研究:“功能指纹”可揭开精神疾病的神秘面纱

文章作者:bianji3 | 2018-08-24
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  生物识别技术在很多领域的应用很诱人,但专家指出其中也可能蕴藏一定的风险。比如,当前的人脸识别技术多数主要通过平面二维采集人脸并与五官相对位置进行识别。实践中可能出现以照片形式蒙骗识别机器的情况。人脸识别推广应用以来,不时有黑客借助照片,通过车站、机场等人脸识别系统的事件。这虽然和管理不善等人为因素有关系,但也说明,某些场景下单纯的技术应用是不够的,还需要结合与其相适应的管理措施。此外,不论是人脸识别还是虹膜识别,都受制于光线亮度和“观看”对象的状态。比如,如果光线不够,或对象处于运动状态,识别能力就将大打折扣。

  据报道,最近有一项新的识别技术被研发出,被研究人员称之为“功能指纹”(functional fingerprint)。这项技术本质上就是脑功能联结图谱,它能够识别个人特征,甚至可以判断人与人之间的关系并区分双胞胎。

  在2017年的研究中,利用来自350多名成人和儿童(包括了许多对兄弟姐妹)在休息状态下的两组功能性磁共振成像大脑扫描数据,费尔及其同事采用了一种创新技术来表征功能连接和机器学习,并根据大脑连接类型成功地识别出受试者的兄弟姐妹关系。

  美国俄勒冈健康与科学大学的达米恩·费尔(Damien Fair)2017年的一篇论文中解释道:“与DNA类似,特殊的大脑系统和连结模式会由成年人遗传给儿童,这很重要,因为可以帮助我们更好地描述大脑改变后在活动、发育或疾病等方面的特征。”

  随后,在进一步的研究中,他们又发现,只有30%的连接体(connectome,又称为脑功能联结图谱)是个体所独有的。通过类似的实验过程,研究团队在儿童和成人中都识别出了兄弟姐妹和双胞胎配对。

  对此,研究第一作者、俄勒冈健康与科学大学医学院的行为神经科学助理教授奥斯卡·米兰达-多明戈斯(Oscar Miranda-Dominguez)进一步解释说:“这些结果证实了虽然每个人都独一无二,但家族连接体的某些方面在整个发育过程中是可遗传和维持的,或许还可以作为精神或神经疾病的早期生物标志。”

  未来,随着研究的深入,这项技术不仅可用于生物识别,甚至可以揭开注意力缺陷多动障碍(ADHD)和自闭症等疾病的神秘面纱。

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