在一項新的研究中，耶魯大學的Mark Gerstein教授和Walter Roberts領導的研究團隊發現，智慧手錶不僅能記錄你的步數和心率，還可能成為了解腦部疾病和行為障礙的強大工具。
相關研究結果發表在2025年1月23日的Cell期刊上，論文標題為“Digital phenotyping from wearables using AI characterizes psychiatric disorders and identifies genetic associations”。
利用來自5000多名青少年的智慧手錶資料，該研究團隊訓練了人工智慧模型來預測個體是否患有不同的精神疾病，並發現了與這些疾病相關的基因。Gerstein教授解釋說，“在傳統精神病學中，醫生評估你的症狀，然後做出診斷。但在我們的研究中，我們透過處理可穿戴感測器的資料，不僅能夠更全面地預測疾病，還能更好地將其與潛在的遺傳因素聯絡起來。”
在這項新研究中，研究人員使用了來自美國最大的大腦發育和兒童健康長期評估——青少年大腦認知發展研究（Adolescent Brain Cognitive Development Study）的資料。這些資料包括9-14歲青少年佩戴的智慧手錶記錄的心率、卡路里消耗、身體活動強度、步數、睡眠水平和睡眠強度等資訊。
論文共同第一作者、Gerstein實驗室研究員Jason Liu表示，“如果處理得當，智慧手錶收集的資料可以用作‘數字表型’。”他補充道，“這種數字表型不僅可以作為診斷工具或生物標誌物，還可以幫助彌合疾病與遺傳學之間的差距。”
為了將大量的智慧手錶資料轉換為可用於訓練人工智慧模型的資訊，研究團隊開發了一種新的方法。Gerstein指出，“這是一個技術上具有挑戰性的新問題，但也是這個研究領域需要解決的問題。”
他們發現，心率是預測注意缺陷多動障礙（ADHD, attention deficit hyperactivity disorder）的最重要指標，而睡眠質量和階段對於識別焦慮更為重要。Gerstein說，“這些發現表明，智慧手錶資料可以為我們提供有關身體和行為時間模式與不同精神疾病之間關係的資訊。”
此外，這些資料還可以幫助區分疾病的亞型。例如，ADHD有不同的形式，有些對特定藥物治療有反應。Gerstein實驗室博士後助理Beatrice Borsari說，“也許我們可以擴充套件這項研究，以幫助區分注意力不集中和多動的形式。”
在觀察到數字表型可能用於預測精神疾病後，研究團隊進一步探索了它是否有助於識別潛在的遺傳因素。他們利用巴塞羅那大學開發的一系列多元統計工具，研究了基因突變對健康個體和ADHD患者智慧手錶資料的影響。結果顯示，37個與ADHD相關的基因被識別出來。
然而，當他們試圖確定特定基因是否與ADHD診斷直接相關時，卻沒有發現任何顯著的相關性。這一發現突顯了使用連續智慧手錶資料的附加價值。
Roberts總結道，“這種方法在解決精神病學長期挑戰方面有很大的前景，並可能最終重塑我們理解精神疾病的遺傳學和症狀結構的方式。”儘管這項研究主要集中在ADHD和焦慮症上，但研究團隊預計這種方法將得到廣泛應用，如理解神經系統疾病或神經退化。
他們希望這些發現不僅能超越傳統的臨床診斷，還能採用定量行為測量，這可能在識別遺傳生物標誌物方面更加有效。
總之，隨著智慧手錶和其他可穿戴裝置的發展，未來的醫療保健可能會變得更加個性化和精準。這些小小的裝置或許將成為我們健康狀況的最佳“數字醫生”。
參考資料：
Jason J. Liu et al. Digital phenotyping from wearables using AI characterizes psychiatric disorders and identifies genetic associations. Cell, 2025, doi:10.1016/j.cell.2024.11.012.
點選下方「閱讀原文」，前往生物谷官網查詢更多生物相關資訊~