結(jié)果預(yù)測模型部分使用來自國家心理健康研究所資助的大型多中心研究數(shù)據(jù)開發(fā)，并發(fā)表在生物精神病學(xué)雜志上。這些發(fā)現(xiàn)提供了強(qiáng)有力的證據(jù)，表明目前臨床實(shí)踐中用于選擇正確抗抑郁藥的試錯法可以被這種新的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)方法所取代。
“這是一個重大的進(jìn)步。它是非侵入性的。它可以而且應(yīng)該立即使用，”臨床精神病學(xué)教授、抑郁癥研究和臨床護(hù)理中心主任、小彼得奧唐奈腦研究所的支柱之一Madhukar Trivedi 醫(yī)學(xué)博士說。
Trivedi 博士說，新的生物標(biāo)志物可以讓患有嚴(yán)重抑郁癥的患者避免兩到三個月服用錯誤的藥物。長時間的嚴(yán)重抑郁會導(dǎo)致失業(yè)、婚姻失敗，甚至因自殺而喪生。該研究測試了常見的抗抑郁藥舍曲林，對照組服用安慰劑。八周后對舍曲林無反應(yīng)的患者改用抗抑郁藥安非他酮。當(dāng)研究參與者在掃描儀中執(zhí)行獎勵任務(wù)時，研究人員測量了大腦回路反應(yīng)的變化。對 300 多名參與者進(jìn)行了非侵入性功能磁共振成像 (fMRI)，以評估休息和獎勵任務(wù)期間大腦功能的變化。
該研究使用這些數(shù)據(jù)和新的創(chuàng)新來構(gòu)建新的機(jī)器學(xué)習(xí)模型，告訴科學(xué)家和臨床醫(yī)生哪些特定的大腦區(qū)域和回路與對每種藥物的治療反應(yīng)的預(yù)測相關(guān)。
“我們發(fā)現(xiàn)的特征對于每種抗抑郁藥的反應(yīng)都是獨(dú)一無二的，”Albert Montillo 博士說。，Lyda Hill 生物信息學(xué)系的助理教授，他的實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生了 10,000 行代碼，以有效地調(diào)整新的預(yù)測模型和復(fù)雜的數(shù)據(jù)清理方法，以抑制 fMRI 頭部運(yùn)動并達(dá)到其他實(shí)驗(yàn)室測試中看不到的準(zhǔn)確度水平。
“由于人腦固有的復(fù)雜性，神經(jīng)科學(xué)家通常發(fā)現(xiàn)大腦活動可以解釋癥狀緩解中 15% 的差異。這將是一項(xiàng)重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。百分之二十是巨大的，”蒙蒂略博士說。“在這項(xiàng)研究中，我們能夠解釋舍曲林癥狀緩解的 48%、安非他酮的 34% 和安慰劑的 28% 的差異。”
Trivedi 博士說，結(jié)果高度可信，因?yàn)檠芯渴褂玫幕A(chǔ)數(shù)據(jù)廣泛代表了臨床數(shù)據(jù)的異質(zhì)性，包括來自波士頓麻省總醫(yī)院、紐約哥倫比亞大學(xué)和密歇根大學(xué)的數(shù)據(jù)，以及使用深度學(xué)習(xí)模型的分析方法的嚴(yán)謹(jǐn)性。
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