人工智能技术揭示了肠道生物群体在抑郁和高血压中的作用

为了解决为什么许多成年人既有高血压和抑郁症的难以捉摸的医疗谜团，佛罗里达大学健康研究人员都对一个可疑的罪魁祸首进行了长时间的深入研究：肠道细菌。

肠道微生物组影响整个身体的生理和分子事件，包括控制的部分血液压力和抑郁症，新发表的发现表明。

肠道在两个普遍的角色中的作用，慢性条件首先是由UF健康研究人员于2019年9月解释的。现在，使用称为机器学习的人工智能分支，研究人员对怀疑引起抑郁症和高血压的特定细菌进行了归零。

这是朝着改善健康管理和开发基于分析和操纵开发新颖治疗的长期目标的关键步骤肠道细菌研究人员说。有时这两个条件是如此交织在一起，因此也使他们为新的短语：抑郁高血压。这些发现最近在美国心脏期刊。

许多人相互关联，但在其他人方面没有链接。心脏病专家和精神科医生不知道为什么。布鲁斯·R·史蒂文斯（Bruce R. Stevens）博士说，这可能使诊断和治疗具有挑战性。生理学和功能基因组学在UF医学院和研究的主要作者中。

史蒂文斯（Stevens）和他的同事使用一种新颖的机器学习方法来开发对肠道细菌的更复杂的DNA分析。该研究的共同作者Mohan K. Raizada博士，UF医学院的生理学和功能基因组学名誉教授，怀疑抑郁症和高血压患者将具有独特的肠道微生物组。为了确定他们的发现，研究人员专注于四组人 - 高血压和抑郁症，那些只有高血压的人，只有抑郁症和健康的人。

史蒂文斯（Stevens）部署了机器学习，以理解有关患者及其肠道细菌的无数数据点。计算机分析过滤了统计上无关的“噪声”，并将数据提炼成连贯的图片。史蒂文斯（Stevens）说，如果没有机器学习，那么人脑将无法理解大量的原始数据。

“由于患者有独特的肠道微生物，我们知道我们可以使用机器学习识别它们。史蒂文斯说：“计算机可以根据他们的个人微生物组来区分患者的健康状况。”

出现的是对不同患者的独特肠道细菌的清晰视野：在抑郁症患者中发现了三个主要细菌。其他五种细菌很普遍高血压抑郁和高血压患者注意到了五种不同的主要菌株。研究中的健康患者又是四种主要细菌的另一种组合。

该研究的合着者，医学院医学院的教授Raizada和Carl J. Pepine，医学博士学位，他说，肠道微生物分析和操纵对治疗抑郁症，高血压或两者兼而有之。对于心脏病学家和精神科医生，分析肠道细菌可能被证明是找到最有效的疗法或改善生活方式的建议的可靠捷径。

Raizada说，有一天可以使用肠道细菌分析来快速预测哪些患者会以个性化医学的方式对特定的药物反应。Pepine补充说：“当我们尝试一种药物以降低血压或治疗抑郁症，然后等待数周或几个月以做出反应的方法，这肯定会带我们前进。”

Pepine说，高血压和抑郁症的压倒性患病率使寻找新的诊断和治疗是当务之急。高血压是心血管疾病和许多其他疾病的最可修改的危险因素。Pepine称，总体上，高血压和抑郁症影响了大多数工业化国家的一半以上的成年人。

他说：“我们正在瞄准并解决一个巨大的问题。”

接下来，该小组正在研究可以自由选择高度选择性血脑屏障的抗炎药的潜在益处。他们的目的是抵消某些不良肠道的抑郁 - 亚型效应细菌物种。他们在临床前模型中显示出一些有效性，而Pepine希望将来看到这些在人类中进行的测试。

尽管需要更多的研究来开发新的基于肠道的疗法，但史蒂文斯说，这确实是正确的：人体实际上是一种“荟萃生物”，这是一种复杂的，相互交织的人类和数万亿人类和细菌细胞的系统。同样，胃肠道是预防，诊断和治疗高血压的新颖目标，沮丧或两者。

史蒂文斯说：“这不仅与肠道，心脏或大脑有关。”“抑郁 - 亚型是这三个器官的三维交响曲。”

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