关于肠道与大脑的联系，人工智能可以告诉我们什么？
在 PinterestAI 上分享可能有助于揭示阿尔茨海默病的新治疗途径。 图片来源：Constantinis/Getty Images。 研究表明，阿尔茨海默病患者的肠道微生物组受到破坏，俄亥俄州的研究人员现在提出，这可能是治疗的目标。 他们提出，存在于肠道和大脑中的受体可能是靶向肠脑轴的关键。 研究人员利用现有的人工智能（AI）工具，通过预测其形状来预测哪些代谢物（肠道细菌的副产品）将与哪些受体结合。 然后，他们使用机器学习工具来预测哪些受体和代谢物可能对阿尔茨海默病产生影响，并测试了实验室创建的神经元，以观察两种代谢物对 tau 蛋白水平的影响，tau 蛋白的过度积累与认知障碍有关。 机器学习已被用来预测肠道中产生的代谢物如何与肠道和大脑中发现的受体结合。 研究人员最近创建的代谢物和受体结合对库可以被研究人员用来阐明微生物组在阿尔茨海默病中的作用。 俄亥俄州克利夫兰诊所的研究人员最近评估了超过 100 万对潜在代谢物和受体的形状，以确定哪些可能结合在一起。 通过确定哪些代谢物与特定受体结合，研究人员能够确定这些代谢物可能影响的生物途径，并确定某些受体的用途。 该研究的主要作者 – 出现在 细胞报告 — 程飞雄 博士克利夫兰诊所基因组中心主任在一份报告中解释道 新闻稿: “肠道代谢物是我们体内许多生理过程的关键，每把钥匙都对应着人类健康和疾病的一把锁。 问题是我们的系统中有数以万计的受体和数以千计的代谢物，因此手动找出哪把钥匙进入哪把锁既缓慢又昂贵。 这就是我们决定使用人工智能的原因。” 肠道中某些代谢物的存在部分表明肠道中存在某些细菌，因为这些代谢物是通过细菌分解肠道中的食物而产生的。 史蒂夫·詹德伦博士专门研究免疫学和内分泌学，未参与最近的研究，在解释潜在机制时做了以下类比 今日医学新闻: “将肠道想象成一个熙熙攘攘的市场，各种化学物质在这里进行交换。 这些化学物质可以通过血液表达并到达大脑中央站。 科学家认为这种沟通方式可能会影响大脑健康，因为如果市场（肠道）开始销售错误的东西（如炎症化学物质），它可能会导致大脑衰退，如阿尔茨海默氏症中所见。 这有点像蛋糕中使用了不好的原料——最终会导致烘焙灾难。” 虽然免疫系统在阿尔茨海默病中的作用尚不清楚， 研究 炎症与阿尔茨海默病的风险增加有关，而慢性炎症可能在该疾病的发生中发挥作用。 该研究的主要作者程告诉 神经网络 “阿尔茨海默病是一种具有挑战性的疾病，缺乏有效的治疗方法。” 不过，他补充说，“”[b]“雨肠轴”已显示出治疗大脑疾病的潜力。“ “我们假设 [the] “脑肠轴”可能是阿尔茨海默病药物开发的一个很好的目标，因为我们不必通过改善肠道健康来向大脑输送分子/化合物。” – 程飞雄博士 如果可以防止代谢物与受体的潜在有害结合，那么潜在的阿尔茨海默病风险就可以降低。 为了确定结合对，当前研究的研究人员首先进行了基因分析，以确定 408 受体与阿尔茨海默病之间的关系。 利用这些受体的遗传密码，研究人员利用现有的人工智能 (AI) 资源来预测它们编码的蛋白质的形状。 […]