用AI來輔助診斷抑鬱症

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撰文 | 惠家明、黃華、馮梟

責編 | 葉水送

No. 1 怎麼吃讓猴子變得更聰明

靈長類動物聰明靈巧，但我們並不知道它們的大腦為何這麼發達。曾有學者認為，靈長類擁有發達的大腦可能是為了適應其群體社會結構的複雜性。最近，紐約大學多名研究人員在比對了140餘種靈長類動物的數據後發現，腦容量大小並不是由社會結構複雜程度決定的。相反，飲食結構的變化與腦容量大小變化具有一致性。文章解釋稱，以樹葉為食的靈長類每日獲取營養較少，即使其群體內部結構非常複雜，也難以演化出更大更發達的大腦，而以水果為食的靈長類可以獲得更多能量，剩餘的能量用以維持大腦的演化。

圖片鏈接：http://www.sciencemag.org/news/2017/03/eating-fruit-fuels-bigger-brains-primates

No. 2 AI可從頭開始學習並且「舉一反三」

儘管人工智慧近年來有很大的進步，但在許多方面仍有諸多限制。其中一個限制是，人工智慧的「學習方法」需要由研究人員進行編程和設定模型。近日，百度提出了一個新的AI系統，該系統可「舉一反三」。在一個專門設計的簡單遊戲中，AI可理解並執行此前從未接觸過的指令，它還會接受虛擬教師用自然語言的提問，再進行行動，虛擬教師會根據行動正確與否給予獎勵或懲罰。研究人員發現，不需要訓練很多次，AI即可舉一反三，執行一些以前未出現過的指令，準確率高達90%。這意味著，該AI系統具有「zero-shot學習能力」，有能力理解由已知詞和已知語法組成的新句子，更接近強人工智慧。

文章及圖片來自：https://128.84.21.199/pdf/1703.09831.pdf

No. 3 大腦的GPS的作用不僅僅是導航

大腦海馬回的位置細胞與內嗅皮質的網格細胞，構成了大腦中定位系統的細胞基礎，被稱為「大腦的GPS」，這一發現幫助三位科學家獲得2014年諾貝爾生理或醫學獎。近日，國際頂級學術期刊Nature發文稱，普林斯頓大學的研究團隊發現「大腦的GPS」除了導航作用，在學習、認知和記憶等方面也發揮著更廣泛的作用。研究人員給大鼠一定的聲音刺激，並使得它們在特定頻率下做出應答。具體來說，他們通過獎勵機制，訓練大鼠按壓槓桿，從而增大揚聲器上播放音調的頻率，當音調達到預定頻率範圍時釋放槓桿。與此同時，研究人員通過測定海馬回和內嗅皮層區域的神經元活動，記錄小鼠這些區域的活動模式。結果表明，小鼠海馬回和內嗅皮層存在共同的機制，參與各種各樣的任務。這項研究揭開海馬回和內嗅皮層在位置和記憶方面的神秘面紗。當我們去到新的位置時，這些區域不僅可以幫助我們構建新的地圖，還可形成位置記憶。

圖片來源：sciencedaily.com

No. 4 用機器學習來輔助診斷抑鬱症

抑鬱症每年影響超過1500萬美國成年人，是導致美國成年人殘疾的主要原因。長時間以來，研究人員通過檢查腦功能與神經成像數據結構的方法來研究精神障礙的成因。最近，德克薩斯大學奧斯丁分校、華盛頓大學和加州大學聖地亞哥分校的研究人員合作，成功地實現了通過大腦核磁共振成像（MRI）來檢查和預測哪些人更容易患有抑鬱症。由於檢測數據的數量巨大，研究人員無法通過以前的觀察的方法來找出裡面的複雜關係。因此，研究人員使用了機器學習里的支持向量機方法（SVM），將參與者的MRI數據構建成指示大腦皮層內蛋白質通道的完整性指標後，由SVM分析和發現不同部分之間的微妙鏈接，從而構建出新的分類模型。藉助德克薩斯高級計算中心（TACC）的 Stampede 超級計算機的幫助，這一方法可以達到75%的準確率。

No. 5 新方法保護用戶的查詢隱私

每天我們都要在互聯網上查詢各種各樣的資料，在提供便利的同時，也增加了我們泄露個人信息的風險。近日，麻省理工學院計算機科學與人工智慧實驗室和斯坦福大學的研究人員提出了一種新的加密系統 Splinter，這一系統可偽裝用戶查詢，以防止泄露用戶的重要個人信息。Splinter 利用了名為 function secret sharing 的技術，將一條資料庫查詢轉變為一組互補的數學函數，然後發送到不同的伺服器上，不同伺服器上的返回值在被組合起來以前沒有任何的意義。這一技術最早三位以色列科學家於2015年提出，該研究使得這一技術的處理速度提升了將近十倍，更具有實用價值。

文章來源：https://phys.org/news/2017-03-web-users-privacy.html

圖片來源：https://frankwang.org/papers/wang-splinter.pdf

No. 6 一百年來，科學論文可讀性在不斷降低

當你在閱讀最新的科學文獻時，有沒有陷入雲里霧裡的感覺？別急，這不是因為你變笨了，而是文章變得更難讀了。近日，來自卡羅林斯卡學院的研究者整理了自1881年至2015年間發表的70餘萬篇生物醫學論文，發現其可讀性在一百多年間持續下降。實際上，這並不意味著科學家的文筆越來越差，而是要歸因於行業術語應用得越來越多。對此，研究人員表達了他們的擔憂，「如果論文的可讀性過低，科研成果的推廣應用以及後續的深入研究，都會更加困難「。

文章來自：http://biorxiv.org/content/early/2017/03/28/119370.full.pdf+html

圖片來自：todayinsci.com

No. 7 為什麼每個人的面孔都是獨一無二的？

每個人的面孔特徵都是獨一無二的，但是它們都由幾乎相同的基因來決定。最近，瑞士的科學家發現了調節面部形態發生的表觀遺傳機制，相關研究發表在學術雜誌Science上。這項研究表明，細胞中一種特定的染色體物質能夠使得神經嵴細胞（決定明顯形狀的顱面結構的一種特殊類型的細胞）保持轉錄的準備狀態直到它們完成遷移，從而保持產生不同的面部要素的潛力。這項研究是用一個了解不同的面部特徵的全新概念框架，表觀遺傳學很可能會使神經嵴細胞迅速適應位置環境的變化，從而解釋個體之間的面部形態差異。

文章來自：https://medicalxpress.com/news/2017-03-epigenetic-formation.html

圖片來自：fanpop.com

製版編輯：葉水送 |

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