人工智慧幫助預測抑鬱症的結局「研究速遞」

長期以來，精神病學領域一直在尋找答案，來解釋為什麼抗抑鬱葯只對一些人有效。患者的康復僅僅是因為安慰劑效應——一種認為治療會起效的自我實現信念——還是患者的生理因素影響結果?

德克薩斯大學西南分校(UT southwest)領導的兩項研究通過使用人工智慧來識別對某些抗抑鬱藥物反應較慢的大腦活動模式，為生物學影響提供了證據。簡單地說，科學家們展示了他們可以利用患者大腦的影像來確定藥物是否可能有效。

這些研究包括一項大型國家試驗(EMBARC)的最新發現，該試驗旨在建立基於生物學的客觀策略來治療情緒障礙，並最大程度地減少處方治療的試驗和錯誤。如果成功，科學家們設想使用一系列測試，如腦成像和血液分析，以增加找到正確治療方法的幾率。

抑鬱症患者已經飽受絕望之苦，如果他們服用的藥物無效，問題可能會變得更糟。所以，我們需要結束猜測遊戲，找到客觀的方法來制定有效的干預措施，

大腦活動

每項研究都包括300多名參與者，研究人員利用成像技術檢測了靜息狀態和情緒處理過程中的大腦活動。參與者被分為健康對照組和服用抗抑鬱藥物或安慰劑的抑鬱症患者。在接受藥物治療的參與者中，研究人員發現，在服用抗抑鬱葯的兩個月內，大腦的連接方式與參與者是否有可能改善之間存在相關性。

研究者稱，對不同狀態下的大腦活動進行成像，對於更準確地了解特定抑鬱症患者的表現非常重要。對某些人來說，更相關的數據將來自他們大腦的靜息狀態，而對另一些人來說，情緒處理將是抗抑鬱葯是否有效的關鍵組成部分，也是是否有效的更好預測因素。

抑鬱症是一種複雜的疾病，以不同的方式影響著人們。就像科技可以通過指紋和面部掃描來識別我們一樣，這些研究表明，我們可以利用成像技術來識別抑鬱症患者的特定特徵。

改善結果

這兩項研究的數據均來自為期16周的EMBARC試驗，該實驗於2012年在美國的四個地點啟動。該項目通過腦成像和各種DNA、血液和其他測試評估重度抑鬱症患者。目標是解決另一項研究(STAR*D)中一個令人不安的發現，即多達三分之二的患者對他們的第一種抗抑鬱藥物沒有充分的反應。

EMBARC的第一項研究於2018年發表，它聚焦於大腦的電活動如何表明患者是否可能受益於最常見的抗抑鬱葯SSRI (選擇性5-羥色胺再攝取抑製劑)。這項發現之後進行了相關研究，確定了SSRI的其他預測性測試，靜息狀態腦成像研究 (rest -state brainimaging study)發表在最近的《美國精神病學雜誌》(American Journal ofPsychiatry)上，第二項成像研究發表在《自然人類行為》(Nature Human Behaviour)上。

人工智慧和抑鬱

《自然》雜誌的研究使用人工智慧來確定抗抑鬱藥物的有效性與患者大腦處理情感衝突方式之間的關係。接受大腦成像的參與者被快速連續地展示照片，這些照片有時會提供相互矛盾的信息，比如一張憤怒的臉和「快樂」這個詞，反之亦然。在單擊下一個圖像之前，要求每個參與者閱讀照片上的單詞。

研究者並沒有隻觀察與預測抗抑鬱藥物療效相關的神經區域，還使用機器學習來分析整個大腦的活動。人工智慧識別出了特定的大腦區域——例如前額葉外側皮質——在預測參與者是否會受益於SSRI時最重要。結果顯示，在情緒衝突期間神經反應異常的參與者，在開始服藥的八周內改善的可能性較小。

正在進行的研究

研究者還啟動了其他大型研究項目，以進一步了解情緒障礙的基礎，其中包括D2K。這項研究將納入2500名抑鬱症和雙相情感障礙患者，對他們進行為期20年的跟蹤研究。此外，RAD是一項對2500名參與者(年齡10-24歲)進行的為期10年的研究，將揭示降低情緒或焦慮障礙風險的因素。

研究團隊將利用其中一些參與者，研究其他幾項測試的結果，更準確地評估患者的生物學特徵，從而確定最有效的治療方案。研究者已經初步成功地開發出一種血液檢測方法，但這種方法可能只對特定類型的炎症患者有益。

將血液和大腦測試相結合，會提高第一次選擇正確治療方法的機會。我們需要從幾個方面來研究這個問題，以確定抑鬱症的許多不同特徵。這些新研究的發現意義重大，它使我們更接近於臨床應用，以改善數百萬人的預後。

參考文獻

1. Cherise R. Chin Fatt, et al. Effect ofIntrinsic Patterns of Functional Brain Connectivity in Moderating AntidepressantTreatment Response in Major Depression. American Journal of Psychiatry, 2019;appi.ajp.2019.1 DOI: 10.1176/appi.ajp.2019.18070870

2. Gregory A. Fonzo, et al. Brain regulationof emotional conflict predicts antidepressant treatment response fordepression. Nature Human Behaviour, 2019; DOI: 10.1038/s41562-019-0732-1

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