会议回顾 | TCCI专题论坛：人工智能和精神健康

追问按

人类的好奇心促使我们不断地提出问题、发起追问，也正是如此，科学发展才有了源源不断的动力。而在人类踏入到脑科学这一领域之时，追问就从未停止：人类对于大脑的研究才刚刚起步，一个个追问推动脑科学研究发展。

2021年9月，中国神经科学学会第十四届全国学术会议在重庆召开，在此期间，天桥脑科学研究院（Tianqiao and Chrissy Chen Institute，TCCI）举办的“TCCI应用神经技术、人工智能与精神健康专题论坛”就对脑科学的前沿话题展开了追问。（点击回顾专题一：脑机接口和应用神经技术）

在专题二“人工智能和精神健康”中，专家们围绕“精神疾病如何得到精准的诊断和治疗”“人工智能如何助力精神健康”等一系列问题进行了详细的报告，并对此前向读者征集的问题作了回答和更进一步的讨论。以下为具体内容，欢迎阅读。

◁ 专题嘉宾 ◁

主持人、上海市精神卫生中心院长、TCCI人工智能与精神健康实验室负责人徐一峰教授开场，他提及了近期受到大众热议的上海市精神卫生中心“网红月饼”，宛平南路600号展出由精神疾病患者所创作的画作等热点事件。徐院长表示：“这些关注凸显的是大家对精神健康的日益重视和正视。”徐院长从追问公众号读者征集的问题中选出一个作为开场提问：“精神卫生被称为脑疾病最后一座堡垒，在脑科学基础研究突破尚需时日之际，我们能做什么？”

▷ 徐一峰教授致辞

李春波：人工智能和精神健康临床研究

上海市精神卫生中心副院长、TCCI研究员李春波教授从人工智能和精神健康临床研究入手，给出了自己的见解。李春波教授提到：“我们首先需要提问的是，精神疾病为什么如此难诊疗？在目前的诊疗过程中，临床医生仍然使用传统的诊疗手段，以病史采集和面谈为主，辅助检查为辅，汇总形成主观的判断，主观判断主要依据相关的国际或国内诊断标准来进行综合分析。对于精神障碍的病因学机制，我们的探索仍在不断进行中，目前还没有一致性的意见或者结论。”

▷ 李春波教授在线演讲

李春波教授接着探讨了数字疗法最终能否用于评估预测和治疗精神疾病，他从五个方面介绍了数字疗法的临床进展。

首先是利用网络或数字技术进行情绪或行为实时检测、追踪或干预。随着智能手机、可穿戴设备等网络和数字技术的逐渐普及，对人群情绪或行为在自然环境下进行实时检测、追踪和干预在技术层面上变得可行。

第二个方面，李春波教授介绍了可穿戴设备测量最为多见的变量。现有研究使用最多且相对有效的变量有3个：心率变异性、脑电图和皮肤电活动。目前对可穿戴设备的研究存在样本量偏少的问题，今后的一个发展方向是研究如何提高效率，以提高样本的维度和准确性。

第三个方面，他介绍了聊天机器人与其他新兴网络或数字技术应用，聊天机器人被作为帮助用户获得更好体验的手段，融入到了计算机化的心理治疗中。此外，还有基于APP的抑郁症心理治疗服务模式，如课程学习+练习模式、生态即刻干预模式、自主学习+练习模式、游戏模式和互助咨询模式。

第四个方面是借助于虚拟现实（VR）介质进行咨询和治疗，VR营造的沉浸式交互环境，可以增强心理治疗的真实性和安全性，可行性和便利性会随着相关技术发展得到进一步提升。

最后，李春波教授提到了数字药物的进展，数字疗法基于软件程序的疗法，为患者提供基于循证的干预，以预防、管理或治疗疾病。数字药物的一个明显优势在于其便捷性和可及性，未来有望广泛应用于预防管理和康复治疗中。

李春波教授总结道：“对于数字产品的应用场景，从临床诊疗来看，对患者或是高危人群进行评估、检测、诊断到治疗和康复，这些都可以用到数字医疗产品。从一级预防的角度上来看，随着人工智能技术的深入发展，数字产品会发挥更大的作用，将疾病的发生“消灭”在萌芽当中。正所谓没有心理健康就没有健康，我们需要凝结多学科的力量，更多关注精神健康的研究。”

陈骥：人工智能如何进一步助力精神疾病的研究

李春波教授向下一位嘉宾追问了一个问题，即人工智能如何进一步助力精神疾病的研究，尤其是如何整合多种类采集数据的方法。对此，来自浙江大学心理与行为科学系特聘研究员陈骥进行了关于多类别生物学数据融合、维度表征和预测建模的介绍。

▷ 陈骥研究员演讲

陈骥表示：“为什么我们需要多类别数据来临床辅助诊疗？首先是精神疾病的医疗资源有待进一步优化和提高，精神科执业医师人数紧缺，医生往往每天为数十名来访者进行诊断和制定治疗策略，此外，目前通过察言观色、交谈或量表评估等方法来诊断或评估疾病，会有一定的主观因素。因此，利用多类别生物学和表型数据构建计算机辅助临床风险评估、疗效预测和诊断分类系统可进一步提高临床效率和精准性，并对个体患者实现全面、客观的多维描述和评估。”

对于多类别生物学数据融合的必要性，陈骥表示：“先前基于临床量表数据的诊断分类，其准确性或者预后的预测性都是不高的，之后开始用脑成像数据，其准确率有一定提高。目前，功能性磁共振成像（fMRI）是目前应用广泛的非侵入式手段，其优势在于具有非常高的空间分辨率。然而，fMRI只是神经元活动的间接反映（基于血液中血红蛋白和脱氧血红蛋白的含量比），而当我们融合基因和分子的数据，它们有望作为阐明生物学机制的桥梁，多类别数据间可以提供更多有价值的、互补的信息，提高模型准确性，为进行人工智能模型的构建提供了基础的必要条件。”

对于精神健康的人工智能生态系统，陈骥分享道：“首先是数据的收集，我们可以通过建立电子健康病历系统，来记录每个人的健康情况。这需要组学平台（如基因组学和蛋白组学）、脑成像、血液生化以及移动传感数据等，还需要统一不同医学中心间的数据采集方案。此外，还有要建设基于云服务的基础设施。第二点是模型的建立，有些疾病样本的收集十分困难且复杂，对这些小样本，我们可以用特定的机器学习和深度学习的方法。模型建立中还有通过无监督学习，揭示病人亚群，提高亚组内同质性。模型建立还需要多类别数据融合，使用多视角多任务学习的方法，建立各类数据集间的关联模型；建立常模量化个体偏离健康人群总体分布的程度，辨识异常值。第三点是模型评估，模型评估包括在线模型交互分享平台，第三方评估，还需要提高机器学习分析的可理解性，可应用性，稳健性和可重复性。”

对于人工智能模型的临床转化应用前景，陈骥研究员表示他十分乐观其应用前景，模型可以提供客观信息，而临床医生通过结合模型给出更精准的诊疗，但他同时表示这样的乐观展望也伴随着挑战。目前研究基于脑影像，临床数据得到的准确率仍较低。探索可靠稳定的生物标志物仍是一个挑战，而生物标志物需可预测相关行为结果、疾病预后或治疗结果，反映正常生物学过程、病理过程、或对特定干预措施的反应过程，这些仍是未来值得关注的研究痛点。而陈骥研究员也给出了自己的方案，比如关注特征空间筛选，关注模型的优化和鉴别重要特征的能力以及结合严格的组内交叉验证和组间泛化验证。

最后陈骥提出了一个开放的问题：“新模型建立需要大量的行为学指标，有没有可能从社交媒体中收集数据？”

张洳源：大数据为精神健康赋能个体化精神健康评估

临床评估中长期存在数据量少的问题，那么我们能不能利用现代互联网的力量“插上翅膀”，收集更多的数据？对此来自上海交通大学心理与行为科学研究院副研究员、TCCI研究员张洳源分享了他的见解。

▷ 张洳源研究员演讲

张洳源表示：“当我们需要几十万，甚至上百万个样本时，我们应该如何实现？一个思路是利用互联网，比如多人在线游戏，在一个虚拟世界中，多人可控可测量的游戏行为将会产生大量的基于个人和基于群体的一些社交行为。同样的，这些数据作为理解一些群体行为的基础，基于在线游戏或者社交网络的人类行为，大数据可以作为发现、归纳、预测还有干预精神健康的基础，这是我们利用大数据的4个目标。大数据可以发现新行为标记，在自然场景下，一些大人群的行为也许能告诉我们更多信息，尽管这样的行为模式不能取代主观的症状报告，但是它可以作为一个有效的补充信息。而对于归纳行为模式，精神疾病的共病和亚型分类是学术界的重大难题，而且基于个体的临床诊断可获得的数据太少。当我们利用大数据系统，我们的算法对这样的数据有没有效？我认为基于大数据加上人工智能，是可以自下而上的提取出帮助我们临床诊断的特征。”

对于大数据目标中最重要的预测，张洳源说：“举个Facebook的例子，作为一个世界著名的社交软件，世界各地的人会在上面发表自己当下的心情。几年前，他们做了一个基于Facebook在线社交行为预测抑郁的研究。他们将抑郁症病人确诊之前的最后一条社交状态与正常人群做对比，结果发现预测模型，其区分能力可以达到很高的分数。如果将病人确诊前6个月的所有社交状态和正常人群对比，甚至可以进一步提高模型的区分能力。这样的研究也表明大数据是有潜力应用于疾病预测。”

当大数据能够进行疾病预测之后，我们自然地开始思考它在疾病干预中的作用，张洳源表示：“无论是在线游戏，还是社交平台，它们都是针对个体进行精准精神健康干预的平台，目前国内的相关产业都在蓬勃发展。之前我自己的研究中，做了很多线下的认知训练和康复游戏，我们已经发现在实验室环境下，它们可以很好地提高玩家的部分认知能力。未来，我们需要通过与互联网的合作，才能获取更大的样本量，才能更好地开展基础以及临床研究。我个人也迫切地想知道互联网产业界能否一起助力，和科研工作者一起合作，一起为精神健康助力，为科研‘插上翅膀’。”

谢斐：用游戏等社交媒体开展精神心理评估

来自产业界的代表，世纪华通总裁、盛趣游戏CEO谢斐分享了她对游戏类数字药物前景的看法和布局。

谢斐首先介绍了盛趣游戏（前身为盛大游戏）专注于互联网游戏的研发和运营，在互联网游戏行业耕耘20余年，目前盛趣游戏和TCCI共同致力于数字医疗相关技术开发。谢斐表示正在和TCCI联合推出了一款用于筛查和评估阿尔兹海默症的VR游戏。当老年人戴上特制的VR眼镜，可以在他们熟悉的场景里面进行沟通、散步和点餐。通过虚拟的环境和算法来评估老年人的意识状态，通过后台对算法进行评估和综合分析，对老年人的阿尔兹海默症进行筛查和评估。

▷ 谢斐演讲

谢斐分享道：“在此之外，我们也在积极探索未来科技发展的一个重要方向：数字孪生。通过数据和算法创造一个和真实世界非常接近的数字虚拟世界。目前来说这项技术中国已经走在世界前列。我们去年和浙江大学共同建立了一个传奇创新研究中心，专注于数字药物、数字器官研究。在游戏中进行人机融合以及梦境研究。

目前已经研发出首款用于治疗注意力缺陷多动障碍的儿童数字产品，通过类似于跑酷的游戏玩法来改善儿童注意力不集中的问题。通过脑机结合技术来获取认知反馈，并通过研究大脑的生理变化来改善认知功能。针对6~8岁儿童，可以定制化强化训练，通过卡通、颜色、背景音乐等营造一个非常轻松的治疗环境，通过沉浸式的体验来改善儿童的症状。我们通过设计游戏规则和游戏界面的美化以及认知规律来设计游戏，帮助改善患者的症状。

在过去20多年的运营中，我们积累了大量的经验，在人机互动开发、交互机制研究和储备以及终端用户的商业化能力都有着企业的特质。我们希望推动未来数字疗法的产品的快速商业化，更多更快的走近每一个患者、每一个消费者。”

谢斐表示：“伴随着新技术的发展，包括日趋成熟的VR、云计算、5G通讯和区块链技术等，使得游戏行业也日新月异。除了神经科学领域的拓展，盛趣游戏也投身以超算为中心的新基建项目，通过这些新的技术勾勒出未来数字生活的蓝图，谋求时代发展机遇，共同推进数字医疗发展。”

追问圆桌

▷ 嘉宾回答现场观众提问

问题：

和精神疾病难治相比，很多患者不愿意正视和面对，不愿意接受治疗，是另一座横在我们面前的大山，人工智能技术能不能在这方面带来突破？

李春波

关于包括数字产品在内的人工智能新技术，能不能改善就医或者求助的途径，我的回答是肯定的。我遇到的很多人，包括一些学生，他们遇到心理问题或很大困扰的时候，他们首先求助的不是父母，也不是专业人士，而是通过互联网来检索这些问题，甚至做一些在线咨询。因为这种方法的私密性和便捷性非常大，最主要的是便捷性和可及性非常大。我相信在今后会出现人工智能相关的包括一些数字类产品，甚至应该有所谓的数字保健品。通过数字方式提供心理健康的保健品，我相信可以为整个人群提供这方面的专业服务。

我是上海市精神卫生中心的一名科研管理人员，我们医院现在正进行有关心理治疗机器人的项目，这也是徐一峰院长牵头的一个大型研究者发起临床研究项目，正在与几个相关的公司和机构合作。我期待有更多的这类产品出现，以做到远程治疗。

徐一峰

实际上这个产品现在大概可以分为两类。一类属于商品级，可以用于自助，但是因为没有经过验证，很难说它的效果到底怎么样。还有一种是达到医疗器械级，要取得FDA或者是SFDA的批准，作为医疗器械用于一线的产品，所以有很大的难度，也有很大的不同。我们现场的三位嘉宾对于刚才的问题有没有什么要发表的见解？

张洳源

我个人觉得就像刚才李春波教授说的，如果一个病人很抗拒来医院治病，或者他觉得来精神病专科医院是一件不愉快的事的话，我们可以做一些非常简单的事情，比如说我们给你的任务是你每天写一篇日记，我们能记录下来，你每天玩一个小游戏，我们把你的进展记录下来。我相信这就是互联网或者是我们的电子渠道能够给他们更宽松的环境和条件，以及如果我们的医生能够看到这些数据、人工智能专家能看到这些数据的话，那就能够很好地反馈给患者，来提出更好的治疗手段。我觉得是一个非常有意义的方向。

谢斐

刚才李春波教授在讲，现在中国心理处于亚健康状态的人群实际上是非常大的。在我们公司进入这个领域之前，我们在服务游戏玩家的过程中，也会有很多心理亚健康的状态出现。他为什么愿意沉迷游戏或者那么爱玩？可能他们在真实世界里生活压力很大、很紧张，玩这个游戏可以让他在虚拟的世界里解压，甚至在虚拟的世界里面，他可以得到很多在真实世界里得不到的那种快乐和放松的感觉。

可能今天在面对精神疾病的人群来讲，我觉得更重要的还是靠医生对他的评估治疗，我们这些游戏或者是说针对这些疾病所开发的这些我们叫做数字药物的游戏，它更多的还是充当一个工具的角色。就像刚才张教授讲的，可能有一些病人会比较抗拒被当作一个病人来对待，特别是精神类的疾病。我们可以通过一些游戏的方式，就像我们曾经也描述过一个场景，可能未来对于精神类的病人，他去医院可能开的就不是一天吃三次药，而是说你可以有一个小游戏，你每天花一点时间去打这个游戏，而你每天打游戏的数据，其实我们都会记录下来来做一个评估和分析。那么这样的话对于病人来讲，他可能就会减少抗拒。特别是我们之前在做的《强化训练号》，对于这些小孩来说，他本身进入到一个沉浸式的很快乐且易于接受的环境里，既起到了让他身心愉悦的目的，又可以让他进行疾病的筛查。所以我想可能在这个领域里面，我们更多还是扮演有效的工具这样一个角色。

▷  现场观众追问

陈骥

其实疫情之后，有抑郁或焦虑这些症状的人越来越多，可以说增长速度非常之快。也是通过这样的一个疫情，大家对精神健康更加关注。如何正视精神障碍，比如说是否可以建一些云端或人工智能这样的生态系统，通过云端、线上等方式反馈精神健康的一些数据信息或者进行评估，是不是可以让那些不太愿意去精神病专科医院的患者，通过这样的方式跟精神科医生在线上面对面进行沟通。

张洳源

不知道谢总你们公司有没有这样的困惑，B站的客服每天要面对的情况是：很多人找他们聊天，而找他们聊天的最大一个群体就是有心理障碍的群体。很多人他们其实并不太愿意去医院，他觉得去医院对自己来说是件心理负担很重的事情，但他需要有宣泄口，互联网必然是一个渠道。

谢斐

是的，其实随着互联网的发展，我相信心理上的问题会变得越来越多。我们现实生活中的很多人，其实很多都有这种所谓的社交障碍、交流障碍，他们不太愿意面对面的跟人进行社交，这也就是为什么我们现在所谓互联网的世界里，大家的交流会那么频繁。因为在虚拟世界里大家没有太多的压力。我们公司的客服人员每天回答这些玩家问题，这些问题中很少是关于游戏如何操作的，更多的其实是一些情绪宣泄。我们公司还专门有一个职位给这些客服人员进行心理疏导，因为他们每天会收到很多来自用户的负能量，所以我们也会专门有人来疏导这些客服人员的心理问题。

李春波

这是一把双刃剑或者说既是矛又是盾，我们用游戏来缓解心理问题，但是同时这类游戏会不会又产生新的心理问题？

追问互动

○ 如果您对本期内容有进一步想要追问的问题，欢迎加入我们的社群参与讨论，添加小助手微信questionlab即可申请进群。

○ 今年11月19日，“Brain Talk 院士论坛”第二期即将展开。暨南大学粤港澳中枢神经再生研究院院长、中国科学院院士、香港大学医学院讲座教授苏国辉，以及索尔克生物研究所所长兼遗传实验室教授Rusty Gage将与我们分享神经再生领域的科学突破。如果您有关于神经再生的相关问题想要追问苏院士和Gage教授，欢迎联系我们，我们将邀请他们在报告或问答环节回答您的问题。（点击阅读详情）