网络上有一份人尽皆知的人体排毒表,上面正儿八经地“规定”了人体各种脏器的工作时间,并且还说只要不睡觉它们就不工作。这份精确到小时的“民间科普”让很多人深信不疑,每当熬夜至深,往往惊觉此表,不禁心惊肉跳。

当然也有人出来辟谣,说人体器官排毒根本就没这么精准,器官是时时刻刻在工作的。听到此话,那些十点钟准备洗洗睡了的人立刻又打起了精神,表示还可以面对手机再战俩小时……可实际上,虽然排毒表不一定靠谱,但其出发点是让人养成早睡的习惯。如果长期晚睡,人体的免疫系统就会遭到破坏,各种疾病也就会因此而被诱发出来。

但问题也来了:如果睡得晚起得也晚,保持足够的睡眠时间不就行了?

这样也是会伤身体的。其实无论是晚睡早起还是晚睡晚起,其都会有一个共同的坏处:造成人体生物钟的紊乱。

生物钟大家都是知道的,它相当于生物体内的无形时钟,是生命活动的内在规律。根据已知研究,生物钟在很大程度上与昼夜交替有密切的关系。而正由于此,人体的生物钟也会大致相同。因此,也就一定程度上催生了文章开头的那个不知真伪的排毒表。

虽然每个人的生物钟大致相同,但在一些细节之处却有着明显的差异,比如有人早上背书效果好,有人却在晚上的时候记忆力更强。那么,如果能够搞清楚每个人普遍意义之外的独特生物钟,或许会打开一扇对人体生物研究的新的大门。

而打开这扇大门的钥匙,有可能正是人工智能。

只要一管血,

分分钟搞定生物钟

人工智能和生物钟看起来完全是风马牛不相及。如果非要找出两者的相似点的话,那大概就是人类对二者的认识都还没那么清楚吧……

对生物钟到底是如何产生的,不同的研究者给出了不同的答案。挪威卡弗里系统神经科学研究所的研究人员在今年8月份的一则报告中给出了自己的最新研究。他们通过记录大量的脑细胞,发现大脑深处有一个强烈的时间编码信号,也就是神经时钟。其会将我们的经验流程组织成一个有序的事件来排列然后运作。

按照这种说法,生物钟其实是由神经系统记录下来经常性事件,然后进行固定的结果。

与此同时,美国西北大学的科学家们则利用机器学习算法对人的血液进行测试,来识别出人体的生物钟。其通过开发出一种名为TimeSignatrue的算法,用来训练计算机测量血液中40种不同的基因的表达标志,从而来预测一天中的时间。整个过程只需要一到两个小时。

西北大学的这项研究表现出了至少两方面的意义。

第一,可以检测出个人的独特生物钟。如我们上文所说,每个人体内的生物钟是不一致的,而以前我们只能根据人的外在个人表现去进行推断。在这项技术的加持之下,人们可以从基因的层面具体而微地了解到自己的独特之处。这样利用科学手段得来的数据要远比观察来得精准得多。

第二,未来可能检测出每个组织器官也都有自己的生物钟。要说人体排毒表也并非全部都是胡说八道,其也是有一定的生物科学来源的。研究人员表示,每个组织和器官系统都受昼夜规律的支配。利用基因能够检测出个人的生物钟,那么通过其进一步探明人体器官的工作规律也将成为可能。

在人体的诸多秘密都逐渐被基因科学攻破的情况下,将人工智能这一最前沿的研究与其结合起来,释放出的能量也会是非常可观的。那么,二者联合做出的生物钟检测,又有哪些实际意义呢?

掌握了生物钟,

精准医疗或成最大受惠者

生物钟对人类的影响可谓巨大,尤其是在健康领域。但对现代人而言,生物钟的意义其实是被低估了。在人们看来,提到生物钟,就意味着睡觉好不好;就像提到人工智能一般人就认为是机器人一样……

生物钟固然与睡眠密切相关,但其对人体的意义却远不止于此。当人体生物钟检测成为一件简单而又精准的事情,其或会在以下几个方面有重要的意义。

1. 打造个性化作息。既然大伙儿总担心睡觉的问题,那就从这个说起。现代社会,尤其是大城市工作压力太大,睡觉拉上窗帘吧,又担心会睡过头;不拉窗帘吧,过早的光线又可能会耽误睡觉。那么,通过对个人生物钟的把握,则可以跟家庭物联网设备连接起来,比如智能打光,差不多到点儿的时候缓慢地开启窗帘或利用灯光增加室内亮度,以自然醒来。

2. 智能给药。我们常常听到医生嘱咐某药物是饭前吃还是饭后吃,这个就是考虑药物吸收的问题。有些疾病对服药时间是有要求的。研究人员认为,该测试让其能够轻松地研究生物钟失调对心脏病、糖尿病、阿尔茨海默病等一系列疾病的影响,根据血液提供的生物钟指标,其可以对身体在什么样的时间能够最有效地吸收药物提供有益的指导。

3. 更精准的手术时间。如果我们能够知道各不同的身体器官的生物钟,那么,当其发生病变的时候,或许就可以选择最佳的手术时间。根据法国里尔大学研究团队成果,心脏手术的时间会与心血管死亡、急性心衰、心肌梗死等术后的并发症有密切联系,而且早上做手术产生这些病症的风险是下午的两倍。而造成这种情况的原因就是受到了昼夜节律基因的调节。

那么,通过对生物钟的掌握,我们也许会探明肝脏、肺、肾等脏器的最佳手术时间,从而将手术的风险降到最低,提高患者的术后生存质量。

由此可见,对生物钟的研究,其主要应用领域还是人的健康。当人们可以控制药物的剂量,又可以控制药物吸收的时间,医疗的精准度也就正在往更高的层次迈进。但这还不是终极的目标,有资料显示,人类基因组专家已经发现了DNA甲基化对人类衰老的决定性作用,并且,通过调整老鼠的DNA甲基化,他们成功地将老鼠的生物钟归零。

虽然此生物钟与本文讨论的生物钟有所差异,但通过对人体的各种健康性调节,延缓衰老甚至延长寿命都是可期的。看起来,围绕生物钟做文章,人类的长生不老之梦就快要实现了……

受试者数量、孤立研究、动态化:

生物钟检测的问题

当然,前路固然令人欢欣鼓舞,现实却总是提醒你道阻且长。用人工智能来推算人体的生物钟固然是一件值得关注的研究成果,但从这项研究本身来说,其或许还有一些地方有待研究提升。

首先,增加受试者数量,以获取更为精准的生物钟数据。人体具有相同的生理结构,但又同时有着区别于他人的独特密码。而基因正是被认为决定“你”之所以是“你”的终极密码。因此,为了获取更精准的结果,应该适当增加受试者数量。进行过类似实验的辛辛那提医院的受试者有大概600人,这样的样本数量很难反应出不同国家、不同种族的生物钟密码。那么,丰富受试者的种族结构、增加受试者数量,应该成为进一步研究的计划。

其次,仅仅从基因的角度去理解或许不够,与大脑的结合可能是更完善的方法。如上文所说,有的研究者提到生物钟的形成很可能与大脑相关区域的记忆神经有关。比如刚出生的婴儿就不具有生物钟,而是在一两个月的时候逐渐形成。那么,抛开大脑记忆而单独从基因的角度去考虑问题可能会存在一定的局限,将两者结合起来或许是更为完善的方式。

最后,必须要明确一个问题:生物钟是否是固定不变的?一般认为,生物钟是一个动态的平衡系统,其会根据人的活动规律进行自我调整。比如很多人在进行跨国飞行的时候都会倒时差,简单来说,倒时差的过程就是一个调整生物钟的过程。那么问题就随之而来:我们这一次进行的生物钟测试,是否一定会与下一次做的测试结果一致?如果不一致,那么这种生物钟的变动是否存在一定的内在规律?

生物钟的动态性,也是有必要考虑进去的。

而这些问题的存在并不妨碍这种探索生物钟思路的优秀,人工智能也必然会伴随于整个研究的始末。最终对自己的生物钟,人们或许将了如指掌。以后早上醒来像量体温一样测一下自己的生物钟,然后根据其安排好一天的工作,想想都觉得未来感满满啊……

AI检测生物钟,精准医疗或成最大“受惠者”相关推荐

  1. 人工智能助推精准医疗时代

    随着科技的进步与复杂化,AI已经不知不觉地进入了医学界,AI技术被视为医疗界的得力助手,凭借智能来对抗各种疑难病症.精准医疗(Precision Medicine)是一种将个人基因.环境与生活习惯差异 ...

  2. 大数据周周看:百分点集团全资并购极速洞察,精准医疗创企“海普洛斯”获2.1亿元融资

    [数据猿导读] 百分点集团并购极速洞察InsightWorks,进一步SaaS产品与业务布局:精准医疗创企"海普洛斯"完成 2.1亿元融资:帮助企业搭建供应链金融系统,融脉科技完成 ...

  3. 华大基因茅矛:云计算让精准医疗走进生活

    2016年是"十三五"的开局之年,也是中国医疗卫生行业的关键一年.现在看来,也会是医疗行业和以大数据为代表的信息技术相互融合发展之年.今年4月,国务院办公厅印发<深化医药卫生 ...

  4. 学术与应用的碰撞,精准医疗和生物医药大数据的盛宴

    2016年12月8-10日,BDTC 2016 中国大数据技术大会将在北京新云南皇冠假日酒店隆重举办.本届BDTC 2016为期三天,聚焦行业最佳实践,数据与应用的深度融合,关注热门技术在行业中的实践 ...

  5. 《天池精准医疗大赛-人工智能辅助糖尿病遗传风险预测》模型复现和数据挖掘-论文_企业

    大赛概况 进入21世纪,生命科学特别是基因科技已经广泛而且深刻影响到每个人的健康生活,于此同时,科学家们借助基因科技史无前例的用一种全新的视角解读生命和探究疾病本质.人工智能(AI)能够处理分析海量医 ...

  6. 关于【天池精准医疗大赛——人工智能辅助糖尿病遗传风险预测】的思考

    在18年初与来自几所牛校的学生组队参加了第一次天池大赛,最终由于乌龙没能在初赛获得前一百的成绩,止步复赛.前几天观看了决赛现场的答辩,感触良多,记录如下. 首先上一波图,这是我们参加比赛是的程序和数据 ...

  7. 影像组学:医学影像学与个性化精准医疗的桥梁

    影像组学是一种从标准医学影像图像中高通量挖掘定量图像特征的技术,能够在临床决策支持系统中提取和应用数据,以提高诊断.预后和预测的准确性,在癌症研究中变得越来越重要.影像组学分析利用先进的图像分析方法, ...

  8. 《天池精准医疗大赛-人工智能辅助糖尿病遗传风险预测》模型复现和数据挖掘-企业科研_论文作业

    大赛概况 进入21世纪,生命科学特别是基因科技已经广泛而且深刻影响到每个人的健康生活,于此同时,科学家们借助基因科技史无前例的用一种全新的视角解读生命和探究疾病本质.人工智能(AI)能够处理分析海量医 ...

  9. julia应用于自动驾驶汽车、机器人、3D 打印、精准医疗、增强现实、基因组学、能源交易、机器学习、金融风控和太空任务设计等多个领域...

    编程界的新宠 Julia 发布 1.0 正式版本,多种优势集于一身 2018-08-14 14:14 公司 Julia 的累积下载次数超过 200 万,已被应用于自动驾驶汽车.机器人.3D 打印.精准 ...

最新文章

  1. 鸿蒙 意识结晶,意识的无限性
  2. Android Studio打开项目所有Java文件的import显示红色
  3. 谭浩强课后题之----水仙花数
  4. python 温度插值nan处理_Python处理inf和Nan值,pytorch,nan,数值
  5. 模板进阶——模板实参推断
  6. java lambda if_使用Java8的Lambda实现Monda -解道Jdon
  7. Zend Studio 10.6正式版注册破解地址
  8. hyperledger fabric cryptogen: command not found
  9. 四大国有银行股份制改革的确切时间
  10. 错题集 HDLBits Exams/ece241 2013 q7 JK触发器
  11. SUSE退出Ceph市场转向Longhorn
  12. 炒作与现实的博弈,厂商大肆宣传自动驾驶致司机陷入危险
  13. php网页制作过程,网页制作步骤
  14. 2020.8.26丨Nanopore甲基化测序产品概述
  15. 段错误(核心已转储)的问题原因
  16. html网页表格怎么自动添加,Html表格自动生成工具
  17. 什么是前端的核心竞争力
  18. ds服务器没检测到有响应,设备或资源dns没检测到有响应 网络无法连接
  19. 再见了微服务!K8S 云原生架构已成气候!
  20. CAN收发器TJA1050与MCP2551的对比

热门文章

  1. Xoring Ninja
  2. Ubuntu耳机没有声音
  3. pychon假消息生产器
  4. 可以下载AR模型网站网址
  5. 数据建模及数据分析浅析
  6. Jdata大数据竞赛总结
  7. 阿里巴巴字体图标库iconfont使用步骤
  8. 你的薪资是由谁决定的?
  9. 如何优化淘宝老品链接权重技巧解析
  10. 33名中国游客护照被偷 驻意大利使馆加班办证获赞