。
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( 收 稿 日期 : 2 0 1 4  ̄ 4 — 3 0 )
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题提供 了解决 的可能性 。然而对其是非曲直的争论也十分激烈 。人类脑计划 旨在通 过超 级计算机模拟人脑 功能 , 近期 对其关 注显示某些大数据计划 已成 为争议焦点 。在欧盟 , 约 1 O亿欧元资金支持下 , 该项 目是一项巨大投 资 , 但其 可能的回报大小及治
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2 1世纪之交 回顾生物 医学科学历史 , 焦点不免转 向痴呆 , 尤其是 A D 。脑科学家和 临床 医生该如何处理这个全球性健康 问 题?做 了正确选择 吗?还是判断太过于天真?其 中一项值得仔细考虑 的策 略是对大数据 的投 资。近年在 A D领 域已显现对 ”
大数 据 ” 的关 注 , 这 反 映一 种 普 遍 驱 动 力 , 可 能 也 会 刺 激 医 学 和 其 他 行 业 学 科 发 展 。从 商 业 到 政 府 层 面 , 大 数 据 似 乎 给 许 多 问
・
学 术 动 态 ・
大 数 据研 究 是 否对 治 愈 老 年 痴 呆 有 帮 助
B r a i n杂 志 针 对 近期 十分 热 门的 大 数 据研 究 发 表 评 论 ; 以阿尔茨海默病 ( A D) 为例 , 陈述大数据研究 的利弊 , 指出需要清醒 看 待 而 不 应过 于乐 观 和 狂 热 。评 论 全 文编 译 如 下 。
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对于脑部疾病 , A D是很好 的例子 。效仿 A D神经影像学研究 ( A D N I ) 后, 今年 又启动一项新研究 。A D N I 有很好 的数据 共 享和发表文章记录, 同时也能从厂家吸引投资和资助 , 迄今已有共 2亿美元投入 。
今 年 早 些 时候 , 世 界 经合 组 织 ( O E C D) 发布一项报告 , 是 关 于情 报 学 和 “ 大 数 据 在 加 速 神 经 变 性 疾 病 研 究 全 球 性 创 新 中 成 为 游 戏 规 则 的 改 变 者 的潜 能 ” 。接 着 又 发 表 了 A D大 数 据 梦 想 挑 战 : 这 是 一 项 大 型合 作 性 开 放 性 科 学 研 究 , 旨在明确 A D 的 生 物 标 志 物 。这 些 研 究项 目不 仅 只为 建 立 大 型 数 据库 , 也 是 为 更好 地 开发 分 析 工 具 并 更 有 效 地 利用 这些 数 据 。 《 B r a i n } 在 展 示 这 些研 究发 现 的方 向方 面 发 挥 重要 作 用 , 也 希 望 引 发 和 鼓 励 争 议 。尽 管 研 究 者 尚 无 洞 悉 未 来 的 天 赋 , 但 可 以 思考 大数 据 的真 实 潜 能 是 什 么 。其 能 治 愈 A D吗 ? 是 否 “ 夸大” 了答 案 ? 大 的 数据 收集 是 有 用 的 。这 些 巨 大 数 据 收集 起 来 的 实 用性 毋 庸 置 疑 。但 这 些 收 集 的数 据 实 际 上 能 解 释 什 么 ?这 是 目前 争 议 的 核 心 : 大数 据 的 解 释 功 效 是 什 么 ? 在 许 多 时 候 鼓 励