你知道自己的生物钟吗?在现实世界中,我们每个人都必须接受来自生物钟的“监督”。
尽管这个所谓的时钟既没有分针、秒针,也没有滴答声,但你总是要在它的催促下睡觉、起床、吃饭。
等等。
我们不禁要问,为什么我们必须有生物钟?如果我们不遵循生物钟,为什么我们的身体健康会受到威胁?生物钟的生理意义是什么?如果生物钟如此重要,我们能找到最弱的生物钟并修复它或将其调回来吗?问题很多,最好让AI来主导。
AI能做什么来控制生物钟?生物钟在我们的生活中有着很强的存在,但它的真实形态是“看不见的”。
AI想要控制人类生物钟,首先要把“看不见”变成“有形”,找到控制生物钟的通道。
1、“直入敌营”:控制初期大脑,科学家利用电生理学研究生物钟,将电极插入细胞中观察电活动,最后观察到大脑特定部位的SCN(视交叉上核)的电活动我们也知道了。
生物钟是由大脑的下丘脑SCN控制的,所以AI修复生物钟的第一招就是影响大脑的特定区域来控制昼夜周期,这也是最直接的。
然而,这种方法仍然存在一些问题,比如神经胶质细胞如何参与其中?最近,来自加州伯克利的研究人员给了我们答案。
在一项大脑控制神经元实验中,研究人员在小鼠头部打开一扇窗户,将全息图直接投射到小鼠大脑中,成功激活和抑制了小鼠大脑中的特定神经元组。
换句话说,我们可以模拟大脑对外部刺激的自然反应,并成功地操纵特定的神经元群。
如果我们用SCN代替这个区域,利用模拟反射在人体中制造神经“幻觉”,影响生物钟,是可行的。
性别。
2、“曲线救国”:睡眠基因 在生物钟领域,人们熟悉的是昼夜节律,其中对人类生命影响最明显的就是睡眠周期。
相信很多人都有这样的经历——不用闹钟我们也能起床,甚至在白天没有阳光的室内也能准时起床。
那么AI能否在睡眠周期上做文章呢?事实上,服务于睡眠的AI产品已经有很多,但这些产品主要围绕“如何让你睡觉”、“如何让你睡得香”、“看你睡得怎么样”三大主题,但这它们只能干扰睡眠的阶段,而不能解释睡眠本身,尤其是睡眠的机制。
那么真正的解决方案是什么呢?利用人工智能探索睡眠基因。
去年,《Science Advance》杂志发表了一篇题为《正常睡眠需要星形胶质细胞脑型脂肪酸结合蛋白FABP7》的学术文章,揭示了一个与睡眠质量密切相关的关键基因。
这一睡眠基因的功能研究为科学家探索睡眠机制、解释人类为何需要充足睡眠提供了新线索。
睡眠的复杂过程还涉及许多其他基因。
AI的加入可以打造睡眠GIS智能设备。
这种丰富的多维信息嵌合体可用于解读个人睡眠状况并存储个人睡眠基因信息。
等,从睡眠基因层面影响个人生物钟。
是生活的节奏还是生命的倒计时?控制生物钟的通道已经存在,但这些通道会成为有效的应用吗?我们每个人体内都有不同的生物钟。
例如,肝脏只能在固定的时间内解毒。
我们体内的这些生物钟在分子、细胞、组织、器官、系统、身体、生理和社会层面以不同的速率滴答作响。
美国科学家通过收集血液检测的大数据并用人工智能进行分析,提出了“衰老时钟”的概念。
通过“衰老时钟”,我们可以确定一个人的真实生理年龄,并预测一个人是否会比实际年龄老。
人们活得更长,或者英年早逝。
想象一下,如果每个人都知道自己身体和细胞的最大死亡时间,会发生什么?聪明的相对论分析师严旋曾在文章《AI 能精准预测死亡时间,这事儿靠谱吗?》中提到——“死亡并不是那么容易被所有人接受……当病人与疾病和死亡作斗争时,医生用一套所谓科学、精确的方法来治疗病人。
” AI系统预测患者的死亡日期对于患者来说,抗击癌症的旅程已经很艰难了,将一把准时落下的死亡刀挂在他们的头上太残忍了。
。
死亡是残酷的。
对于普通人来说,衰老的时钟更像是一颗定时炸弹。
在炸弹爆炸之前,我们是应该歇斯底里,还是应该漠然处之?如果“衰老时钟”显示你可以活到90岁,是否意味着只要严格遵守日常生活作息时间,就可以无忧无虑呢?如果有一天你不小心熬夜了,第二天你会不会感到翻来覆去,焦急不安,担心生活的流速会加快?其实我们都知道,熬夜会打破我们的生物节律,引发各种疾病。
然而,在“衰老时钟”出现之前,这一切还没有那么明显,我们的紧迫感也没有那么强烈。
如果“衰老时钟”意味着你体内的“时钟”只能运行到30岁,那和被判死刑有什么区别呢?或者我们可以采取措施来延长寿命,但不断地摆弄表盘也很烦人。
AI辅助:知道为什么,更重要的是,我们可以利用AI来影响和修复生物钟,但生物钟的研究还有很长的路要走——生物钟研究已经进行了40多年,而且目前尚未产生有效的应用结果。
那么,AI在这方面能发挥什么作用呢?美国遗传学家杰弗里·霍尔、迈克尔·罗斯巴什和迈克尔·杨因发现控制昼夜节律的分子机制,即生物钟的分子机制,获得2016年诺贝尔奖。
北京大学生命科学学院院长饶毅曾在一篇文章中提到,“在不完全了解分子机制的情况下,利用遗传学筛选生物钟是一种强有力的方法。
从分子角度来说,被称为“盲筛选”……盲筛选的好处是不需要提前知道机制,而是通过基因突变、DNA克隆来获得分子、分子的序列特征、或者更多的研究,可以揭示该机制,或者可以提供揭示该机制的可能性。
”因此,生物钟研究的突破来自于遗传学的应用。
遗传学与人工智能的结合是一场激烈的技术革命。
例如,就像每个人都知道如何使用机器学习模型进行图像识别一样,我们可以研究如何使用神经网络来自动预测DNA序列的属性,例如通过分子的序列特征来揭示机制。
美国DeepDiagnos团队致力于利用人工智能筛查早期癌症。
其核心技术是建立AI模型,逐点扫描基因组的每个位点,寻找可能与肿瘤相关的突变,从而在癌症的初始阶段就可以检测到。
发出预警。
不过,目前这些研究主要集中在DNA序列中与肿瘤相关的基因,但这也证明了将AI与遗传学结合起来突破生物钟研究是可行的。
当然,我们不必假设生物钟与遗传有关。
“生物钟是怎样形成的?”虽然这是生物钟研究的核心问题,但它也是限制我们思维的牢笼。
事实上,我们并不需要把“了解生物钟”作为“控制生物钟”的前提,因为这意味着我们必须先破解生物钟的奥秘,才能开发出有效的应用成果。
事实上,我们是以解决一个更难的问题为前提的,犯了本末倒置的错误。
因此,我们不妨对人工智能影响生物钟的方式进行建模和分析,了解机器智能,然后将这种理解外推到生物系统,补充生物实验,进而了解人类的生物构成。
结语:人们早出晚归,动物日夜活动,植物春秋开花……这些我们不曾关注的现象背后,都有大大小小的钟表在悄悄运转。
AI对生物钟的探索值得期待。