美国ARPA‑H资助复杂慢性病研究与听力修复
5月,美国健康高级研究计划局(ARPA-H)相继启动两项研究计划,聚焦复杂慢性病研究与听力系统修复。
1、“智能研究生成器”(IGoR)计划。5月5日,ARPA-H启动IGoR计划[1],旨在通过人工智能赋能科学家消除生物医学研究中长期存在的低效问题,并通过打造更灵活、可靠且互操作性强的研究生态系统,加速生物医学突破。同时持续优化复杂慢性病的先进模型,缓解这类疾病给美国民众与医疗体系带来的日益沉重负担。当前,生物医学前沿正面临阿尔茨海默病、帕金森病、红斑狼疮及其他慢性自身免疫性疾病等复杂慢性病的挑战,IGoR计划将通过创新的人工智能生态系统来应对这些挑战,推动生物发现的速度至少是传统方法的十倍。
本次资助计划将遴选来自计算生物学、人工智能与机器学习、实验科学及实验室基础设施等领域的跨学科团队,以支持若干相互关联的研发环节。研究路径包括3个步骤:①构建针对复杂慢病的先进机制模型,并配套开发人工智能系统,用于识别模型中的信息缺失,并推荐最优实验方案以填补知识空白;②建立一套标准化的分步实验方案框架,确保任何具备资质的实验室均可依规复现实验,验证研究结果;③构建一个实验室协作网络,负责执行上述实验方案,并回传高质量数据,以持续优化初始疾病模型。这一研究路径将显著提升实验的可重复性,有助于破解“可重复性危机”带来的长期科学研究障碍。
2、“人工智能神经技术听力增强”(HEARING)计划。5月7日,ARPA-H启动HEARING计划[2],旨在研发全球首款微创听力系统,该系统可直接与大脑听觉中枢协同工作,为年龄相关性及其他类型听力损失人群恢复清晰、轻松的听力。
目前美国超7000万人存在听力损失,年度相关经济负担逾2000亿美元,年龄相关性听损位列老年高发健康问题第二。现有助听器、人工耳蜗效果有限,嘈杂环境下言语辨识能力不足。HEARING计划将把听力康复重心从耳部转向听觉皮层的神经问题,让使用者可自主选择想听的声音。该计划分阶段聚焦皮层内植入装置、动态声音调制、听觉读写算法三大技术,协同实现:依据听者注意力调整声音,实时减少背景噪声,并填充缺失的声音信息,以将轻度至重度听力损失患者的听力恢复到接近正常水平。
(郑颖)
[1] ARPA-H launches new program to deliver rigorous, gold-standard research faster. https://arpa-h.gov/news-and-events/arpa-h-launches-new-program-deliver-rigorous-gold-standard-research-faster
[2] ARPA-H launches program to restore hearing through brain-driven hearing system. https://arpa-h.gov/news-and-events/arpa-h-launches-program-restore-natural-hearing-through-first-brain-driven-hearing