科学家用ML证明120年前争议理论：精神分裂与痴呆症存在相似之处

Alex发自凹非寺
量子位|公众号QbitAI
精神分裂症和痴呆症对大脑功能的影响，竟然有许多相似之处！
最近一项研究利用机器学习首次发现， 41%的精神分裂症患者具有某种痴呆症的症状。
这种疾病名为变异型额颞叶痴呆（简称bvFTD ，不同于老年痴呆），是痴呆症的一种，患者在早期会出现性情大变等症状。

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要知道，多年以来，众多研究者都认为，精神分裂症和bvFTD截然不同。
甚至纷纷排队“打脸”现代精神病学创始人埃米尔·克雷佩林（EmilKraepelin）……
因为克雷佩林在120年曾创立了“早发性痴呆”（dementiapraecox）这个术语，大意一种额颞叶疾病，用来指代那些越来越逃避现实、陷入不可逆转的、类似痴呆症状的年轻人。
但他的表述逻辑有些难以捉摸，所以很多学者对此定义发出质疑，觉得这并不能准确地概括一类病人。
于是他们先后造出了“精神分裂症”和“变异型额颞叶痴呆”等词，来指代他们认为的不同群体。
而现在这项研究的结果则表示：克雷佩林很可能是对的，精神分裂症和bvFTD联系其实很紧密，甚至真的可以用一个术语来概括。
相关成果论文已登上了精神病学领域顶刊《美国医学会杂志-精神病学》（JAMAPsychiatry）。

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论文一作， NikolaosKoutsouleris博士（咱们就叫他NK博士吧）说：“从我成为一名精神病学家起，我就想弄清楚这个问题。 ”
用机器学习对比精神分裂和痴呆症
为了获取足够丰富的数据集，研究团队收集数据的时间跨度还挺大：从1996年至2019年。
数据涉及欧洲多国和澳大利亚的众多研究者的成果。
这些人中有来自伯明翰大学、墨尔本大学等高校的学者，也有来自国际前颞叶痴呆-遗传学联盟（IFGC）和心理健康中心等机构组织的研究员。
而被试人数共计达到1870名，其中有828人是患者，而其余1042人都是健康的。
（这些患者包括：bvFTD患者、中晚期阿尔茨海默症患者、轻度认知损伤或早期阿尔茨海默症患者、精神分裂症患者）
在2020年至2022年间，研究人员分析了这些收集到的数据，包括每个人大致身体情况，和他们的大脑MSI（磁共振）图等。

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他们主要用的分析方式就是机器学习：
研究者指出，可以将这些不同疾病的神经生物学特征封装到几个数学模型中，然后就能方便分析这些错综复杂的系统。
由于他们在本实验中主要探究的是4种患病群体，所以还用机器学习软件NeuroMiner训练生成了4个诊断分类器。
此外，他们还从MRI的T1加权像中提取了大脑皮层的体积图，用更专业的话来说，叫大脑灰质体积图。
灰质是人脑的信息处理中心，能对外界的各种刺激做出反应。
然后，研究人员根据年龄把被试们的数据分组，并将健康人和这几种疾病患者的数据分别进行比较。

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结果显示， bvFTD和精神分裂症特征所覆盖的大部分区域都相似。
根据bvFTD分类器，精神分裂症患者中超三分之一的同时患有bvFTD；而根据精神分裂症分类器，在bvFTD患者中，竟有85%同时也患精神分裂症。
他们还发现，这两种疾病的关联性显著高于其他疾病。
也就是说，虽然都算痴呆症，但是bvFTD和精神分裂症有更多相像的地方，而老年痴呆症则和这二者有明显的不同。