陽交大教授開發數學模型 可望助加速診斷阿茲海默

比較阿茲海默症與正常大腦的結構差異，暖色系爲差異顯著部分。圖／陽明交大提供

國立陽明交通大學教授多年前發展一套數學模型，用來辨識莎士比亞劇作與紅樓夢文本真僞，如今還現在被腦科學家用於測量阿茲海默症的大腦結構。這套模型能夠辨識序列間的關聯性，看出大腦結構是否異常、排列不規則，加速診斷阿茲海默症。

陽明交大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，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，並曾以此模型解開莎士比亞僞作之謎，還發現紅樓夢後40回可能不是曹雪芹所着。

陽明交大今天表示，阿茲海默症只能透過症狀來診斷，目前臨牀只有腦部類澱粉蛋白正子造影（Amyloid PET）能早期發現。楊智傑及第一、第二作者腦科所碩士陳亭瑜、博士朱儁鼎等人最新發表在「Alzheimer’s Research & Therapy」的論文，運用這套數學模型，將大腦磁振造影影像從神經元聚集的密度，轉換爲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。

楊智傑說，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，反映在臨牀上可能就是類澱粉蛋白沉積導致神經組織在結構排列上不規則。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。

陽明交大表示，隨着人口老化，全球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，但細微的神經元分佈解析度仍有不足。理解大腦結構變化，替這類腦科疾病開創一條嶄新的途徑。

醫學系系主任楊智傑（中）與論文第一第二作者腦科所碩士陳亭瑜（右）與腦科所博士朱儁鼎。圖／陽明交大提供