摘要 神经系统疾病是导致残疾和死亡的主要原因,需要创新、可扩展和可持续的解决方案。随着世界卫生组织 2022 年跨部门全球行动计划的通过,脑健康已成为全球优先事项。同时,人工智能 (AI) 的快速发展正在彻底改变神经学研究和实践。这篇涵盖 66 篇原创文章的范围审查探讨了人工智能在神经病学和脑健康中的价值,系统化了新兴临床机会的前景和整个护理轨迹的未来趋势:预防、风险分层、早期发现、诊断、管理和康复。人工智能推进个性化精准神经病学和全球脑健康指令的潜力取决于通过协调一致的有针对性的建议解决四大支柱(模型、数据、可行性/公平性和监管/创新)的核心挑战。最重要的行动包括迅速、合乎道德、以公平为重点将新技术融入临床工作流程,缓解数据相关问题,抵消数字不平等差距,并建立平衡安全和创新的强有力的治理框架。
1个匈牙利神经科学研究小组,匈牙利研究网络,Szeged大学(Hun-ren-Szte),多瑙河神经科学研究实验室,Tisza Lajos Krt。113,H-6725 Szeged,匈牙利; vecsei.laszlo@med-u-szeged.hu 2认知神经科学研究与研究中心,心理学系“ Renzo Canestrari”,Cesena校园,Alma Mater Studiorum Studiorum Studiorum studiorum studiorum studiorum studiorum studiorum studiorum Universit - di Bologna,47521 Cesena,Italy,Italy; Alessio.avenanti@unibo.it 3都灵大学心理学系,意大利都灵10124 4.NeurociènciesInstitut deNeurociències,Universitat Aut tout otiatat aut ost aut ost aut ost aut ositational ostautaut aut ositation ot lidia.gimenez@uab.cat 5精神病学和法医医学系,医学院,贝拉特拉校园,贝拉特拉校园,艾马·德·巴塞罗那大学,Cerdanyola delvallès,08193 Barcelona,Barcelona,Spain 6 Neuropsychiatry of Neuropsychiery of Neuropsychiely,Neuropsychi 50 50; cchen@yamaguchi-u.ac.jp 7心理学和临床语言科学学院,雷丁大学,雷丁RG6 6et,英国; p.hepsomali@reading.ac.uk 8神经心理学和认知神经科学研究中心(CINPSI NEUROCOG),大学Cat Cat Cat Cat Cat Cat Cat Cat Cat Cat Cat Cat Cat Cat Cat Cat Cat Cat Cat Cat Cat Cat Cat Cat Cat Cat Cat Cat Cat Cat Cat Cat Cat Cat Cat Cat Cat Cat cat 3460000,智利9号神经病学系,Albert Szent-Szent-Szent-Szent-györgyi,6,H-6725 Szeged,匈牙利 *通信:田中。); simone.battaglia@unibo.it(S.B.);电话。: +36-62-342-847(M.T。)†这些作者为这项工作做出了同样的贡献。‡这些作者对这项工作也同样贡献。
1 睡眠-觉醒-癫痫中心|NeuroTec,伯尔尼大学医院神经病学系,伯尔尼国际医院,伯尔尼大学医院,瑞士伯尔尼 3010;tobias.nef@artorg.unibe.ch(TN);maxime.baud@insel.ch(MOB);athina.tzovara@inf.unibe.ch(AT);oriella.gnarra@insel.ch(OG);jan.warncke@insel.ch(JDW);markus.schmidt@insel.ch(MHS);flavio_frohlich@med.unc.edu(FF);claudio.bassetti@insel.ch(CLAB)2 ARTORG 生物医学工程研究中心,伯尔尼大学,瑞士伯尔尼 3008;stephan.gerber@artorg.unibe.ch(SMG);narayan.schuetz@artorg.unibe.ch(NS); samuel.knobel@artorg.unibe.ch (SEJK); raphael.sznitman@artorg.unibe.ch (RS) 3 Wyss 生物和神经工程中心,1202 日内瓦,瑞士 4 实验神经病学中心,神经病学系,伯尔尼医院,伯尔尼大学医院,瑞士伯尔尼 3010 5 伯尔尼大学计算机科学研究所,瑞士伯尔尼 3012 6 瑞士电子与微技术中心 (CSEM),2002 纳沙泰尔,瑞士;guerkan.yilmaz@csem.ch 7 帕金森病和运动障碍中心,神经病学系,伯尔尼医院,伯尔尼大学医院,瑞士伯尔尼 3010 paul.krack@insel.ch (PK) 8 感觉运动系统实验室,IRIS,苏黎世联邦理工学院,8092 苏黎世,瑞士 9 北卡罗来纳大学教堂山分校,教堂山,北卡罗来纳州 27599-7250,美国 10 瑞士转化和创业医学研究所,Sitem-Insel,3010 伯尔尼,瑞士;simon.rothen@sitem-insel.ch 11 莫斯科谢东诺夫大学神经病学系,119435 莫斯科,俄罗斯 * 通讯地址:kaspar.schindler@insel.ch
1匈牙利生物学研究中心生物物理学研究所,匈牙利,匈牙利2号,神经病学系,阿尔伯特·塞津·埃吉·里吉健康中心,匈牙利大学,匈牙利,匈牙利大学,3个理论医学博士学位学校 Medical School, University of Szeged, Szeged, Hungary, 5 Interdisciplinary Medicine Doctoral School, University of Szeged, Szeged, Hungary, 6 Second Department Cardiology Center, Albert Szent-Gyo¨rgyi Health Center, University of Szeged, Szeged, Hungary, 7 Department of Family Medicine, Albert Szent-Gyo¨rgyi Health Center, University of Szeged, Szeged, Hungary, 8个Onrapy的部门,Szeged,Szeged,匈牙利,9号内科,Albert Szent-Szent-gyoérgyiHealth Center,Szeged University of Szeged,Szeged,匈牙利,医学物理学和信息学系10
对于早期识别语音延迟,对发展过程有很好的了解至关重要。语音延迟的危险信号包括不使用妈妈/爸爸/达达(Papa/dada)单词在12个月时给父母打电话,在18个月时至少学到了5个单词,并且使用少于50个单词,也无法在24个月大时连接两个单词。在我们的研究中,表3中概述了出现语音延迟并被隔离语言延迟的患者的最终诊断。在孤立的语音延迟患者中,在176名(28.1%)中有62名被确定为已故的说话者。已故的说话者通常与24个月的同龄人相比,单词计数显着较低。然而,这些孩子中有一半到3岁时赶上了正常的语音里程碑(15,16)。由于我们缺乏所有患者最终语言发展状态的数据,因此我们无法对此问题发表评论。
罗氏将与 Ascidian Therapeutics 合作,发现和开发针对神经系统疾病的新型 RNA 外显子编辑疗法,该交易价值可能高达 18 亿美元。这家总部位于马萨诸塞州波士顿的生物技术公司正在开创一种旨在重写外显子的新方法,外显子是 RNA 的编码部分,它们被拼接在一起作为信使 RNA,然后翻译成蛋白质。外显子的突变会导致 Ascidian 想要针对的功能失调的致病蛋白质。Ascidian 相信其平台可以为现有基因治疗和基因编辑技术无法解决的疾病创造疗法。许多基因的大小大且突变变异性高,使它们超出了现有基因编辑和碱基编辑方法的范围。其重点是设计和开发可以重写数千个 RNA 外显子的 RNA 外显子编辑疗法。该技术可以使其能够针对大基因和突变变异性高的基因,同时保持天然基因表达模式和水平。该公司表示,其目标是提供持久的一次性基因治疗,同时“大幅降低”与 DNA 编辑和操作相关的风险。外显子编辑分子足够小,可以装入 AAV 或其他病毒或非病毒载体,包括脂质纳米颗粒,并且这种疗法应该在“正确的时间、正确的细胞中”产生全长、功能性的蛋白质。
人工智能 (AI) 已成为神经病学领域的强大工具,对神经系统疾病的诊断和治疗产生了重大影响。最近的技术突破使我们能够获得与神经病学许多方面相关的大量信息。神经科学和人工智能有着悠久的合作历史。除了巨大的潜力之外,我们还遇到了与数据质量、道德以及将数据科学应用于医疗保健的固有困难相关的障碍。神经系统疾病由于其复杂的表现和多变性而带来了错综复杂的挑战。通过自动执行图像解释任务,AI 算法可以准确识别大脑结构并检测异常。这加快了诊断速度并减少了医疗专业人员的工作量。治疗优化受益于 AI 模拟,它可以模拟不同的场景并预测结果。这些 AI 系统目前可以执行生物系统的许多复杂感知和认知能力,例如物体识别和决策。此外,AI 正在迅速被用作神经科学研究的工具,改变了我们对大脑功能的理解。它能够彻底改变我们所知的医疗保健,使其成为一个人类和机器人协作为患者提供更好护理的系统。图像分析活动,例如识别特定大脑区域、计算大脑体积随时间的变化以及检测脑部扫描中的异常,都可以由 AI 系统自动执行。这减轻了放射科医生和神经科医生的压力,同时提高了诊断的准确性和效率。现在很明显,尖端人工智能模型与高质量临床数据相结合将带来增强的神经系统疾病预后和诊断模型,从而允许在医疗保健环境中提供专家级临床决策辅助。总之,人工智能与神经病学的结合彻底改变了诊断、治疗和研究。随着人工智能技术的进步,它们有望进一步解开神经系统疾病的复杂性,从而改善患者护理和生活质量。人工智能与神经病学的共生让我们看到了未来,创新和同情心将汇聚在一起,重塑神经医疗保健。本摘要简要概述了人工智能在神经病学中的作用及其变革潜力。
机器人技术有可能通过为神经系统疾病的诊断,治疗和康复提供新的方法来彻底改变神经病学领域。近年来,受感应,驱动和控制系统的进步驱动的机器人技术应用的发展越来越兴趣。本审查论文概述了神经病机器人技术的最新进步,重点介绍了三个主要领域:诊断,治疗和康复。在诊断领域,机器人技术已用于开发新的成像技术和工具,以更准确,非侵入性映射大脑结构和功能。用于治疗,机器人技术已用于开发微创手术程序,包括立体定向和内窥镜方法,以及将治疗剂传递到大脑中的特定靶标。在康复中,机器人技术已用于开发辅助设备和平台,用于对神经系统疾病患者的运动和认知培训。本文还讨论了当前机器人技术对神经病学的挑战和局限性,包括需要更可靠,更精确的感应和驱动系统,更好地控制算法的发展以及人类脑中机器人干预的道德意义。最后,本文概述了机器人技术在神经病学中应用的未来方向和机会,包括将机器人技术与其他新兴技术(例如神经假说,人工智能和虚拟现实)相结合。总的来说,这篇评论强调了机器人技术改变神经病领域并改善神经系统疾病患者的生活的潜力。