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合肥有群“猴语”翻译者

时间:2025-05-22 14:58:44

  徐光威在介绍脑机接口相关应用

  猴子与人类具有96%的基因相似度,因此也成为人类攻克复杂疾病、试验新型药物中的“无声英雄”。在生物医药实验中,如何判断猴子是否患有某种神经系统疾病?这些疾病在猴子身上的表现是怎样的?新型研发的药物能否有效治愈疾病?在合肥,一群来自科大硅谷的研究者正将实验室中的研究转化为科技成果,他们创办了安徽健昇德泽生物医药科技有限公司(以下简称“健昇德泽”),将人工智能与动物行为学分析深度结合,高效精准解读“猴语”,为人类神经系统疾病的早期诊断和药物开发开辟新路径。

  用AI捕捉猴子的情绪密码

  在健昇德泽的实验室里,一群科研人员正通过摄像头和传感器,记录着猕猴的每一个表情和步态变化、每一次进食动作、每一次梳理毛发行为、每一次社交行为。这些看似平常的行为,实则是猕猴情绪与健康的“语言”——健昇德泽正在用人工智能技术破解这门跨越物种的“猴语”。

  健昇德泽是合肥一家初创企业,坐落于科大硅谷蜀山园内,成立近一年,主要专注于非人灵长类行为学评估与脑机接口研究。公司的核心成员均毕业于中国科大神经生物学领域,拥有交叉神经生物学、生物医学工程和生物物理学等多学科的综合优势。

  为什么要研究“猴语”?人工智能如何赋能?这份事业的前景怎样?健昇德泽创始人徐光威告诉记者,猕猴不仅与人类基因高度相似,还具有典型的社会行为。因此,猴子也是人类在新药测试、疾病观察等生物医药领域中的得力助手。而研究“猴语”,则是为了更加准确地评估猴子在实验中的真实病理表现。

  动物的情绪并不比人少。徐光威长期研究神经生物物理学,实验对象就是猴子。在和猴子打交道的近10年里,他发现猴子和人类一样,性格各异:有的机灵、有的憨厚、有的狡猾、有的温和。这一现象引发了他的深层思考:“人类因为成长环境不同,所以性格各异。但我们长期观察的猴子群体中,虽然外部环境高度统一,但个体间仍存在显著的性格差异。这说明除了后天环境,遗传基因、神经系统的先天差异,以及个体在群体中的互动关系,都可能成为塑造性格的重要因素。”

  带着这样的猜测,徐光威和团队成员们开始了对“猴语”的研究。传统的动物行为分析方式,主要是人工观察,但效率低、主观性强,准确度也不高。

  为了解决这样的问题,徐光威的团队借助人工智能,开发出人工智能行为分析系统。这套行为分析系统,背后是上千次猴子的行为标注。“最早期时,我们用摄像头捕捉到猴子的动作、表情、步伐、社交行为等数据,然后人工标注对应的情绪类型,把数据喂给人工智能大模型,让它自主学习和判别。”通过面部表情、身体姿态、运动模式、社交行为等多维数据采集,该系统能智能辨别猴子的状态和情绪,目前准确率高达87.1%。

  “猴群中有着比人类更加严格的等级制度,长期处在社交底层的猴子,就会受欺负,而这些猴子也会像人类一样患上焦虑症、抑郁症等。”徐光威解释,通过他们开发的人工智能行为分析系统,就能快速在猴群中筛选出这些自然发生的神经行为异常个体,为相关疾病模型研究提供合适对象。“比如药企开发出治疗抑郁症的新药,我们就能给患有抑郁症的猴子使用,并且持续记录它的用药情况和反馈,从而研判新药的效果。”

  目前,除了对猕猴行为的分析,他们也成功构建出脑小血管病、抑郁症、阿尔茨海默症、弱视等疾病的灵长类动物模型,可以为药效评估提供更接近人类的实验基础。

  把论文“写”在创业中

  健昇德泽的创始人团队,均来自中国科大。徐光威告诉记者,创业并非偶然,而是依托深厚的学术积淀实现科研产业化转型。早在几年前,该团队便前瞻性地布局实验动物研究体系,与宣城灵长类实验基地合作,专注开展非人灵长类病理模型构建、认知行为等研究。

  “我们的科研布局始终聚焦三个维度。”徐光威解释道,“首先是面向科研机构的实验动物支撑,解决国内非人灵长类实验动物模型资源紧缺的行业痛点;其次是为医药企业建立标准化药物评价体系,填补小白鼠到人体临床试验之间的转化鸿沟;第三是为脑机接口等前沿领域研究提供研发支撑,例如建立完善的行为学评估体系,快速高效地帮助脑机接口研发公司对脑机接口设备的有效性进行评估。”

  经过两年多的产学研深度磨合,徐光威的团队敏锐洞察到实验动物技术升级的产业机遇。2024年5月,《合肥市推进生物制造产业高质量发展行动方案(2024-2026)》发布,几乎同一时段,健昇德泽在合肥正式成立。

  在合肥发展近一年,健昇德泽攻克了不少技术难题。比如团队设计了一套生物学启发的视觉刺激装置,能够诱发可靠且可重复的动物瞬间情绪。徐光威表示,这套装置的应用价值远超实验室范围。“如果应用到各类灵长类动物饲养管理体系中,就能实现对神经行为异常的早期、自动化识别,提示管理员对特定动物个体进行专门的健康评估和照护干预。”

  值得一提的是,灵长类动物模型在临床前评估中具有独特优势,能够更精准地预测神经精神类药物在人类中的潜在疗效。

  眼下,他们还开发了触屏交互系统,通过即时奖励机制引导猕猴自主完成认知任务,训练猴子认字、玩游戏。“我们现在训练的一只猴子已经可以认识1~23的数字。”而这一系统,将为脑机接口的信号解码奠定基础。

  创业过程中,有技术的突破也有转型的挑战。徐光威坦言,从科技工作者到创业者的身份转变并不容易。“过去我们只需面对猴子和实验数据,现在要学习股权架构、市场推广甚至社保缴纳。”不过针对这些难题,合肥也有专业团队如科大硅谷服务平台公司,为其提供从办公空间、法律咨询到融资等全方位支持。徐光威笑称:“我们是被‘手把手’教着如何做企业。”

  提及未来的发展前景,徐光威透露,健昇德泽计划整合机器视觉与智能训练系统,打造大动物行为学数据平台,目标是成为非人灵长类研究领域的业内标杆。“猴子不仅是实验对象,更是帮助我们理解生命的‘合作者’。”在合肥的创新生态中,这群“猴语”的翻译者们正以科技之力,为人类疾病治疗开启新的可能。目前,该团队正与高校及药企合作,探索糖尿病、精神分裂症等疾病的新型模型构建技术。

  ·合肥日报-合新闻记者 刘小容 实习生 刘子璇·


来源:中安在线