跳到主要内容
AI News HubLIVE
站内改写2 分钟阅读

AI如何加速全球5700万痴呆症患者的科研发现进程

文章摘要

全球有5700万人患有痴呆症,每年新增逾1000万例,而科研瓶颈在于数据过多、专业人才不足以及发现速度跟不上疾病进展。由兰德尔·贝特曼博士领导的C-BRAIN联盟携手NVIDIA,利用AI整合此前无法获取的“暗数据”,构建面向科学家的AI工具,力争把原本需数周的分析缩短到数分钟。

来源NVIDIA Blog作者: Anthony Costa
AI如何加速全球5700万痴呆症患者的科研发现进程
报告错误

纠错通道尚未开通,可先复制下方文章信息留存。

查看更正说明
直接读正文

全球目前约有5700万人患有痴呆症,每年新确诊的痴呆症病例超过1000万例。对致力于帮助这些患者的研究人员而言,真正的障碍并不是投入不足,而是数据量过于庞大、能够综合处理这些数据的专家太少,以及科研发现的速度始终追不上疾病的发展。

过去15年间,美国国立卫生研究院(NIH)对相关研究的资助增长了7倍,达到每年39亿美元,但迄今仍未找到能够阻止、预防或逆转阿尔茨海默病的治疗方法。制约因素包括:高影响力的科学发现不够多;大量数据分散在各机构的“孤岛”之中;研究成果的整合速度远远落后于论文发表的速度。

为改变这一局面,生物医学研究与人工智能神经退行性疾病联盟(C-BRAIN)与NVIDIA展开合作。该联盟于2025年11月正式启动,由华盛顿大学医学院圣路易斯分校的查尔斯·F·与乔安妮·奈特杰出神经病学教授兰德尔·贝特曼博士领导,成员包括18家学术机构、慈善组织、制药企业和研究机构。

贝特曼表示,人工智能带来了一个难得的机遇窗口,让研究能够以与以往根本不同的方式进行,从而加速惠及患者的科学发现。他将联盟的工作形容为“由科学家打造、为科学家服务的AI工具”。该联盟正在构建一套系统,把此前未被利用的阿尔茨海默病研究数据用于支持科学家的工作。

所谓“暗数据”,指的是那些从未向AI工具或人类研究者开放的科研资产,包括尚未发表的研究结果、阴性结果,以及成员机构掌握的受治理的专有数据。C-BRAIN首席技术官阿德·奥杰沃勒博士指出,大量生命科学数据并未进入前沿模型,其后果是大量智能被白白浪费。

在技术实现上,部分暗数据会直接存入安全的计算系统供AI工具访问。为在不损害患者隐私和机构治理的前提下使用这些数据,C-BRAIN采用集中式与联邦式相结合的混合架构:AI模型在各机构内部就地学习数据,而数据本身无需离开机构的防火墙。这类基础设施的构建与扩展在技术上要求很高,也正是NVIDIA参与合作的价值所在。

目前,C-BRAIN在本地运行64块NVIDIA数据中心GPU,同时使用微软Azure上的云端节点;随着联盟规模扩大,包括NVIDIA Blackwell系统在内的更多GPU算力也将陆续到位。联盟还与NVIDIA合作,将NVIDIA BioNeMo开放开发者平台和MONAI框架引入其研究流程,以探索AI与加速计算如何推动阿尔茨海默病研究。

贝特曼表示,C-BRAIN与NVIDIA的合作旨在释放这些模型的潜力,使其产生真正有影响力的成果。奥杰沃勒也强调,随着研究不断挑战当今空间组学机器学习架构的建模边界,将需要大量的优化工作,NVIDIA的软件必将在其中发挥作用。

联盟研究人员已经开发出两款工具。其一是与劳伦斯伯克利国家实验室合作、由研究科学家贾斯汀·里斯主导的OpenScientist,这是一个开源智能体式AI“联合科学家”,能够接收科学家的研究问题和数据集,半自主地生成假设、执行分析,并给出可验证、可审计的洞见。其二是与387 Labs合作开发的InsightEngine,这是一个开源研究平台,利用智能体式AI对照科学文献检验假设、分析用户提供的数据集、探索生物医学知识图谱,并在研究人员投入昂贵实验之前逐条核查证据,以识别幻觉。

在已发表的案例研究中,OpenScientist在几分钟内完成的分析,领域科学家估计需要数周乃至数月,而单次运行成本不到10美元。以C-BRAIN目前覆盖的200多个研究组计算,这一能力有望每年释放超过100万小时的研究产能。

展望未来,C-BRAIN计划构建一个多模态生物基础模型,使用其全部数据范围进行训练,涵盖神经影像、多组学、体液生物标志物和纵向临床指标。联盟希望在第三年发现脑老化与阿尔茨海默病的新因果机制,借助现有全部研究数据,将发现推进到可检验的科学原理层面。

贝特曼表示,具备思考与推理能力的AI有潜力加速科学发现,最终为全体人群带来强效且可实施的预防与治疗手段。

展开要点与分析

文章情报

工程师进阶

要点

  • C-BRAIN联盟于2025年11月成立,汇集18家学术、慈善、制药与研究机构,由华盛顿大学医学院的兰德尔·贝特曼博士领导。
  • 联盟已推出OpenScientist和InsightEngine两款开源工具,可将原本耗时数周至数月的分析压缩到几分钟,单次运行成本不到10美元。
  • 通过集中式与联邦式混合架构,AI可在不离开机构的情况下学习数据,兼顾患者隐私与治理要求。
  • 联盟计划在三年内构建多模态生物基础模型,探索脑老化与阿尔茨海默病的因果机制。

要点与分析由自动化流程生成,可能有误,请结合原始来源核实。