Können wir Serendipity erhöhen?

Serendipity unterstützen

Ist in den letzten 25 Jahren in der psychiatrischen Forschung nichts Wichtiges passiert?

Manche glauben das. Hier ist ein Zitat der Wissenschaftsautoren Carl Zimmer und Benedict Carey in der New York Times vom 22. Juli 2014: "Trotz jahrzehntelanger kostspieliger Forschung haben Experten praktisch nichts über die Ursachen von psychiatrischen Erkrankungen gelernt und haben in mehr als 10 Jahren keine wirklich neuen Medikamente entwickelt ein Vierteljahrhundert. "

Die Autoren machten dem Broad Institute in Harvard und dem MIT ein Geschenk von 650 Millionen Dollar, um psychiatrische Erkrankungen zu untersuchen. Die Ankündigung wurde zeitlich auf neue, in Nature berichtete Forschungen abgestimmt. Studien an den Genomen von mehr als 140.000 Menschen – darunter 37.000, die als schizophren diagnostiziert wurden – fügten 83 Gen-Loci zu den 25 bisher bekannten "verwandten" Schizophrenie-Patienten hinzu. Eric Lander, Leiter des Broad Institute, erklärte: "Zum ersten Mal gibt es einen klaren Weg nach vorne."

"Ja wirklich?"

Wir haben diese Geschichte schon einmal gehört. Das Human Genome Project wurde als Weg verkauft, um die Gene für Schizophrenie, bipolare Erkrankungen und Krebs zu finden. Was wurde gefunden? Hunderte von Genen, die "auftauchten", erhöhten die Inzidenz um ein oder zwei oder vier Prozent – genau wie die "neuen" Loci.

Was haben wir verpasst? Die Bedeutung von Serendipity.

Und hier hilft uns Big Data, die immer wieder diese riesigen Datenmengen verarbeitet.

Die großen Durchbrüche

Betrachten Sie die Ursprünge vieler Durchbrüche der letzten siebzig Jahre:

1. Woher kam die kognitive Therapie ? Ein junger Psychiater aus Philadelphia namens Aaron Beck fand heraus, dass der "Goldstandard" der Psychoanalyse seinen depressiven Patienten nicht half, sondern sie zu verschlimmern schien.

2. Wie wurde Lithium bei Stimmungsstörungen eingesetzt? Von einem australischen Augenarzt, der angeblich glaubte, dass im Urin von Patienten etwas "schizophrenogen" sei. Er wollte es in Tiere injizieren – dann in Menschen – und sehen, was es getan hat. Aber sein Solubilisierungsmittel, Lithiumurat, beruhigte seine Kaninchen. Also benutzte er stattdessen Lithium.

3. Was ist wohl mit den statistisch wirksamsten Antidepressiva, die jemals entwickelt wurden, den Monoamin Oxidase Inhibitoren ( MAOIs )? Versuche mit einem "Antituberkulosemedikament" bei Geisteskranken führten zu schrecklichen Nebenwirkungen. Aber die Patienten waren weniger depressiv. Die Modifikation des antituberkulösen Medikaments erzeugte die MAO-Hemmer – und viel Antidepressivum-Forschung.

Ein großer Teil der erfolgreichen Behandlungen für viele Krankheiten – von Antibiotika bis zur Depression – existiert, weil etwas "wirklich Seltsames" passierte – Ergebnisse, die gut und unerwartet sind. Wir nennen das Zufall.

Es ist Zeit für Serendipity, ein Comeback zu machen. Denn Big Data – all diese potentiell geniale Rechenleistung – soll es einfacher machen, Nadeln im Heuhaufen zu finden.

Aber um Erfolg zu haben, müssen Sie die Macht des Zufalls erkennen – das heißt, Daten auf nicht traditionelle Weise zu betrachten. Hier sind ein paar mögliche Richtlinien:

1. Angenommen, es ist viel weniger bekannt als bekannt. Sie wollen nicht der Forscher sein, der unter der Straßenlampe nach seinen verlorenen Schlüsseln sucht, denn das ist das einzige Licht in der Nähe.

Forscher sind sehr aufgeregt, die ungefähr 22.000 menschlichen Gene zu charakterisieren. Sie sprechen nicht annähernd so viel über die 2 bis 20 Millionen Kontrollgene, die in "Junk-DNA" leben, die bestimmen, wie diese Gene tatsächlich produziert und verwendet werden – und wo einige der neuen "Gen-Loci" der Schizophrenie zu sein scheinen.

Ja, das Gehirn ist sehr, sehr kompliziert – auf Ebenen, die die meisten noch nicht erkannt und geschätzt haben.

2. Nutzen Sie einen Informationsansatz für die Biologie. Ein einfaches Credo: Das Leben ist ein regenerierendes Informationssystem, das zufällig betrieben wird.

Viel von dieser Chance wird durch die Evolution ausgedrückt – ein kontinuierlicher Prozess in jedem menschlichen Körper.

Nehmen wir zum Beispiel die forcierte Evolution – "somatische Hypermutation" -, die uns Milliarden neuer Antikörper beschert, um die fortgesetzte Mutation der Viren, Prionen, Bakterien, Rickettsien und anderer Stoffe, die uns töten könnten, zu kontrollieren. Immunität ist nur ein biologisches Informationssystem, das mit dem Gehirn für Komplexität konkurrieren kann. Ist es überraschend, dass viele der neuen Genorte, die mit "psychischen Erkrankungen" assoziiert sind, in der Nähe von Immunfunktionsregionen liegen?

Glücklicherweise müssen wir nicht alles herausfinden, um viele Leben zu retten. Die Epidemiologie kann Probleme und mögliche Lösungen – wie die Beziehung von Zigaretten und Lungenkrebs – aufdecken, ohne den Mechanismus zu erklären. Das ist eine Sache, die für Serendipity gut ist.

3. Schauen Sie außerhalb der Standardquellen. Gesundheit ist einfach nicht Laborwerte oder lange Listen von DNA-Strängen. Es ist körperliches, geistiges, soziales und spirituelles Wohlergehen – alle mit ihren eigenen Variablen und Wirkungen.

Bedenken Sie Folgendes: Wenn Sie Laktobazillen in die Eingeweide von Gen-identischen Mäusen injizieren, sind sie viel, viel schwerer zu depressiv oder zu Stress. Joghurt kann menschliche Depression nicht behandeln, aber welche Mechanismen funktionieren hier?

4. Mach dir keine Sorgen, wenn du am Anfang die echten Verbindungen nicht sehen kannst. Das menschliche Gehirn ist sehr gut darin, Salienz zu entdecken – Ausreißer zu finden, die nicht zu unseren Expertensystemen / Logikformen passen. Wenn also eine Gruppe von Faroe Islanders alle an multipler Sklerose erkrankt – und plötzlich unkontrolliert zu spielen beginnt -, dann ist das etwas, das man sich ansehen sollte.

Die meisten Beziehungen, die Big Data hervorbringen wird, werden zufällig passieren. Sie sind immer noch lernenswert – besonders, wenn sie uns zum Nachdenken bringen.

5. Fettzellen wissen nicht, dass sie nur Fett speichern sollen. Dass Ihr Bauchfett eine riesige endokrine Drüse ist, sollte dem allgemeinen Nutzen unserer vielen disziplinären Silos Rechnung tragen.

Informationen gehen überall hin. Es mag es, benutzt zu werden. Biologische Informationsmoleküle – von Neurotransmittern bis Lachgas – sind multi-valent. Evolution verwendet für viele Zwecke bequem dasselbe Material. Wie menschliche Worte. Sie können mehrere Bedeutungen in einer Sprache haben – und ganz andere Bedeutungen in einer anderen Sprache.

Denken Sie daran, wenn ein "Neurotransmitter" wie Serotonin im Darm gefunden wird.

6. Benutze Sachen, die du kennst und die jetzt funktionieren.

Im Juni besuchte ich einen Vortrag eines prominenten Chefs einer bekannten neurologischen Abteilung.

Es war faszinierend – die Alzheimer-Krankheit wartete nur darauf, erobert zu werden.

Es gab schöne Dias aus Amyloidproteinen, die zu bizarren Verrenkungen gefaltet waren. Nur ein bisschen mehr Forschung und wir können die Komplexe "auflösen" und Millionen von Menschen vor Demenz retten.

Es war eine weitere phantasievolle Phantasie – in diesem Fall die Drogen nicht von lateinischen Drogenkartellen, sondern von Big Pharma. Verwenden Sie die neuen Medikamente früh genug und alles sollte gut sein.

Der Vortrag erwähnte Tau-Proteine ​​wenig. Keine Erwähnung von RISK-Proteinen – die das Alzheimer-Bild zutiefst verkomplizieren.

Nicht einmal ein Hinweis darauf, dass die Behandlungen, die die Alzheimer-Behandlung in den 1980er und 1990er Jahren "revolutionierten", nicht so gut funktionieren. Auch ein Lippenbekenntnis zu den neuen Analysen, die ein Drittel der Alzheimer- Fälle erklären , könnte durch Lebensstil verhindert werden – insbesondere fast jede Art von körperlicher Betätigung.

Das ist 33% gegen 0% Erfolg – und Sie wissen, welcher Teil das Geld bekommt.

Ja, wir brauchen viel Grundlagenforschung, um Demenz herauszufinden. Aber es ist Zeit aufzuhören, schöne Lügen zu wiederholen, wenn es Dinge gibt, die wir jetzt tun können, wir wissen, funktioniert – besonders für große Probleme.

Big Data Redux

Fast jeder elektronisch archivierte Text wird irgendwo kompiliert. Es ist nicht nur die NSA, die deine E-Mails liest.

Denn es gibt eine echte Informationsrevolution. Es gibt viel mehr davon – und mehr Möglichkeiten, es zu betrachten. Genau wie in elektronischen Daten, so in biologischen Daten.

Aber wie Sie ein Problem betrachten, ändert das Problem.

Der menschliche Körper als Informationssystem – oder eine Reihe ineinandergreifender Informationssysteme, die auf einer schwindelerregenden Anzahl von Ebenen zusammenarbeiten – ist nicht wirklich sexy. Es passt nicht zu den schönen linearen Modellen, die wir von der Welt haben.

Es ist schön, wenn X direkt Y verursacht – und dass die Beseitigung von X die Krankheit auslöscht.

Für solche Modelle ist das Gehirn jedoch viel zu kompliziert. So ist das Leben selbst.

Aber wir können diese ganze Komplexität schätzen und nutzen, wenn wir klug sind. Und es gibt sehr gute Beweise, dass wir schlau sind.

Viel der Zeit.