随着全球人口老龄化，以阿兹海默症为代表的痴呆症被视为21世纪最大的健康危机之一。目前尚无药物可以彻底治愈该病，但早期发现至关重要。诊断和早期干预有助于延缓认知功能的衰退，而认知训练已被证明是缓解病情进展的有效手段。
近日，微软研究院与上海市精神卫生中心（俗称“600所”）联合启动研究项目，基于微软Azure服务中的多模态大模型，开发个性化认知训练框架“ReMe”，拓展自动化认知训练的训练范围，为数字化认知训练提供新方法，有望助力延缓认知衰退。
微软亚洲研究院副总裁邱礼立对第一财经记者表示，这个想法起源于今年4月，希望能尽快进入临床阶段，针对早期阿尔茨海默症患者。尝试基于可穿戴设备、无线传感技术，记录日常生活中的重要节点和事件，推动更加便捷的个性化个人记忆训练。
多模态大模型带来更全面的认知训练方法
痴呆症又称认知障碍，是一组影响思维、记忆、注意力、理解、判断和语言等认知功能的疾病，包括阿尔茨海默病、帕金森病、路易体痴呆、脑血管性认知障碍等。痴呆症的发展是一个渐进且不可逆的过程，虽然目前尚无药物可以完全治愈该病，但早期诊断、早期干预有助于延缓认知功能的衰退，而认知训练已被证明是缓解病情进展的有效手段。
随着多模态大模型的不断发展，新的能力也不断涌现，比如提供即时多模态分析、基于世界知识实现开放式问答、提供情感化语音交互、融合处理多种感官数据等等。邱莉莉告诉第一财经记者，微软一直希望通过AI、大模型等前沿技术助力医疗领域，微软亚洲研究院的研究人员曾提出一个概念：多模态大模型或许能在认知训练中发挥重要作用。
由于此前已经与上海市精神卫生中心开展了一些项目，微软亚洲研究院与上海市精神卫生中心老年精神科团队展开了深入探讨和合作。上海市精神卫生中心老年精神病学团队是全国首个从事阿尔茨海默病研究的科室，并于2022年被评为国家核心晚期认知障碍诊疗中心。围绕阿尔茨海默病的发病机制这一课题，科室开展了卓有成效的工作，并形成了一定的团队，倡导对认知障碍的诊治“永远不会太早，永远不会太晚”，创新性地提出了“老年认知障碍防治上海模式”，希望为健康老龄化提供切实有用的帮助。
目前临床上的认知训练主要依赖照护者或治疗师自行进行，或利用软件驱动的数字化治疗，前者依赖大量人力，费用昂贵，且给照护者带来沉重负担；后者往往类似于标准化测试，缺乏灵活性，患者只能回答预设的谜题，与提升认知所需的记忆训练相去甚远。此外，现有的数字化治疗在软件应用方面不够便捷、互动性不够、直观性不够，也存在一定的不足，影响患者的依从性（即患者按照医生开具的处方接受治疗的行为）。对于认知障碍患者来说，坚持不懈的训练是缓解症状的关键。
上海市精神卫生中心老年病科副主任医师岳玲指出：“认知障碍影响多种类型的记忆，包括工作记忆、情景记忆、语义记忆等，但现有的训练任务设计较为简单，限制了训练的内容。在多模态大模型出现之前，软件驱动的认知训练主要侧重于工作记忆的训练，而没有关注与患者日常生活息息相关的情景记忆，对认知训练和语义记忆训练的研究较少。尤其对于阿尔茨海默病患者，最先受损的往往是与自我相关的记忆。多模态大模型的智能化、个性化特点提供了新的可能性，使其更加贴近日常生活。”
使认知训练既通用又个性化
根据上海市精神卫生中心专家的建议和患者的需求，微软亚洲研究院的研究人员开发了个性化认知训练框架“ReMe”。该工具基于微软Azure服务模型，具备即时交互响应功能，支持文本、图像、语音等多种模式的输入输出，为用户提供全新的认知训练体验。
在微软亚洲研究院高级研究员王子龙演示的ReMe界面上，记者看到，界面上有猜物体、生活回忆、画画游戏、新闻摘要等板块，从不同角度为用户提供认知训练。
“我们面临的挑战是如何将多模态大模型的通用能力与专业知识相结合，应用到认知训练领域，打造专业领域智能代理。”王子龙说，“系列研究探索如何利用思路链、检索增强生成（RAG）等技术，让多模态大模型更好地融合专有领域知识，从而优化智能代理的行为逻辑和性能，确保智能代理能够利用更新、更全面的领域知识，在特定领域保持前沿能力，更好地进行任务交互和训练。”
从使用流程和功能来看，个性化认知训练框架“记住我”首先通过手机或可穿戴设备上传个人记忆内容，然后以更加生活化的方式，进行个性化的情景记忆或世界知识开放性记忆训练。
以日常生活中最常见的就餐场景为例，老人在社区食堂就餐时拍摄的照片，也可以成为第二天的训练材料，ReMe会根据用户的回答不断进行提示，帮助用户完成正确的认知和记忆。
研究人员还提供了一个训练框架，让医生和其他该领域的研究人员能够利用内置的认知游戏模板快速创建个性化的训练游戏。此外，该工具还包括交互式评估，以跟踪患者的学习情况，并可根据学生的认知水平调整训练任务。
此外，微软亚洲研究院与上海市精神卫生中心还在不断将更多的训练功能与任务拓展到训练框架中，除了开放、个性化的训练任务，通过语音对话带来的自然交互体验也兼容并实现已被证实有效的认知训练任务。例如，通过颜色识别训练思维灵活性、通过数学运算训练工作记忆等。与此同时，微软亚洲研究院也在尝试利用基于传感技术的可穿戴设备，以感知机会（ ）的方式记录日常生活中的重要节点与事件，推动更加便捷的个性化个人记忆训练。
邱莉莉表示，目前研究的难点在于用户群体是否愿意投入时间使用AI应用。因此在设计上，我们希望不仅能有效训练用户的认知，还能赋予用户一些情感价值。我们还想尝试利用可穿戴设备或无线传感技术，通过更多的生理特征，比如心跳、呼吸等，更准确地了解用户的情绪状态和认知，并通过不同AI模态的融合。将这些信息与其他生理状况结合起来，可以实现更好的个性化训练。”
释放人工智能在医疗保健领域的更大价值
老年痴呆症在发病前症状并不严重，但各种迹象会提示大脑已经出现损伤，此时及时干预可以减缓甚至阻止老年痴呆症的发展，是治疗的黄金时期。
据岳凌博士介绍，美国一项研究显示，通过让受试者参与认知速度训练、记忆力训练和理解力训练，老年痴呆症等痴呆症的发病率可降低约50%。提醒：认知训练是有效的，但需要时间坚持。
“下一步，上海市精神卫生中心计划在此框架的基础上设计新的认知训练方法，并开展一系列严格的临床试验，验证这一个性化认知训练框架的有效性，以获得更多临床证据。”岳玲博士说。
除了认知训练，基于多模态大模型的智能体干预技术未来有望应用到更广泛的领域，比如情绪调节、习惯改善、自闭症辅助干预等。微软亚洲研究院希望该工具能够逐步扩大应用范围，最终在社区和家庭环境中帮助改善认知障碍和其他精神疾病患者的健康状况，减轻照护者和家属的负担。
（本文来自第一财经）
