陽明交大用數學模型鑑定《紅樓夢》真偽 還可加速診斷阿茲海默症
【記者王良博/台北報導】陽明交大醫學系系主任楊智傑多年前發展一套數學模型,曾用於辨識基因中的核酸序列,甚至辨別莎士比亞劇作與《紅樓夢》文本真偽,近期這套模型被用於測量阿茲海默症的大腦結構,可加速診斷阿茲海默症。
阿茲海默症只能透過症狀來診斷,目前臨床只有腦部類澱粉蛋白正子造影(Amyloid PET)能早期發現阿茲海默症。如果有方法可測量大腦結構,將提供全新的途徑,來診斷阿茲海默症。
陽明交大表示,該校醫學系系主任楊智傑,多年前曾發展出一套數學模型,用來辨識兩個序列之間的關聯性,這套模型過去曾用於辨識心跳的時間序列、基因中的核酸序列,甚至文學作品的相似度。
楊智傑也曾以此模型,解開莎士比亞偽作之謎,也發現《紅樓夢》後40回可能不是曹雪芹所著。
陽明交大說,最新發表在《Alzheimer’s Research & Therapy》的論文,這套模型再度建功,將原本只是一張一張的大腦磁振造影影像,從神經元聚集的密度,轉換為可以量化的大腦結構數據,讓科學家可以從結構形態上,捕捉阿茲海默大腦與健康大腦的差異,這些差異具體顯示在雙側後扣帶回、海馬迴與嗅覺皮質上。
「就像房子本身,要看它如何被蓋出來。」楊智傑以房屋做比喻,「有了結構就可以比較不同房子的差異」,阿茲海默症的大腦相較於健康大腦在結構上呈現出混亂的趨勢,反映在臨床上,可能就是類澱粉蛋白沈積,導致神經組織在結構排列上不規則。
楊智傑表示,這套方法可以讓科學家看出大腦結構是否異常、排列不規則,除了阿茲海默症之外,也可以用來探究其它腦科疾病,例如思覺失調症、躁鬱症、憂鬱症與巴金森氏症等。
他解釋,這些疾病臨床上仰賴的是功能量表,一旦有了大腦結構,就可以提早偵測治療。
陽明交大指出,隨著人口老化,阿茲海默症病例不斷增加,磁振造影雖然可以看到大腦的外形,但細微的神經元分布解析度仍有不足,理解大腦結構變化,可望替腦科疾病開創嶄新的途徑。