Gesundheitswesen
Forscher erstellen Plan für KI-gesteuerte Langlebigkeitsforschung und -entwicklung
Kürzlich haben Forscher des Unternehmens Deep Longevity eine Methode zur Anwendung von KI-Algorithmen und -Techniken auf Technologien zur Verlängerung der Lebensdauer vorgeschlagen. Die Methoden wurden in einem in der Zeitschrift Nature Aging veröffentlichten Artikel mit dem Titel „Künstliche Intelligenz in der Langlebigkeitsmedizin".
Wie EurekaAlert berichtet, legen die Autoren der Studie einen Rahmen für die Anwendung von KI bei der Entwicklung von Technologien zur Verlängerung der menschlichen Lebensdauer fest. Sie plädieren für die Schaffung einer neuen Disziplin, die Elemente der Medizin, der traditionellen Biologie und der künstlichen Intelligenz kombiniert, und nennen das neue Feld „Langlebigkeitsmedizin“. Langlebigkeitsmedizin kann auch als die Schaffung einer restaurativen und präventiven Medizin definiert werden, die durch Alterungsforschung und künstliche Intelligenz ermöglicht wird.
Traditionelle Ansätze zur Verlängerung der durchschnittlichen Lebenserwartung basieren auf der Behandlung von Krankheiten. Doch ab einem bestimmten Punkt ist der Nutzen von Fortschritten bei dieser Form der Lebensverlängerung immer geringer. Forscher schätzen, dass selbst die vollständige Eliminierung von Krebs die durchschnittliche Lebenserwartung in den USA bei der Geburt nur um etwa 2.3 Jahre und bei 1.3 nur noch um 65 Jahre verlängern würde Alter. Ebenso würde selbst die Eliminierung häufiger Krankheiten wie Lungenentzündung und Grippe die durchschnittliche Lebenserwartung nur um etwa 0.2 bzw. 0.5 Jahre verlängern.
Der Grund dafür, dass es bei der Beseitigung dieser Krankheiten nicht zu einer größeren Verlängerung der Gesamtlebensdauer kommt, liegt darin, dass sie lediglich Ausdruck eines größeren Problems sind, nämlich des Alterns. Altern wird mit allen Arten von Krankheiten in Verbindung gebracht, und zwar eher mit der ultimativen Ursache als mit der unmittelbaren Ursache. Es ist möglich, dass durch KI Fortschritte bei der Vorbeugung der Auswirkungen des Alterns erzielt werden könnten. KI-Systeme können das Alter einer Person mit hoher Genauigkeit ermitteln, wenn sie auf Längsschnittdaten trainiert werden, die Merkmale umfassen, die auf physiologischen und biologischen Prozessen basieren.
Die Autoren des Artikels entwerfen einen Rahmen, um die Anwendung von Deep Learning und anderen KI-Techniken in der Langlebigkeitsforschung zu steuern und die Möglichkeiten aufzuzeigen, die sich aus dieser Forschung ergeben können. Ausgehend von der Vorhersage und Überwachung des biologischen Alters können Wissenschaftler Biomarker entwickeln und diese Biomarker nutzen, um die Schaffung biologischer Ziele zu steuern, die am Altern beteiligt sind. Von dort aus können Proteine und Moleküle synthetisiert werden, um die biologischen Prozesse des Alterns anzugehen, die in klinischen Studien getestet werden. Mithilfe von Datenanalysen wird ermittelt, wie vielversprechende Therapien am besten eingesetzt werden können. Dies führt zur Entwicklung einer Präzisionsmedizin, die die körperliche und geistige Gesundheit der Menschen verbessert. Dieser Zyklus wiederholt sich, wenn mehr Daten gesammelt werden, um biologische Modelle zu verbessern.
Dem oben beschriebenen Zyklus liegt ein tiefes generatives Verstärkungslernnetzwerk zugrunde. Das Netzwerk wird mit Daten aus verschiedenen Disziplinen gespeist, darunter Altersforschung, Biologie, Chemie, Medizin und Psychologie.
Laut Evelyne Yehudit Bischof, Ärztin für menschliche Langlebigkeit und Professorin an der Universität Shanghai, erklärte sie über EurekaAlert, dass KI die Schaffung eines völlig neuen Bereichs der Medizin ermöglicht habe.
„Künstliche Intelligenz birgt großes Potenzial für die Medizin im Allgemeinen. Die Fähigkeit, die winzigen Veränderungen, die im menschlichen Körper im Laufe des Lebens eines Patienten und bei einer großen Zahl von Patienten jede Sekunde stattfinden, zu verfolgen und zu lernen, ermöglicht jedoch die Entwicklung eines neuen medizinischen Bereichs – der Langlebigkeitsmedizin“, sagte Bischof.
Der Artikel wurde von Bischof und anderen Forschern erstellt. Zu dem Artikel trugen auch Alex Zhavoronkov, Chief Longevity Officer von Deep Longevity, und der KI-Experte und Informatiker Kai-Fu Lee bei.
