科学尚未打开“脑洞”
“我想使你们通过观察婴儿……”讲台上的爱丽丝50岁,是一名受欢迎的大学教授,然而现在,她忘词了。她的嘴唇张开又合上,重复了几次。“我就知道不该喝那杯香槟,”她打趣地将原因归结为餐前酒。这时的她还没有意识到,噩梦已经开始。去年12月,电影《依然爱丽丝》将阿尔茨海默病患者的生活搬上银幕。女主角爱丽丝是一个早发性阿尔茨海默病患者,从说话偶然性忘词,到不认识自己的女儿、生活不能自理,爱丽丝的记忆在被慢慢地“偷”走。“我感到有东西彻底从我的脑子里消失了,我的生活正在离我而去。”在全世界范围内,像爱丽丝这样的阿尔茨海默病患者已达到3600万人。不过,和爱丽丝一样,对这些人来说,甚至科学家还不清楚究竟是谁“偷走”了他们的记忆。
谁“偷走”了记忆
1906年,德国医生阿罗伊斯·阿尔茨海默最先描述了一种病症。这是一种中枢神经系统退行性疾病,阿尔茨海默的一名女患者在51岁的时候出现了特殊的痴呆症状:健忘、幻觉、妄想,而且偏执并有攻击性。5年后这名患者过世,阿尔茨海默医生对她的身体进行了解剖,结果非常令人震惊:她的大脑严重变小,皮层随处可见棕色斑块;与此同时,神经纤维混乱如野草一般。阿尔茨海默医生没有想到,他的这一发现,持续聚集了科学家100多年的目光,并影响了成千上百万人的生活。
在对大量类似病例的脑组织进行解剖研究后科学家们发现,几乎所有患者的大脑都出现了萎缩和神经细胞坏死的症状,而他们大脑内部的β-淀粉样蛋白和神经纤维均产生病变。β-淀粉样蛋白是淀粉样斑块的主要组成部分,它是大脑代谢的一种正常产物,会被大脑内的酶清理掉,但阿茨海默病患者的大脑则出现了β-淀粉样蛋白分泌过多、清洁工“小酶”来不及处理的状况,最终积聚成淀粉样斑块,影响物质的运载。而神经纤维的缠结则是大脑内神经细胞之间运输营养物质和其他重要原料的微管出现了问题:一种稳定微管的“Tau蛋白”对运输起着重要的作用,但是在患者大脑中,科学家发现了“Tau蛋白”的异常。对阿尔茨海默病已有的研究大多是围绕上述两大病理特征展开的,科学家们希望从这里出发,叩开阿尔茨海默病的大门。不过,这扇门到现在为止还紧闭着。
早期的阿尔茨海默病患者会有轻度的记忆障碍,会忘掉熟悉的事情甚至最熟悉的人,并变得消沉、多疑。从发病到死亡,阿尔茨海默病的生命周期大概为8~10年,但也有些患者病程可持续15年以上。到了重度阶段,大部分患者脑部皮层会严重损坏、出现明显萎缩,患者将丧失语言、行走能力,甚至包括基本的吞咽能力。
科学家们发现,阿尔茨海默病患者脑部出现胆碱神经元缺失的状况,而它和人的记忆形成有着很大的关联。后续的临床研究也证明,抗胆碱脂酶药物可以在一定程度上改善阿尔茨海默病患者的记忆功能。目前,美国和欧洲阿尔茨海默病指南中公认有效的药物有两类,胆碱酯酶抑制剂就是其中一类,比如多奈哌齐、艾斯能等,适用于轻至中度阿尔茨海默病的症状。还有一种药也对阿尔茨海默病的症状缓解起到一些作用,就是2002年英国批准的美金刚,它也只是改善症状的药物,可用于中重度患者。美国罗斯坎普医学研究所脑疾病高级治疗战略研究中心主任、中国科技大学神经退行性疾病研究中心教授申勇告诉记者,“既有的这些药,只能起到对症状缓解的作用,而且临床上的不良反应也很大。”
新药研究的“坟场”
人类认识阿尔茨海默病百余年来,对它的研究进展一直非常缓慢。在既有药物不理想的情况下,科学家们开始探寻新的药物靶点,这仍主要依赖于既有的研究假说,其中主要的假说就是β-淀粉样蛋白的聚集和淀粉样斑块形成。科学家试图通过寻找各种抗体药物,用以减少其在大脑内的沉积,以延缓或者减轻阿尔茨海默病的发展。
2014年1月23日,《新英格兰医学杂志》宣告,跨国药业巨头强生和辉瑞公司联合开发的一种针对β-淀粉样蛋白的抗体药物巴匹珠单抗的3期临床试验失败。科学家和公众对于巴匹珠单抗抱有很大的希望,曾一度认为它距离攻克阿尔茨海默病只差一步。临床前数据也显示,巴匹珠单抗可以活化具有吞噬能力的神经小胶质细胞,从而导致斑块消除。在规模庞大的临床试验中,样本涉及2552人,其中1221人可能有罹患阿尔茨海默病的风险——因为他们携带着一种危险的基因,而这种基因有可能促进淀粉斑块的出现。然而,累计78周的对照研究结果却显示,巴匹珠单抗并未改善阿尔茨海默病海默病患者的认知和生活能力,其效果与安慰剂差不多。而在安全性方面,服用者还出现了脑水肿,其程度随巴匹珠单抗剂量增加而增加。
这一研究结果让整个业界唏嘘不已。不过,业内人士似乎已习惯了这样的结局。2012年,礼来公司研发的索拉珠单抗也在III期临床试验止步。之前,人们同样充满期待。紧随其后,罗氏公司研发的单抗Gantenerumab也在迅速通过Ⅰ、Ⅱ期临床试验后以悲惨结局而收尾。其他一些靶点甚至已经被科学家们所放弃。例如,针对γ-分泌酶靶点的新药甚至在临床试验中发现可引发癌症。科学家在探讨了诸多新药研究失败的原因后认为,β-淀粉样蛋白只是开启了阿尔茨海默病早期的症状,而后续的一系列病理过程将不再依赖于它;就像一根火柴点燃了柴火,后面即使去除火柴,也起不到阻止燃烧的作用。当然,这也只是一种猜测。
阿尔茨海默病治疗药物研制的不断失败,让不少人将这一世纪顽疾称为投资的“坟场”。复旦大学附属中山医院医学神经生物学国家重点实验室和脑科学研究院教授钟春玖说,“2003年以后,没有一个针对阿尔茨海默病治疗的药物成功上市。在西方,一个新药从研发到进入临床至少需要十多亿美元,耗时长达10年。由于风险太大,许多制药巨头都开始收缩阿尔茨海默病的战线。很多大的药企,如葛兰素史克、辉瑞,都在一些场合表达过对阿尔茨海默病新药研发的失望。”2013年发布的《阿尔茨海默病报告》显示,从1998到2011年,药物研发商已取消或终止101个阿尔茨海默病药物临床开发项目,药物研发的成功/失败比为1:34。
申勇也在阿尔茨海默病的药物研究上遭遇了多次失败,他参与的其中一次研究损失高达上亿美元。“作为一名研究疾病的医学科学家,最终目的是要解决病人的痛苦。”尽管如此,他仍保留着在这一领域工作的热情。
拯救未来的计划
“我总以为母亲永远不会老去,她是铁打的、坚不可摧的。她的记忆力曾经如同高效数据库,能随口说出几年前的经济统计数据,不用查阅任何资料。实在难以想象,曾经睿智能干的母亲已患上痴呆症。”在《在金鱼碗里游泳》一书中,英国前首相玛格丽特·撒切尔之女卡罗尔·撒切尔详述了昔日“铁娘子”晚年的生活细节,从曾经的叱咤政坛到晚年生活不能自理,不免让人感慨。
在全球范围内,阿尔茨海默病患者的人数越来越多。根据美国阿尔茨海默病协会的统计,如今全球的阿尔茨海默病患者数量达3600万人。有预测显示,到2050年,这一数据将增长4倍。
阿尔茨海默病给各国带来巨大的疾病负担。据统计,在2010年,全球在痴呆症上的社会成本就已高达6040亿美元。因此,越来越多的国家开始将阿尔茨海默病的研究与防治提升到国家计划层面。2011年1月4日,美国总统奥巴马签署了国家阿尔茨海默病计划草案,这一计划的第一大目标就是争取在2025年有效预防阿尔茨海默病,其中包括扩大现有的研究范围及研究病征的早期表现。随后,一系列预防性试验和流行病学筛查在相继开展,而欧洲和日本亦有相关计划在酝酿中。随着越来越多的科学家开始探寻新的方法来应对阿尔茨海默病,最新的科学进展也给人们带来新的希望。2015年3月《科学-转化医学》杂志发表的一项研究,讲述了他们用超声波来治疗阿尔茨海默病的实验。来自昆士兰大学尤尔根·格茨(JürgenGtz)教授以及他的团队,利用超声波达到了对小鼠大脑中的β淀粉样蛋白清除的功效。
血脑屏障是大脑血管壁上的一层紧密细胞链接,它就像一堵“城墙”,可以保护大脑抵御感染、毒素以及其他来自外界的威胁。不过,这一屏障的存在,也使得药物很难抵达大脑并起作用。而超声微泡造影剂可以完成这个任务。人们惊奇地发现,可以利用微泡在超声介导下的空化效应靶向传输基因或药物,达到治疗疾病的目的。“这是令人振奋的研究。”斯坦福大学医学院的神经外科医师杰拉尔德?格兰特非常看好这种进行脑病研究的手段,“我们一直思考着打开血脑屏障,作为把药物输入大脑的一条途径。”
不过,药物的有效性需要进一步的临床检验。“尽管人和老鼠的基因只有5%的差异,但在中枢神经领域,在小鼠上表现出来的成功,进入临床仍然有可能会失败。”申勇提醒道。
已有研究证实,在阿尔茨海默病诊断之前的10年甚至更早,人的脑内就已出现显著改变。那么,寻找到早期干预靶点或者相应的标志物成为众多科学家努力的目标。申勇的研究将靶点定为肿瘤抑制因子,这是一种炎症因子。申勇发现,在患者脑中,肿瘤坏死因子显著增加,并会加重患者脑内炎症的情况。有很多药物可以抑制炎症,但在血脑屏障面前却“无孔可入”。而近些年来重新受到世界关注的沙利度胺,却可以轻易的穿过这道屏障,并起到抑制肿瘤坏死因子的作用。
沙利度胺是德国制药商格兰泰公司20世纪50年代推出的一种镇静剂,一度因为对孕妇的不良影响,而令世界心惊胆战,曾给社会带来上万例海豹肢畸形儿的恐惧。不过,近些年来,沙利度胺在抑制肿瘤上的作用开始被发现。申勇实验组曾给阿尔茨海默病小鼠长期注射该药,并发现老鼠脑子里的淀粉样斑块会显著下降。“目前改造的药物已经进入临床二期,碍于它的副作用,我们想对它的化学结构进行化学修饰改造。”申勇说。既有的一切努力都是为了寻找新的靶点。老药新用或改造,成为阿尔茨海默病早期干预的一个方向。“老药在临床上已得到证明,使得其安全性有很大的保障。”钟春玖说。
单靶点的效率不高的现实,让越来越多的学者认为阿尔茨海默病应该选择“鸡尾酒”式的多靶点治疗,这类似于在癌症和艾滋病上采用的办法。
在65岁之后每增加5岁,阿尔茨海默病的发生风险就会增加一倍,如果能够在这段时间里延缓该病的发生,意味着就将发病风险减少一半。“通过早期或者更大规模人群的筛查来寻找标记物的线索,使得阿尔茨海默病的应对具有了更多的可能。”钟春玖说。
中国是阿尔茨海默病的高发国。英国伦敦国王学院精神病学研究所教授马丁·普林斯(MartinPrince)在2014阿尔茨海默病国际大会上指出,全球每年新诊断阿尔茨海默病的770万例患者中,约有一半来自中国。对于已经进入老年社会的中国,作为一种势头凶猛的慢性病,阿尔茨海默病潜在的威胁很大,有可能成为“老年中国”的头号敌人,使未来的中国不堪重负。
然而,“在应对阿尔茨海默病上,国内的科研力量还没有做好准备。”钟春玖说,2013年,全球阿尔茨海默病年会在波士顿召开,“到会的科学家有4000多,来自中国大陆的却不到30个。”有业内专家向记者表示,“国内核心骨干队伍还很小,距离国际前沿水平有很大差距。”而在研究经费上,既有的资金支持则非常零散。钟春玖说,“应对一个重大疾病,需要上升到国家层面,给予更多的支持,其中包括新药审批方面政策的相应调整。”
修女研究:优雅老去的秘诀
1986年,因少年时期成功养殖了100只母鸡而对医学产生兴趣的大卫·斯诺登,将他的目光瞄向了美国圣母学校修女会的678位修女。这名年轻的流行病学博士,试图从这一特殊人群中寻找有关衰老与疾病的规律,好让自己在大学里谋一个终身教职。他当时并没有想到,这个“修女研究”最终持续了10年之久,并使他收获了卓越的学术声誉。
选择修女群体作为研究对象,是斯诺登的一个聪明而讨巧的决定。此前,也有人研究过教育水平与晚年健康状况之间的关系,但常规研究对象有很多其他变量的干扰,结论有许多争议。与“俗人”们的生活不同,宗教团体有严密规范的生活方式及丰富的历史记录,团体成员经常有类似的生活规律,因此,研究者可以就疾病与健康的相关因素做强有力的比较。修女们的生活史甚至更加一致,她们不抽烟、禁欲、有相似的工作与收入,在大半辈子里都接受相似的医疗照顾。而且,这些修女一辈子都属于她们的修会,她们的档案被完整地保留在档案柜中,包括发愿入会修女们的名册、高中成绩单、照片、自传、死亡记录,以及其他描述修女们从童年到成年后期的各种详尽记录。
现有的档案说明,受过良好教育的修女在任何一个年龄层都有比常人较低的死亡率,但没有人知道,为何教育与健康的晚年(能够自理的生活)会有如此强的关联?修女研究要问的是,为什么有些修女能够优雅地老去,持续教书与服事一直到八九十岁,甚至超过一百岁,都还维持完好的心智功能,而其他一直都过着相似生活的修女,却会忘记自我,忘记自己最亲近的朋友、亲人,到最后甚至与身边的世界完全失去联系。
从1986年开始,斯诺登每年对修女们进行一次脑力测试,包括记忆力、识别能力、时间感、方向感等和身体检查。他还邀请修女们在过世后捐出她们的大脑,用于解剖研究。最终,他得到了678个大脑样本。修女们做出这一决定并非易事,正如史瑞塔修女所说的,“身为修女,我们做了不生小孩的困难决定,但是经由捐赠大脑,我们可以帮助揭开阿尔茨海默病的谜团,而能够以不同的方式给予未来的世代生命。”
人类大脑是有无限潜能的
健康成年女性的大脑一般重1100~1400克,而阿尔茨海默病人的脑部一般会变小,萎缩至1000克以下,因为疾病破坏了脑组织。阿尔茨海默病的病理特征有淀粉样蛋白斑块和神经纤维缠结。德国科学家定义了阿尔茨海默病的6个脑部病理发展阶段:0表示很少的斑块与缠结,从1至6级损伤逐渐加重。他们发现,有些人其实20多岁的脑部就有了阿尔茨海默病的迹象,但可以在症状不明显的情况下逐渐发展50年,直到变得很严重。
研究中,斯诺登追踪了一对二战时期从德国逃难来到美国的修女玛利亚与朵瑞。两位修女在二十几岁之前,几乎拥有平行的人生,但从抵达美国的第一年开始,她们的经历就截然地分道扬镳。玛利亚断断续续地在小学工作,但大多时间都是做裁缝;而朵瑞收获了两个硕士学位和一个博士学位,职业生涯从小学老师升到校长,最后成为大学教授。玛利亚于83岁时已经患上了严重的阿尔茨海默病,谁都不认识,最终因肺部感染死去;而朵瑞修女在那一年刚刚结束在非洲的工作回来。
尽管较低的教育程度与阿尔茨海默病有关联,但实际上,只有完全没有受过大学教育的人,患该病的风险才会提高。因此,斯诺登认为,对于普遍拥有大学学历的修女而言,这一点并不是关键因素。很快,斯诺登又了解到,玛利亚修女在来到美国后,由于语言障碍,有长期的抑郁史,晚年严重的生活不能自理。相比之下,朵瑞修女一直活在乐观浪漫的情绪中。根据进一步研究,他得出结论:15%~40%的阿尔茨海默症病人都有抑郁症,抑郁症患者得阿尔茨海默病的风险是一般人的1.8倍。而乐观的正面情绪可以长寿并避免阿尔茨海默病的发生。
在解剖玛利亚修女大脑时,斯诺登更有了吃惊发现:她的大脑只有2级也就是轻微损伤。而另一位拥有硕士学位的修女柏娜,一辈子教了21年小学和7年高中,85岁去世时脑部重量只有1020克,是修女中唯一病理解剖评价为最严重的6级,但她在生前年度测试的各项评分都十分正常,没有症状。在大脑严重受损的情况下,柏娜修女依然保持完好心智的原因或许在于——根据她生前的核磁共振造影发现,她的大脑有多到超乎常人的灰质。灰质由大量神经元聚集组成,是大脑对信息进行深入处理的部位。这么多神经元的存在,弥补了大脑受损那一部分的功能。通过对更多大脑样本的解剖,斯诺登发现,大脑损伤严重的修女,有三分之一生前都没发病。在96~100岁之间死亡的大脑,还有40%几无损伤。因此,他得出结论,阿尔茨海默病并非老化的必然结果。这暗示着,人类大脑是有无限潜能的,不能只靠病理就做结论,生活的其他因素可以在阿尔茨海默病数十年的发展历程中起到阻止作用。
多念书给你的孩子听,以及规律的运动——最好是走路
“我在1913年5月24日,出生在威斯康星州,奥克莱尔镇,并在圣湛思堂受洗。”“那是在闰年1912年,2月28日到29日之间的午夜前半小时,我成为我原名希达·霍夫曼的母亲与名为奥图·施密特的父亲的第三个孩子,开始了我从出生到死亡的旅程。”这是两名修女自传的第一句话。从文学性上,你或许很难说哪个写得更好,但它们对于阿尔茨海默病的研究者来说,却传达出截然不同的信息。每名修女在20多岁加入修会后都写过一份或多份自传,保存在教会的档案中。这成了斯诺登绝好的研究材料。研究者们用两个标准去评估,一是概念密度,即每10个单词中概念的使用数量,它标志着教育程度、知识的广泛与阅读理解能力;二是语法复杂度,这与大脑的工作记忆容量有关。要写出语法复杂的复合句,你必须同时在大脑里保有许多元素,加以排列组合,直到所有元素都协调完成,否则一连串联结的思绪,随时都有可能在你写完一个句子前就中途遗失。
斯诺登发现,修女自传中概念密度的水平和晚年的脑力测试水平成正比,患阿尔茨海默病的修女在患病前写下的文字都是低概念密度的。这个研究结果令他目瞪口呆:一个人在20多岁时写下的文字,可以预示50多年后——她们年老时的认知水平,判断她们是否会遇到认知上的问题。也就是说,简单的从评估她们早期的自传,就能预测她们60年后谁会得阿尔茨海默病,而且准确率高达90%。
当1996年斯诺登的这一发现发表在著名的《美国医学会杂志》(JAMA)后,他收到了许多人的来信。父母们问他,是否该放莫扎特的音乐给他们的宝宝听,还是给他们买昂贵的教育玩具;禁止他们看电视,让他们早早接触电脑……他统一回复说:念书给你的孩子听。尽管人类大脑一生中都在不断变化生长,但大部分的成长都发生在生命的最初几年。而提高概念密度的两个关键决定因素——词汇量与阅读理解力的最佳方式,就是从小开始,念书给孩子听。
根据斯诺登的研究,还有一些小贴士可以预防或延缓阿尔茨海默病的到来:
只有34%的人同时有阿尔茨海默病和中风,但当一个人已经有阿尔茨海默病的脑部损伤时,小中风会启动失智症状的出现。预防脑卒中,可以补偿阿尔茨海默病的损伤。对于阿尔茨海默病初期症状的人,建议服用叶酸、维生素C和维生素E,以及经医师开具处方的抗炎药物。最后一点便是,规律的运动(最好是走路),可以保护你的大脑——什么时候开始运动都不迟。
里根总统“说出来”的痴呆
2004年6月6日,在美国西海岸“天使之城”洛杉矶的家中,美国前总统里根走完了人生的最后旅程,陪伴在侧的是他的妻子南希和他们的一双子女。之前的十几年里,家人们见证了与阿尔茨海默病苦斗的里根从“无所不知”到“一无所知”的漫长历程。罗纳德·里根是美国历任总统中唯一一位演员出身的总统,他也是一名伟大的演讲家。在踏入政坛前,里根从事过体育广播、专栏作家、励志讲师等职业,并且是美国影视演员协会的领导人。他的演说风格高明而极具说服力,被誉为“伟大的沟通者”。
1994年,里根宣布自己被诊断患有阿尔茨海默病,在随后的岁月里,疾病慢慢地摧毁了他的脑力。在里根还较为清醒的时候,他曾经通过手写信件向美国人民说明他的健康状况。他在信中写道:“我衷心希望这能进一步提高人们对阿尔茨海默病的警惕。也许,这会促使人们去更好地理解罹患此病的个人和家庭。”里根以他自身的经历,提高了美国社会对阿尔茨海默病的认知。“记忆中的橡皮擦”——阿尔茨海默病是一种起病隐匿、进行性发展的神经系统退行性疾病。现有的诊断方式主要有磁共振成像、头颅CT、脊髓抽液等。尽管医学专家们一直在不懈努力,但现有技术均无法在阿尔茨海默病尚处萌芽之时将其确诊,早期诊断一直是阿尔茨海默病面临的难题。
里根生前不可能想到的是,时至今日,他又为阿尔茨海默病防治事业做出了一份贡献。不过,却是用一种完全出人意料的方式。
近日,美国亚利桑那州立大学言语听觉科学教授维萨·贝里沙(VisarBerisha)在其发表于《阿尔茨海默病杂志》上的文章中提出:有朝一日将可利用言语的变化,在阿尔茨海默病和其他神经系统疾病患者出现临床上可察觉的症状之前,就预测出这些疾病的发生和发展。而贝里沙团队主要的实验研究对象,就是里根总统生前的发言稿。研究人员发现,在里根的两届任期内,亦即早在1994年医生确诊其患病多年之前,他的言语模式就发生了微妙的变化,而这种变化或与阿尔茨海默病的发病有关。早在里根成为美国年龄最大的当选总统之前,他的精神状态就已经是一个政治问题了。对手们常指称他在发言中前后矛盾、忘记人名以及心不在焉的状态可能与痴呆症有关。1984年,里根在与副总统沃尔特·蒙代尔的首场总统竞选辩论中的糟糕表现令人再次质疑其脑功能。1988年发表的一项研究就提示,在与吉米·卡特和蒙代尔辩论期间,里根存在一定程度的认知功能损害,但作者申明,他们的发现并不能作为充分的证据,来说明里根不具备判断政策和做出决定的能力。
此前已有研究表明,随着阿尔茨海默病病情的发展,患者言语中使用“那个”等非特有性词汇及重复词语的频率均有变化。患者的认知功能往往早在发生急剧衰退的多年之前就已经在不知不觉中变弱了。只是在曾经的补偿性策略(如依赖于反复排练措辞和选择使用简单的词汇)不再奏效以后,患者才再也无法掩饰自己的认知缺陷。在研究中,贝里沙利用一种新方法,可以从讲话稿中提取出衡量言语复杂性的关键特征,他们通过对里根在任期间举办的全部46场新闻发布会与老布什总统(老布什未患有阿尔茨海默病,因而作为对照)主持的101场会议的发言稿进行比较,评估了两位前总统发言模式的改变。
研究人员通过特殊的算法来检测二人言语中难以被感知的细微变化,他们利用总统的档案数据,对其发言中的关键词进行了提取整理,这些词汇均与阿尔茨海默病引发的认知减退相关。然后,研究人员借助自然语言处理和统计信号处理技术,利用回归分析等方式对数据加以处理。分析结果表明:相比于总统任职初期,里根在任职末期言语中无意义的补充词(如well、actually等)及非特有性词汇(如something、anything等)的使用频率均有所增加,而特有词汇的使用则相应减少,但在老布什总统的发言中并未发生类似变化。值得注意的是,1986年间,在某些政党交锋的时刻,里根总统常以“我想不起来”“我不记得”等这类含糊不清的答案来回应对手。现在看来,他的回应很可能是真心话而非玩弄政治语言。
此前已有其他研究结果显示,随着病情发展,阿尔茨海默病患者书面作品的语言复杂性会发生变化。贝里沙团队则验证了阿尔茨海默病患者对问题做出应答的方式,随着疾病的发展同样发生了改变。贝里沙对记者表示,他们还将开展一系列后续研究,以确定这一新方法能否独立完成阿尔茨海默病早期诊断。在他看来,此项研究的最大难点是数据的可用性。研究者需对阿尔茨海默病诊断方法有较深入的了解,并获得患者的长期言语记录,这在实际操作过程中具有很大的难度。这也是贝里沙选择里根总统做为研究对象的理由,因为里根是他所能找到的唯一一位可以公开获取其长期发言记录的进行性痴呆症患者。他之所以选择老布什总统作为另一个研究对象,是因为要进行有效对比。年龄和时代非常重要,它们会影响语言的表达。里根就任总统时69岁,而布什是64岁,他的就任年龄与里根最为接近,且布什是里根之后的继任总统,二人在任的时代也大致相近。
今后,言语变化测试或将成为一种有价值的非侵入性神经系统疾病检测方式。它利用传感器和相应算法,实现对生理信号微小变化的高效采集,另外,通过将传感器集成于移动终端,医疗专家们将来能够在更广阔的领域发挥作用。生活中,口语表达被多种神经障碍所影响,因此言语变化测试将有机会被应用于多种言语和疾病形式。据贝里沙介绍,除了阿尔茨海默病,他的团队还和梅奥诊所密切合作,共同探索针对于其他神经系统疾病的诊断方式,他们希望能最终形成一种诊断模式,让医生们在日常诊疗中完成对患者言语样本的定期采集,并在日后进行可靠的分析。
言语听觉科学是一门新兴的交叉学科,涉及言语语言病理学、听力学、信息技术与电子工程学等多学科内容,该领域的进步将为生命科学、心理与认知科学等诸多研究领域提供全新的科学实验与观测方法。如今,国内外言语听觉科学领域的研究大都着力发挥多学科交叉的综合优势,围绕计算机听觉、语音信号处理、口语信息处理等领域的若干问题,开展基础与应用基础研究。贝里沙的早期研究方向是电子工程,他能够在阿尔茨海默病早期诊断研究中取得突破,得益于亚利桑那州立大学重视院系间交流合作的传统。
电子信息技术的有效运用往往会大幅提高其他领域研究的效率和精确度,起到“四两拨千斤”的效果。例如,在震惊全国的悍匪周克华案件侦破过程中,为追踪其行迹,长沙警方共紧急抽调了1000名“视频侦查民警”,花费两个月时间观看了将近30万G的监控视频。而最新研发的视频智能分析技术可代替人眼、人脑对监控视频进行分析,极大缩短视频侦查的整体时间。
同样,如果想通过录下患者每次就诊时与医生的谈话并进行分析,来实现阿尔茨海默病的早期诊断,言语听觉科学必须获得来自电子信息技术领域强有力的支撑。贝里沙研究团队成员、华裔研究生焦祎姗对记者表示,“言语听觉科学主要研究人类的语言、听觉及相关障碍,将信号处理和机器学习等技术引入传统听说研究领域,可以从另一个角度解决问题或者提高效率。”
阿尔茨海默病早期诊断技术意义非凡却迷雾重重,如今,一批又一批探秘者为此行走在不同的路径上。