AI可以幫助延緩人類滅絕?

2023/09/11

近期最火紅的AI都集中在科技業的應用,但看來生技業也很需要AI的幫助

人類滅絕?

 

隨著生育率不斷下降,科學家們持續在尋找除了社會因素(例如薪資、教育等)以外,生理上可能的原因。根據研究顯示,北美、歐洲、紐澳的男性,在過去四十年來活躍精蟲數顯著下降約50%。雖然中南美洲、亞洲、非洲的男性並沒有這個趨勢,但研究者相信只是因為這些地區過去的歷史資料太少,沒辦法分析,但實際上很有可能也有類似的趨勢。甚至科學家認為依照這個減少的趨勢,很快就會缺少健康的精蟲,進而造成人類滅絕。

當然也有很多科學家認為這個推測還言之過早,有太多因素干擾並導致統計結果失真。例如大部分會到生殖醫療就診的男性本就有精蟲數過少的問題;又或者早期統計蟲數量的方法不夠準確,往往會高估數量;又或者醫學期刊上本來就比較多精蟲數量減少的文獻,以上各種原因都會導致依據這些資料建立的統計分析錯誤。但不可否認的是,不孕症比例正在逐步增加,在已開發國家,每六對夫妻就有一對有不孕症的困擾,而且男性的精蟲品質得負起蠻大的責任,所以科學家們也在努力研究各項因素與精蟲健康度的關聯。

我看了一些國外的文獻(沒錯,我真的去找論文來看,但畢竟沒有正式引用,而且我也不是在寫報告或碩論,所以數據和來源就不特別標註),雖然還沒有確切的證據證明關聯性,但大致上可以歸類出一些危害精子健康度的高風險因子。例如睪丸癌、葡萄糖不耐症等疾病,抽菸、環境污染(化學製劑)、塑膠製品等外在因素,肥胖(超過同齡平均)、年齡(超過50歲)、壓力等內在因素,都會導致精蟲健康度受損以及精蟲數量減少。

 

AI可以做甚麼?

 

以往不孕症都會先安排檢查,確認是輸送精子過程出了問題、製造精子出了問題,還是有其他方面的困擾。如果是製造精子出現問題,通常就比較棘手,有可能是賀爾蒙出現問題,或是精索靜脈曲張,醫生會投藥或手術治療讓睪丸可以正常製造精子。那如果是輸送精子出了問題,代表睪丸正常製造精子,醫生就會動手術或透過細針等,直接從睪丸取精,再將精蟲植入進行人工受孕。

睪丸取精的時候,判別健康精蟲的能力就很重要了。目前主要都是人工肉眼判讀,通常會花費六到八小時,取出的精子數量取決的睪丸品質以及人員的技術和經驗。通常切片充滿各式各樣的細胞,包含血液、組織等,很可能整個切片裡面只有十幾隻精蟲,根本大海撈針。

雪梨科技大學的生物工程團隊目前開發出一個AI判讀系統,透過上傳數千張圖片訓練,AI現在已經可以比人工判讀快一千倍而且提高準確度,AI判讀後會再由人工檢查,大幅減少作業時間,提升人工生殖的成功率。雖然AI還在極為初期的階段,預計正要投入第一階段的臨床實驗,所以距離真正投入商業化可能還要十年,但仍然是一個重要的進展。

雖然也有其他科學家對這個系統沒信心,認為AI判讀仍有機會出錯,且這個只能針對造精功能正常的不孕症,相當於整個不孕症群體的10~20%而已,所以要成為主流的商業方案不太可能。總之,AI在生技領域也慢慢有些進展,雖然都還在很早期還未商業化的階段,但持續關注下去,有機會成為下一個應用噴發的焦點。

題外話,我在看文獻的時候,尤其睪丸切片,都覺得痛,還是奉勸各位男性朋友,多運動,少抽菸,維持良好生活習慣,定期健康檢查,早期發現早期治療。如果等到4、50歲才手術切片,除了復原較慢,要痛比較久以外,還會增加睪丸萎縮及更年期提前的機率,想到就累。

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