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《国家科学谈论》（National?Science?Review）在线揭晓了题为Decoding Effects of Psychoactive Drugs in a High-Dimensional Space of Eye Movements in Monkeys的研究论文。该研究由中国科学院脑科学与智能手艺卓越立异中心顾勇研究组、上海交通大学医学院隶属精神卫生中心王继军团队以及临港实验室程志仙研究组相助完成。该团队开发了一套眼动测试工具包 ，发明了精神活性药物PCP和氯胺酮诱导猕猴爆发了与精神破碎症患者相似的眼动异常 ，在高维度的眼动参数空间中可区分差别药物（PCP、氯胺酮和心理盐水）诱导的状态 ，且该区分能力在差别个体之间可以迁徙。效果批注 ，该眼动测试工具包可建设精神疾病的动物模子 ，有望为新治疗要领的评估提供支持。
精神破碎症（schizophrenia）是具有破损力的精神疾病 ，体现为感知、头脑、情绪和行为等方面的异常。现在 ，精神破碎症的发病机制尚未完全剖析 ，缘故原由在于无法在病人身上举行种种侵入式的探测。因此 ，建设有用的动物模子可填补现有研究要领的局限性。然而 ，精神破碎症缺乏明确的生物学标记物 ，使得精神破碎症的诊断依赖于主观的症状形貌和心理评估工具 ，这对精神疾病动物模子的建设带来了挑战。
眼球运动在认知、情绪以及其他心理历程中具有主要作用。精神破碎症患者普遍保存种种眼动异常 ，包括扫视 ，注视 ，平滑追踪和自由视图等。透过这些眼动异常 ，科研职员可更周全地探讨精神破碎症的神经生物学基础。别的 ，研究显示使用眼动可有用识别精神破碎症（准确率凌驾90%） ，批注眼动可作为有用的生物学标记物。
相比其他模子动物（如啮齿类动物） ，非人灵长类动物猕猴在大脑结构和功效上与人类更相似 ，因此更可能泛起类似于人类的精神障碍。人类和猕猴拥有险些相同的控制眼动的大脑回路�；诖� ，顾勇研究组开发出应用在猕猴模子上的眼动测试工具包 ，网络了猕猴在注射精神活性药物PCP和氯胺酮前后扫视、平滑追踪、注视、微扫视和瞳孔反应等多项眼动数据。
研究发明 ，只管动物之间保存个体差别 ，但PCP和氯胺酮两种药物均爆发了显著而相似的效应 ，详细包括扫视启动滞后、速率降低、一连时间增添 ，且准确率降低；平滑追踪速率增益降低；注视不稳固；微扫视偏向下视野 ，且速率和一连时间增添；瞳孔反应削弱。这些眼动异常与精神破碎症患者的眼动异常相似。
进一步 ，科研职员在高维度的眼动空间中 ，使用基于主因素剖析和多分类支持向量机的分类要领 ，区分出差别药物（心理盐水、PCP和氯胺酮）诱导的状态 ，准确率达93.4％（如图）。
同时 ，该分类模子允许数据在差别的受试者之间举行迁徙 ，纵然用一个个体的数据来训练解码器 ，在另一个个体的数据上举行测试时 ，仍可取得较高的性能。该研究为未来临床应用（如新的药物和物理治疗手段的评估）提供了潜在价值。
研究事情获得上海市、中国科学院、科学手艺部和国家自然科学基金委员会的支持。
（A） 显示了主因素（PCs）（最多到第15个PC）的散点图 ，以及通过单因素方差剖析（ANOVA）盘算出的主因素的显著性（绿色）。（B）由第1、第3和第10个主因素绘制的散点图；（C）加载在第1、第3和第10个主因素上的差别眼动参数的权重。（D） 基于两只动物混淆数据的多类支持向量机（SVM）分类器的交织验证效果。（E） 个体间解码效果。
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