研究院动态 – 天桥脑科学研究院

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研究院动态

随着全球老龄化加剧的严峻形势,痴呆已成为重大公共卫生挑战。由于目前缺乏有效的治疗手段,预防策略显得尤为重要。健康膳食在痴呆预防中的潜在价值日益受到学界关注。探索科学有效的脑健康膳食模式,已成为认知健康领域的前沿研究方向。

北京时间7月2日下午17点,复旦大学附属华山医院、天桥脑科学研究院研究员郁金泰教授团队与浙江大学医学院公共卫生学院和附属第二医院袁长征研究员团队在权威期刊《自然人类行为》(Nature Human Behaviour)发表突破性研究成果。该研究创新性地运用机器学习方法,对4个国际纵向队列(1个发现队列,3个外部验证队列)22万名参与者(近3000新发痴呆/痴呆相关死亡病例)的膳食数据进行深度分析,首次提出基于人工智能构建的包括绿色蔬菜、浆果、柑橘类水果、禽肉、蛋类、马铃薯、橄榄油等在内的8类核心食物构成的最佳痴呆预防“MODERN膳食方案”,即机器学习辅助下的痴呆饮食干预方法(Machine learning-assisted Optimizing Dietary Intervention against Dementia Risk),为痴呆预防提供了新的潜在有效方案(图1)。

图1:研究设计方案图

研究团队首先基于平均随访10年的18.5万人(随访过程中新发痴呆1987人)的纵向数据,采用Cox比例风险模型,从34类常见食物组中筛选出25种与痴呆风险显著相关的食物组(涵盖水果、蔬菜、谷物、乳制品、肉类等多个大类),并揭示其中多数食物与痴呆风险存在非线性关系(见图2)。

图2:34种食物组与痴呆发病风险的关联

随后,研究团队以UKB队列为发现集,运用基于机器学习LightGBM算法中的信息增益,对以上食物进行重要性排序,最终筛选出了包括绿色蔬菜、浆果、柑橘类水果、禽肉、蛋类、马铃薯、橄榄油等在内的8类核心食物用于构建MODERN膳食模式(见图3)。在三个外部独立验证队列中(HRS,FOS和NHANES队列),MODERN膳食评分最高的参与者相比于最低的参与者痴呆风险低36%,这一关联强于既往研究针对脑健康开发的MIND膳食模式(25%)。MIND膳食模式即针对神经退行性疾病预防的饮食模式(Mediterranean-DASH diet Intervention for Neurodegenerative Delay)。

图3:MODERN膳食评分构建及其与痴呆发病风险的关联

 

为全面评估MODERN膳食模式对于其他疾病的潜在作用,研究团队进一步考察了其与57种痴呆以外疾病的关联。分析结果显示(见图4),MODERN膳食模式对49种疾病具有潜在预防作用,尤其对精神行为障碍的预防效果最为突出。此外,MODERN膳食依从性较高的参与者全因死亡和特定死因死亡风险较低。

图4:MODERN膳食评分与其他健康相关结局的关联

通过整合脑影像学、代谢组学、炎症标志物和蛋白质组学等多维度数据,研究团队深入解析了MODERN膳食-痴呆的潜在关联机制(见图5)。研究发现,该膳食模式与包括颞中回和内嗅皮层在内的31个脑区皮层厚度,以及20个白质纤维束的各向异性分数(FA)均存在显著正相关。基于结构方程模型(SEM)的中介分析提示了“MODERN膳食-代谢改善-炎症抑制-痴呆风险降低”的潜在通路。蛋白质组学研究还发现,痴呆相关蛋白GFAP可能在这一过程中发挥重要中介作用。

图5:MODERN膳食与痴呆的潜在关联通路:基于脑结构、代谢、炎症和蛋白质组的多维视角

复旦大学附属华山医院博士生陈思佳、浙江大学医学院公共卫生学院博士生陈辉、复旦大学类脑智能科学与技术研究院青年研究员尤佳、复旦大学附属华山医院博士后陈仕东为共同第一作者。浙江大学医学院公共卫生学院和附属第二医院袁长征研究员和复旦大学附属华山医院郁金泰教授为论文共同通讯作者。

该研究得到了科技创新2030“脑科学与类脑研究”重大项目、中国营养学会全民营养科研基金、国家自然科学基金、国家重点研发计划、上海市市级科技重大专项等经费支持。

论文链接:https://www.nature.com/articles/s41562-025-02255-w

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2025-07

 

由天桥脑科学研究院主办的首届AI 驱动科学年度研讨会 (AIAS 2025)将于 10 月 27–28 日在美国旧金山举行。会议面向全球征集论文,聚焦能够在科学领域开辟全新研究模式、假设生成及实验方法的变革性人工智能创新。

如果您希望与诺贝尔奖得主Jennifer Doudna,David Baker,知名学者Animashree Anankumar,Heather J. Kulik,以及业界领袖Tom Miller一同登台分享,请提交您的论文!

征稿截止日期为 8 月 1 日。

论文提交:https://aias2025.org/call-for-papers/

30

2025-06

天桥脑科学研究院(Tianqiao and Chrissy Chen Institute)今日(6 月 9 日)宣布,“AIAS 2025:AI 驱动科学研讨会”现已开放免费注册,活动将于 10 月 27 日至 28 日在旧金山举行。请访问 www.AIAS2025.org 报名参会。

Jennifer Doudna(诺贝尔化学奖得主、加州大学伯克利分校李嘉诚生物医学与健康科学讲席教授、生物化学、生物物理及结构生物学教授)与 David Baker(诺贝尔化学奖得主、华盛顿大学蛋白质设计研究所所长、Henrietta and Aubrey Davis 冠名生物化学讲席教授)将与知名学者及业界领袖同台交流。

其他已确认发言嘉宾包括:

  • Animashree Anankumar,加州理工学院计算与数学科学 Bren 讲席教授
  • Jia Deng,普林斯顿大学计算机科学副教授、普林斯顿视觉与学习实验室主任
  • Sham Kakade,哈佛大学计算机科学 Gordon McKay 讲席教授(兼任统计系)
  • Heather J. Kulik,麻省理工学院 Lammot du Pont(1901)化学工程讲席教授、化学教授
  • Zhandong Liu,德克萨斯儿童医院计算科学部主任
  • Tom Miller,Iambic Therapeutics 联合创始人兼首席执行官
  • Omar M. Yaghi,加州大学伯克利分校 James and Neeltje Tretter 化学讲席教授

研讨会将探讨人工智能领域的核心进展如何加速科学突破,重点展示推动科学研究范式变革的 AI 创新,包括全新推理、假设生成与跨学科实验方法。

重点议题包括:

  • 基础模型:大规模预训练模型作为科学推理、预测和模拟的通用引擎
  • 长期记忆机制:支持知识持久表达、上下文保留和终身学习的 AI 记忆架构创新
  • 合成数据生成:用于增强或替代真实数据的高保真合成数据集新技术
  • 科研流程自动化:自动化实验设计、数据分析、文献综述等科研流程的 AI 工具与框架

参会免费,但需提前注册。注册者将获得大会最新议程及相关信息。

立即注册:www.AIAS2025.org

AI驱动科学大奖:www.cheninstitute.org/prize

09

2025-06

5 月 30 日 -31 日,天桥脑科学研究院(Tianqiao and Chrissy Chen Institute)与 AGI House 联合主办了 2025 参数记忆研讨会。本次活动汇聚了来自全球人工智能、神经科学与计算科学领域的顶尖专家,彰显了 TCCI 致力于利用 AI 驱动科学研究与发现的坚定承诺。两天会议期间,双方还共同举行了黑客马拉松。

杰出演讲嘉宾与思想领袖

本次研讨会邀请了多位重量级嘉宾,包括:

  • Yiran Chen,杜克大学 John Cocke 杰出教授
  • Prateek Chhikara,Mem0 创始 AI 工程师
  • Jian Pei,杜克大学 Arthur S. Pearse 杰出教授
  • Yixin Chen,圣路易斯华盛顿大学计算机科学与工程系教授
  • Tatsunori Hashimoto,斯坦福大学计算机科学系助理教授
  • Yu Su,俄亥俄州立大学助理教授
  • Scott Knudstrup,Thousand Brains Project 研究员
  • Charles Packer,Letta 首席执行官
  • Kenneth Norman,普林斯顿大学计算与理论神经科学 Huo 教授
  • Joon Sung Park,斯坦福大学计算机科学博士生
  • Yan Liu,南加州大学教授

这些卓越的专家围绕参数记忆、AGI 架构,以及人工智能与人类认知的交汇等前沿话题,分享了开创性见解。他们的报告激发了关于 AI 驱动科学未来及其面临的伦理、技术与社会挑战的热烈讨论。

关键技术聚焦领域

  • 检索增强生成(RAG):深入探讨 RAG 技术及其在提升 AI 记忆系统中的作用
  • 参数记忆架构:讨论可针对特定任务调优的参数记忆系统的设计与实现
  • 可扩展性与实时更新:聚焦 AI 记忆系统的扩展性挑战及其实时更新能力

赋能创新,造福人类

天桥脑科学研究院举办本次研讨会及黑客马拉松,体现了其在脑科学与技术交叉领域推动创新的使命。“人工智能不仅仅是一种工具,更是推动科学突破、造福全人类的催化剂。”创始人雒芊芊表示,“通过汇聚世界级专家并支持协作探索,我们希望加速 AI 成果向现实解决方案的转化。”

如需了解更多会议及嘉宾信息,请访问:

https://meetings.cheninstitute.org/meetings_w/2025_chen_institute_agi_house_joint_parametric_memory_workshop

01

2025-06

5 月 27 日,在复旦大学成立 120 周年校庆之际,盛大集团和天桥脑科学创始人陈天桥(复旦校董、1990 级经济学院校友)和雒芊芊向复旦大学新工科发展基金捐赠 5000 万元人民币。

复旦大学官方新闻节选如下:

此次最大的一笔捐款来自复旦校董、1990 级经济学院校友、盛大集团和天桥脑科学研究院创始人陈天桥和夫人雒芊芊。

 

陈校友夫妇于 1999 年创办盛大网络集团,成为中国网络游戏和网络文学行业的开创者。2016 年,夫妇二人创办全球最大的私人脑科学研究机构天桥脑科学研究院,资助全球范围内的脑科学研究硕果累累,被称为中国民间慈善资金支持前沿基础研究的先行者。

 

2017 年,天桥脑科学研究院与复旦大学附属华山医院、上海周良辅医学发展基金会共建上海陈天桥脑健康研究所以及应用神经技术前沿实验室。

 

近年来,他们又全力投入人工智能研究。此次捐献的资金,将与复旦六大新工科学院之一的计算与智能创新学院合作组建天桥研究院,开展人工智能和人类智能(尤其是长期记忆)的结合等创新前沿研究和人才培养。

 

陈天桥说:“很高兴能够在复旦 120 周年生日,再次为母校添砖加瓦。母校号召我们做卓越而有趣的复旦人,这非常好地体现了在人工智能时代与时俱进的精神。我们会始终保持着好奇心,让有趣成为不竭的创新动力,让卓越成为永远追求的目标。”

原文报道:https://mp.weixin.qq.com/s/bjsGmtM9ReT4b4lKWoe-XA

28

2025-05

5 月 12 日,天桥脑科学研究院和华山医院联合举办了”老年健康大数据的长期动态监测与管理”专家讨论会。本次会议汇聚了临床医学、基础医学、数据科学和人工智能等多领域顶尖专家,共同探讨大数据驱动的老年健康管理创新模式,为应对人口老龄化挑战提供科技支撑。

论坛开幕式上,天桥脑科学研究院(中国)副院长杨扬致欢迎辞,华山医院国家老年疾病临床医学研究中心丁玎教授主持研讨会议。整个研讨会分为”需求研讨”和”技术供给”两大环节,系统性地探讨了老年健康管理的临床需求与技术解决方案。

在需求研讨环节,浙江大学公共卫生学院袁长征教授分享了 Mind 饮食模式在中国人群中的本土化研究成果,指出高危人群依从性低、地理随访困难等挑战,并提出智能化营养监测与反馈系统的创新构想。华山医院全科医学科黄延焱教授介绍了社区认知障碍综合干预策略,强调以改善日常生活功能为核心的多维度非药物干预方案,并探索大语言模型在个性化认知康复中的应用前景。

▷黄延焱教授(右一),丁玎教授(右二)

英国伦敦大学学院的 Eric Brunner 教授和陈韫韬教授分别介绍了 Whitehall II 纵向研究及环境风险因素与痴呆症关系的最新发现。特别是陈教授团队基于 1 公里空间分辨率的研究表明,长期暴露于高水平 PM2.5 或二氧化碳环境与痴呆症风险显著相关,为环境因素在老年健康中的重要性提供了有力证据。中山大学廖婧教授则分享了数字技术在失智症基层防治中的实践经验与挑战,尤其指出数字鸿沟、技术整合等五大核心难题。

技术研讨环节中,北京安定医院杨志教授展示了基于微信小程序的游戏化认知评估和训练系统,通过自适应难度机制提升老年人认知训练效果。盛大 Theta Wellness 团队介绍了融合中西医理念的 AI 健康管家平台,实现了”预防-干预-康复”全周期管理。Dlab 团队展示了智能老人随访系统,通过智能语音交互和多通道管理有效解决老年群体数字鸿沟问题。

凝动医疗和杭州照护通健康科技分别介绍了基于计算机视觉的健康评估系统和物联网生命体征监测技术,为老年健康提供了非接触式监测解决方案。天桥脑科学研究院邵涵钰博士则分享了耳戴式设备在健康监测中的创新应用,展示了集成多模态传感器的前沿技术。

▷全体参会专家合影

圆桌讨论环节上,与会专家围绕”技术赋能老年健康大数据的动态监控和管理”展开热烈讨论,最终达成七大核心共识:

  1. 推动 AI 与数字化技术赋能长期队列研究;
  2. 发展基于手机游戏化的认知评估与干预策略;
  3. 探索 AI 赋能老年叙事医疗的创新路径;
  4. 加强环境暴露数据智能监控;
  5. 提升老年人可穿戴设备依从性;
  6. 明确健康管理智能体的可靠性边界;
  7. 优化智能健康数据管理机制。

丁玎教授在闭幕式上表示,本次研讨会不仅展示了老年健康管理领域的前沿成果,更为产学研各方搭建了深度交流的平台。未来将继续组织类似高水平研讨会,推动老年健康管理技术创新与临床实践深度融合,为应对人口老龄化挑战贡献智慧和力量。

此次研讨会的成功举办,标志着天桥脑健康研究院在老年健康大数据研究与应用领域迈出了重要一步,为构建智能化、精准化的老年健康服务体系提供了系统性解决方案和实践指导。随着 AI 技术与医疗健康领域的深度融合,老年健康管理将进入更加智能、精准、人性化的新时代。

17

2025-05

5 月 9 日 -11 日,“2025 浦江创新论坛”第七届神经科技国际创新论坛在上海举行,由中国神经科学学会神经调控基础与转化分会、天桥脑科学研究院(中国)和复旦大学计算神经科学与类脑智能学科创新引智基地联合主办,复旦大学神经调控与脑机接口中心、上海临港司南生命科技有限公司承办,闵行区科学技术委员会指导。

在当前全球科技革命与产业变革深度融合的关键时期,如何突破神经调控与脑机接口领域的技术瓶颈,推动基础研究向临床应用高效转化,构建产学研医协同创新生态,共同应对脑疾病这一全球性健康挑战,已成为摆在科技界和医疗界面前的重要课题。

本届论坛以“创新驱动·跨界融合·赋能未来”为主题,汇聚了 10 余个国家和地区的顶尖学者、临床专家及产业领袖,其中包括英国皇家学会会士、加拿大工程院院士、17 位国际知名外籍专家以及 70 余位国内科研及产业的知名专家学者和企业家演讲嘉宾,以及 450 余名参会人员。大家围绕人类共同挑战展开对话交流,共同探讨神经调控与脑机接口领域的最新科研突破、临床转化应用及未来产业发展趋势。

会议采用多论坛并行模式,聚焦“基础研究、技术创新、临床转化、产业应用”四大板块,设有神经科技未来产业主论坛、7 场专题平行 Workshop 及高端学术会议,全面覆盖神经调控与脑机接口领域的创新链条。

在神经科技未来产业论坛的圆桌环节,来自科技、转化、投资等领域的专家代表集中讨论了脑机接口技术的创新、应用挑战及未来方向,强调了科研与商业合作的重要性。各位产学研各界代表指出中国在科技创新方面取得显著进步,但成果转化面临激励机制缺失、专业经理人匮乏等问题。脑机接口技术在医疗、教育、消费领域的潜力不可限量,科技创新前景十分乐观,他们呼吁加强跨学科合作和政策支持,以克服转化难题。

“超声神经调控:机制与应用”研讨会重点探讨了超声技术在神经调控中的机制研究,包括超声波对小鼠皮层星形胶质细胞与神经元钙动态的差异化调控、微泡振荡对运动皮层的生物效应,以及基于声学超表面的精准经颅聚焦技术;同时聚焦临床应用,涵盖帕金森病干预、脊髓损伤康复及超声与光遗传学融合的靶向治疗新策略,探索人工智能算法在优化神经刺激参数中的潜力;创新性提出声遗传学技术与超声参数优化方案,凸显跨学科研究对技术转化的推动作用。

16

2025-05

4 月 19 日,由天桥脑科学研究院与 Dlab 共同主办的“移动端眼动技术应用研讨会”在线上顺利召开。本次研讨会汇聚了眼动 AI 技术专家与认知行为科学家,围绕移动端眼动追踪技术的最新进展与应用前景展开了深入交流,为推动该领域的技术创新与产学研合作搭建了重要桥梁。

在专题报告环节,伯明翰大学程义华博士系统梳理了眼动追踪技术的发展历程与核心技术瓶颈,创新性地提出基于可微三维视线建模的端到端估计系统,有效提升了多设备兼容性。

▷程义华博士介绍移动端眼动追踪技术的基本原理与算法框架

加州理工学院 Ralph Adolphs 教授分享了其团队在社会情感领域利用手机与电脑端眼动追踪技术进行的前沿研究,展示了眼神交互模式在精神与认知状态评估中的关键作用。

▷加州理工学院 Ralph Adolphs 教授移动端眼动追踪在认知研究中的突破性案例

浙江大学朱干成博士重点介绍了 TCCI 移动端眼动追踪 SDK 的算法框架、数据隐私保护方案及未来的数据采集平台规划,并针对研究者实验开发需求提出了切实可行的技术解决方案。

▷朱干成博士介绍 TCCI 眼动 SDK 及拟建在线实验平台的技术解析

会议期间,与会专家共同提出了“AI 多终端眼动追踪与认知状态推理工作流”的创新构想,实现跨设备眼动数据的自动化采集、标注与智能分析,并具备高级认知行为推理能力。多位国内外顶尖 AI 团队专家参与了交流。

本次研讨会激发了学界对移动端眼动技术的关注,并吸引了多家商业公司和研究团队咨询后续合作可能性。未来,相关技术成果有望加速落地,推动眼动追踪技术在认知行为研究与智能交互领域的广泛应用。

27

2025-04

近日,在天桥脑科学研究院(TCCI)的支持下,脑虎科技联合中国科学院上海微系统所陶虎/周志涛研究员团队在复旦大学附属华山医院开展的高精度实时运动解码临床试验再获重要突破——一名 19 岁右侧额叶癫痫患者成功植入脑虎科技自主研发的 256 通道柔性脑机接口,术后患者恢复良好,两日后顺利进入临床试验

通过累计19.87小时的Center-out、WebGrid等经典范式训练,受试者实现了对经典游戏《吃豆人》、《坦克大战》和大型复杂游戏《王者荣耀》、《黑神话:悟空》的精准脑控操作。不仅如此,基于脑虎科技自主研发的XessOS脑机操作系统,受试者可通过意念流畅地上网和操作各种App(哔哩哔哩、小红书等)、控制智能轮椅和智能家居设备(灯光、窗帘等),显著提升运动功能障碍群体的自主生活能力。

图1 受试者通过意念打《王者荣耀》游戏

01/ 技术原理

高密度脑机接口训练与算法持续优化实现精准控制

研究团队基于256通道柔性脑机接口,通过采集局部场电位信号(LFP),将其与屏幕光标运动轨迹实时映射,形成视觉反馈闭环控制机制,进而通过XessOS脑机操作系统实现对外部设备的精准操控。

在训练过程中,采用经典的Center-out实验范式校准解码模型:通过位置-速度卡尔曼滤波算法,将256通道皮层脑电信号(ECoG)实时解码为光标速度指令,使受试者快速掌握闭环神经光标的控制能力。随着训练时长增加,运动想象控制的精度与速度显著提升。为进一步强化脑控能力,引入WebGrid范式,要求受试者通过运动想象将光标移动至指定目标方格。通过逐步增加网格复杂度,受试者的脑电控制能力持续优化。在解码器性能达到稳定后,可通过XessOs系统扩展至多场景应用。

XessOS是脑虎科技自主研发的脑机操作系统,其核心在于高通量脑电信号实时运动解码算法和开放式插件(plug-in)架构。该系统集成实时脑电信号解码与交互增强双引擎,通过毫秒级特征提取及运动意图解析,精准转化为计算机控制指令。搭载高效深度学习模型和训练范式,可依据用户脑电特征实现每日自我优化,有效攻克神经信号漂移难题。更重要的是,该系统功能覆盖多元场景:支持智能家居调控、高精度轮椅操控及沉浸式游戏交互;实现社交通讯、在线购物、邮件处理等数字化生活场景的”意念直连”。通过构建”感知-解码-执行”闭环,将脑机接口技术深度融入日常生活,在医疗康复、智能交互、娱乐体验等领域形成完整解决方案,助力用户重获生活自主权。

图2 受试者意念控制智能轮椅行进及转向

02/ 临床意义

推动脑机接口从基础研究向实际应用转化

经过累计19.87小时的训练,受试者在增强型用户界面下光标脑控性能达4.07比特/秒(接近马斯克Neuralink首个受试者Noland训练60小时后,在增强型用户界面下的性能4.6 BPS)。中国科学院上海微系统所研究员周志涛介绍:“这个反应速度逐步接近正常人使用传统鼠标的操作水平,有力验证了脑机接口技术在复杂场景应用中的可行性,为运动障碍患者的功能重建提供了希望。” 脑虎科技CEO彭雷表示:“此次临床试验进展,推动了侵入式脑机接口从基础研究向实际应用转化。特别感谢受试者及其家属的大力支持与积极配合,他们的奉献推动了脑机接口技术的进步。”

值得一提的是,整个临床试验过程,受试者状态良好,全程表现优异。试验结束后,华山医院医生团队借助脑虎科技自研的256通道柔性脑机接口精准定位癫痫病灶,成功实施病灶切除手术,使受试者运动功能区得以完整保护,恢复后的受试者未遗留任何功能障碍。
目前绝大多数脑机接口都拖了一根金属“辫子”——电源线和数据线,用来连接脑机接口和数据处理设备,“我们下一代无线版本的脑机接口产品已完成研发设计,”脑虎科技创始人兼首席科学家陶虎透露,“预计今年会开展相关临床试验。”

此次突破性进展,受益于上海独特的创新生态和来自政府、医院、机构等的多元投入。相关工作得到天桥脑科学研究院(TCCI)的有力支持,并获得上海市科委战略前沿脑机接口专项项目、上海市经信委促进产业高质量发展专项先导产业创新发展项目、上海市战略性新兴产业发展专项等项目,以及中国神经科学学会脑机接口与交互分会、上海市未来产业脑机接口专委会等机构的支持。

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2025-04

“数据是人工智能的石油与原动力”,这一观点在AI技术一日千里的当下,愈发凸显其重要意义。然而,在医疗领域,数据孤岛、标准化不足与共享困境始终制约着AI技术的突破和AI临床服务的落地。

为破解以上困局,2025年3月30日,国家精神疾病医学中心/上海市精神卫生中心与天桥脑科学研究院(中国)联合举办了医疗数据开放和安全使用专家研讨会。该会议围绕医疗数据分级、数据安全技术、数据共享机制等多个议题展开深度探讨,会议形成的专家建议和共识将推动和催化数据要素和新一代AI技术在精神健康领域的创新应用。

研讨会汇聚了来自于国家心理健康和精神卫生防治中心、上海市精神卫生中心、上海人工智能实验室、清华大学、复旦大学、上海交通大学、天桥脑科学研究院等多家单位的二十余位专家学者。专家们共同梳理和探讨医疗领域(以精神健康为例)数据开放共享的难点和解决方案,为推动医疗领域数据有效使用和 AI 赋能医疗献计献策。

一、高质量数据集和新一代AI技术推动精神卫生服务革新

上海市精神卫生中心院长赵敏做开场致辞,以国家将2025-2027年定为“儿科与精神卫生服务年”切入,强调当前正处于精神健康服务需求激增与供给严重不足的关键时期。着重强调了人工智能在优化精神科服务体系中的重要作用,尤其提及上海市精神卫生中心联合天桥脑科学研究院共建的“灵溪”。该项目收集了5000例抑郁、焦虑障碍患者的临床诊疗数据。在技术前景展望中,赵院长以“数据是AI的粮食”为喻,指出,在数据质量、标准化和伦理规范性等问题逐渐解决的过程中,数据要素和AI技术将极大的赋能精神科诊疗。

▷赵敏院长致辞

随后,国家精神疾病医学中心脑健康研究院办公室主任张青,代项目负责人上海市精神卫生中心医务部主任陈剑华,做题为“抑郁、焦虑诊疗数据库建设”的报告。在报告中,张青主任阐述了抑郁焦虑诊疗数据库(“灵溪”)的建设进展。数据库建设历时三年,搭建了5000例初诊抑郁焦虑症患者的诊疗数据库。该数据库整合了问诊中的语音和语义、电子病历及量表评估等多维数据。

▷张青主任报告“抑郁、焦虑诊疗数据库建设”

在AI技术应用层面,研究团队采用最新大语言模型,对千万级文本和语音进行深度解析。通过特征提取建立症状图谱,运用自然语音处理技术破解AI诊断黑箱,定位关键语义特征构建疾病诊断模型。算法也进一步考虑了关键生活事件对疾病发生发展的重要影响,为开发基于AI的认知行为疗法奠定基础。研究团队基于真实医生问诊的流程,创新性地使用数字医生与数字患者模拟对话的方式,训练两个AI模型进行模拟问诊。通过模型对抗生成问诊对话数据,通过对生成数据的评估,进一步验证问诊流程的标准化程度和逻辑性。针对于真实数据和合成数据,研究团队还开发了完整的专家标注和模型标注体系(experts in the loop,EITLs)。未来,研究团队希望能整合视频、可穿戴设备数据,包括更多生物学特征,实现从精准评估到精准干预的闭环。

张青主任强调,人工智能正在重塑精神疾病诊疗范式,其突破关键在于构建”数据-算法-场景”三位一体的闭环体系。标准化数据库建设需突破三大关卡——首先实现多模态数据融合,其次建立动态标注机制,通过experts in the loop(EITLs)的方式来不断优化AI模型,最后打通临床验证通路。数字疗法从实验室走向临床的转折点,在于形成可解释、可复制、可溯源的智能诊疗范式,这既需要技术迭代更需要医工交叉的制度创新,本次研讨会就是一个很好的创新体现。

二、保障安全的医疗数据共享至关重要

天桥脑科学研究院人工智能与精神健康前沿实验室科学家耿海洋博士做题为“医疗数据开放和安全使用的现状、展望与技术方案:以精神健康领域为例”的报告。他介绍了数据开放的意义,相关规范,医疗数据的特点,开放的现状,展望和技术方案等多个方面,尤其强调了医疗数据共享和形成共识的重要性。

基于我国精神健康领域现存的巨大诊疗需求和专业医师的极度缺乏的现状,该报告提出“数据分层、梯度开放、立体防护、多方协作”的解决路径。首先,建立五级数据开放体系,从最基础的结构字段到全脱敏数据API调用逐级深入,其中“安全沙箱”允许研究团队在封闭安全环境分析数据,保留分析日志,不接触原始信息。其次,构建四维防护机制,针对语音数据采用声纹剥离技术,视频数据采用面部模糊处理,生理信号限定72小时存储周期,疗效数据实行实时动态脱敏。

报告中重点提及合成数据技术,该技术已经取得重要进展,通过大模型生成的虚拟对话和病历在保持真实数据分布特征的同时,消除隐私泄露风险。技术,如经颅交流电刺激(tACS),因其在治疗多种神经精神疾病和神经性疾病方面的潜力而备受关注。然而,其在不同脑区的颅内反应机制尚不明确,这限制了该技术的进一步优化和临床应用。

▷耿海洋博士报告“医疗数据开放和安全使用的现状、展望与技术方案:以精神健康领域为例”

耿海洋博士提出,医疗数据开放需遵循“安全阀”与“催化剂”双重属性,既要以技术手段筑牢隐私防火墙,更需通过制度机制创新释放数据潜能。精神健康领域应率先通过隐私计算实现原始医疗数据保护,通过区块链存证实现全流程可追溯。未来医疗AI发展将呈现“数字双生”新形态,真实数据训练与虚拟数据生成的双螺旋结构,既能破解伦理困局又可加速技术迭代。

三、医疗数据开放与治理:从价值出发,跨领域共议标准化、伦理挑战及国际范例

在接下来的圆桌讨论中,与会专家针对医疗数据开放和安全使用的痛点、难点与方案设计以及抑郁、焦虑等诊疗数据库建设的机遇与挑战两个话题,从政策和价值导向、科研转化等多个角度展开了热烈讨论。讨论中,专家们高度认同医疗数据库建设和医疗数据共享的必要性。

多位专家指出,数据开放的核心目标是激发数据要素价值,助力数字疗法、医疗效率提升及基层赋能。需明确数据共享的底线,分类分级管理数据风险。安全、有效、可及的数据治理策略未来需“聚焦临床需求,价值为核心驱动力”。

Dlab首席运营官韩云芸表示Dlab高度重视数据在医疗AI发展中的价值,并提出,当前医疗数据存在碎片化、标准化不足的问题,需投入大量资源解决。Dlab(由天桥脑科学研究院Scientific Data Foundry孵化而来),以数据和人工智能作为双核驱动,以高质量的领域专家和自动化的作业工具,提供专业化数据采集、标注和合成的全链条专业化服务;致力于帮助合作伙伴提高科研效率和实现模型算法的持续升级;进而推动科学、医疗和人工智能等相关领域的学术发展以及产业进程,促进人类智能和人工智能的深度交互。

▷韩云芸女士发言

随后,关于数据价值的议题,专家们进行了积极而深入的讨论。其中上海交通大学医学院临床研究中心副研究员张维拓认为,搞清楚用数据做什么非常关键,比如用于企业模型训练的数据和用于监管验证的数据就不能混用。用于监管和验证就是发挥数据价值的重要方向。信通院华东分院人工智能与大数据事业部主任陈俊琰认为,数据能够打破信息孤岛,支持精准诊疗、分级诊疗,同时应鼓励探索医疗数据潜在商业价值。从应用角度出发,有专家提出,数据在药物研究、监管、心理健康风险监测等方面能发挥重要作用。与会者一致认为,从价值出发,才能更好地探索数据用途,最大化其价值。

▷张维拓副教授发言

▷张俊琰主任发言

另外,针对耿海洋博士报告中提到的合成数据,也有多位与会专家谈到自己看法。张维拓副研究员认为,将合成数据用于模型验证,可以用来确保数据集在监管机构的可信度;陈俊琰主任也提到用算法生成数据,或可提升数据集的完整性和实用性。

四、以国际数据库建设和共享作为参考

讨论环节中,上海市精神卫生中心副院长王振、复旦大学公共卫生学院党委书记罗力、上海交通大学计算机科学与工程系副教授吴梦玥、清华大学电子工程系助理教授张超等与会专家,通过已有可参考案例给医疗数据库开放共享提供了很多启发。比如UK Biobank作为政府主导的数据库,其数据向全球研究者开放,使用时需通过申请并说明研究用途;欧盟健康数据空间(European Health Data Space, EHDS)则整合欧盟27国包括挪威、冰岛等关联国家的健康数据,通过制定统一的数据分类、安全标准及传输规则,确保成员中心互认,推动了跨中心数据共享,其患者拥有数据控制权,可选择是否授权数据使用,并随时行使“被遗忘权”(数据删除权)。这些都是医疗数据库建设和共享可以参考的范例。

▷王振副院长发言

▷罗力书记发言

五、医疗数据共享大势所趋

最后,国家精神疾病医学中心脑健康研究院院长徐一峰总结道:

医疗数据共享是大势所趋,不仅是AI技术赋能精神卫生服务的核心驱动力,更是实现国家“精神卫生服务年”战略目标的关键技术支撑。然而,现在仍存在数据碎片化、伦理安全风险及标准化滞后等挑战。与会专家的集思广益,为解决以上挑战提供了重要思路:其一,以“价值导向”指导医疗数据共享治理框架的制定,通过分类分级机制明确数据应用场景,确保合规与伦理底线;其二,加速多模态数据标准化,建立统一采集与标注规范,避免偏差;其三,探索“共建共享”模式,参考上海数据交易所“重大疾病行业创新中心”经验,以成本共担、权益共享激发多方参与动力。

▷徐一峰院长总结

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2025-03