AI破解腸道菌群密碼！東京大學新技術揭開健康之鑎

東京大學研究團隊運用貝氏神經網路這項尖端人工智慧技術，成功破解人體腸道微生物群的複雜對話機制。這項突破性研究登上《生物資訊簡報》期刊，為精準醫療開啟全新可能。

你知道嗎？人體雖有30-40兆個細胞，但腸道內卻棲息著高達100兆個細菌！這些微生物不僅掌管消化功能，更透過代謝物影響免疫力、新陳代謝、大腦活性甚至情緒調節。生物科學系Tsunoda實驗室的鄧東研究員指出：「關鍵在於這些菌群會產生或轉化數以萬計的化學信使，但我們至今仍不清楚特定細菌與代謝物的對應關係。」

研究團隊開發的「VBayesMM」系統採用變分貝氏推論架構，能從海量資料中篩選出真正影響代謝物的關鍵菌種。鄧東解釋：「與傳統方法不同，我們的AI會誠實標註推論的不確定性，而非給出過度自信的錯誤答案。」在睡眠障礙、肥胖症與癌症的實際檢測中，系統表現優於現有技術，且辨識出的菌種與已知生物機轉高度吻合。

這項技術仍有改進空間：當菌群資料不足時準確率會下降，且現行模型假設各菌種獨立作用，未考量微生物間複雜的互動網路。團隊下一步將整合更完整的化學物質資料庫，並納入菌種演化譜系資訊。鄧東強調：「最終目標是找出可實際應用於臨床的菌株標靶，無論是開發益生菌療法或設計個人化飲食方案。」

該研究獲日本學術振興會（JSPS）及科學技術振興機構（JST）CREST計畫支援。想掌握最新科研動態？立即訂閱《SciTechDaily》電子報！