阿尔茨海默病开源AI工具 - AI与医疗健康

摘要：在伦敦举行的阿尔茨海默病协会国际会议上，神经退行性疾病生物医学研究与人工智能联盟（C-BRAIN）正式推出了三款开源AI工具。这些高级平台旨在作为协作式"AI生物医学研究科学家"，能够梳理全球神经科学研究文献，从未发表的"暗数据"中提取模式，并提供客观的同行评审反馈，从而加速拯救生命的治疗方法的开发。

关键事实

针对99%的缺陷：C-BRAIN的总体任务是通过使用受人脑启发的人工智能来解决阿尔茨海默病药物候选物的高失败率问题，这种人工智能能够识别单个人脑无法把握的隐藏生物关系。
开源反黑箱指令：C-BRAIN拒绝使用不可解释的"黑箱"算法，使其整个代码库开源。全球科学家可以检查、测试并共同改进这些工具，确保透明度和可重复性。
暗数据突破：大部分制药和学术研究包含负面结果或未发表的实验，这些数据隐藏在私人数据保险库中。C-BRAIN安全地索引这些"暗数据"，使科学家能够避免浪费数年时间重复失败的实验。
联邦数据隐私基础设施：该联盟采用分散式联邦设计。这种框架允许制药合作伙伴在不暴露、转移或损害其知识产权的情况下，将专有数据贡献给本地训练AI模型。
预竞争制药空间：百时美施贵宝的Richard Hargreaves博士强调，C-BRAIN提供了一个独特的协作环境，竞争制药公司可以在进入商业开发前共同发现最佳生物靶点和疾病机制。
人机协作保障：AI推理过程的每个阶段都需要人工验证，确保计算洞察转化为医学上合理、临床上可验证的假设。

来源：WUSTL

神经退行性疾病生物医学研究与人工智能联盟（C-BRAIN），一个由圣路易斯华盛顿大学医学院作为创始成员的全球性学术研究人员、制药公司和慈善组织合作联盟，今天推出了三款开源AI工具，旨在加速开发阿尔茨海默病和其他神经退行性疾病新治疗方法的研究。

这些工具在伦敦举行的阿尔茨海默病协会国际会议上宣布，它们能够整合阿尔茨海默病和神经科学文献，从所谓的"暗"或隐藏数据中发掘洞见，并为研究人员提供类似同行评审的反馈。华盛顿大学医学院领导了这个17个成员联盟的组建。

C-BRAIN的使命是构建一位与人类研究人员并肩工作的"AI生物医学研究科学家"，以解决一个持续存在的挑战：超过99%的阿尔茨海默病药物候选物在临床试验中失败。尽管经过数十年的研究，关键科学知识仍然分散在数百万篇已发表的论文、庞大的复杂数据集和未发表的研究结果中。人工智能为科学家提供了将所有这些信息用于共同目标的能力。

"利用人工智能革命与科学家生成大量研究结果的能力相结合，创造了一个不可思议的机会，"圣路易斯华盛顿大学医学院神经病学Charles F.和Joanne Knight杰出教授Randall J. Bateman博士说道，他是世界领先的阿尔茨海默病研究者之一，也是C-BRAIN的主任和创始人。

"大脑极其复杂，但受人脑启发的人工智能可以在海量数据中找到单个人脑无法把握的关系。我们预计未来几年的发现将是突破性的，如果没有人工智能，这些发现是不可能实现的。"

Bateman预计，C-BRAIN的AI科学家将通过提高阿尔茨海默病和神经退行性疾病研究的效率和有效性，将发现的速度提高数倍。

开源AI工具箱

C-BRAIN迄今为止的工作将三款相互关联的开源AI工具交到全球研究社区手中：

AI文献与数据合成：使用高级检索方法综合阿尔茨海默病和神经科学文献，帮助研究人员比人工评审更快地评估假设。
暗数据分析器：从学术和制药成员贡献的未发表数据和负面结果中发掘洞见，帮助研究人员避免重复失败的实验。
评审员三号：一个关键推理代理，为研究资助提案、论文和实验设计提供基于科学的同行评审式反馈。

"开发作为不可解释黑箱运作的AI工具，这与科学背道而驰，"Bateman说。"通过提供一个完全开放的系统，全球科学家可以查看代码、分析它、测试它、改进它，并共同找出缺陷所在。这些工具是为科学家、由科学家构建的，并由科学界拥有。"

新发布的工具部分使用了国家科学基金会和微软的国家人工智能研究资源(NAIRR)试点计划的资源。它们由华盛顿大学数字智能与创新(DI2)加速器的AI科学家Adith Boloor博士；C-BRAIN首席技术官Ade Ojewole；以及C-BRAIN副主任、华盛顿大学医学院神经病学助理教授Eric Landsness医学博士和哲学博士共同开发。

为了公共利益的合作

该联盟的联邦设计让成员完全控制自己的数据。专有和未发表的制药数据可以在不暴露或转移的情况下为工具提供信息，而人机协作方法使人类研究人员参与每个阶段——Bateman将这种结构描述为使其他科学家能够验证和复制AI驱动发现的关键。

C-BRAIN的设计因不同原因吸引成员。对于联盟的制药合作伙伴而言，它开辟了一个罕见的预竞争空间，以完善药物开发前的科学——在公司利用其专业知识开发治疗方法之前，确定正确的生物靶点和机制。

"通过将先进的计算工具、独特的数据集和深厚的科学专业知识结合在一起，C-BRAIN正在帮助该领域提出更好的问题，并快速找到神经退行性疾病问题的答案，"C-BRAIN的创始和主要贡献成员、百时美施贵宝神经科学主题研究中心高级副总裁Richard Hargreaves博士说。

"对我们百时美施贵宝来说，此类合作伙伴关系至关重要，确保我们在探索症状性和疾病修饰方法时拥有正确的工具——最终目标是更快地将药物带给患者。"

对于联盟的慈善支持者而言，吸引力在于长远视角：一套公开可用的非商业工具，任何经批准的生物医学研究人员都可以使用这些工具推动该领域前进。

"阿尔茨海默病科学正处于一个转折点，人工智能的新兴进展具有前所未有的潜力，可以改变研究并加速创新，"C-BRAIN的主要贡献成员、阿尔茨海默病药物发现基金会首席执行官Isobel Coleman说。

"C-BRAIN汇集了构建这一进展基础所需的跨部门合作。ADDF很自豪能投资于这项工作，它有潜力加强科学严谨性，在复杂数据中发现新模式，加速发现，并帮助该领域迈向精准医学的新时代。"

Bateman认为这些动机汇聚于一点。"将药物开发者、慈善和患者倡导团体，以及与这些疾病斗争了几十年的研究人员和医生联合起来，并给予他们这些AI工具，是我们兑现对患者和照顾他们的人的承诺的方式，"他说。

所有三款工具都免费提供给神经退行性疾病领域的生物医学研究人员，他们可以通过联系C-BRAIN注册获得批准。该联盟网站上也公开提供了工具功能的演示。

C-BRAIN主要贡献成员