小鼠研究的人工智慧工具：跨尺度模態神經行為分析平台及數位分身之研發--延續型研究;Ai Tools for Mouse Research: Development of a Cross-Scale Multimodal Neurobehavioral Analysis Platform and Digital Twin -- a Continuation Study

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題名:	小鼠研究的人工智慧工具：跨尺度模態神經行為分析平台及數位分身之研發--延續型研究;Ai Tools for Mouse Research: Development of a Cross-Scale Multimodal Neurobehavioral Analysis Platform and Digital Twin -- a Continuation Study
作者:	陳純娟;黃佳瑜
貢獻者:	國立中央大學生醫科學與工程學系
關鍵詞:	動物行為;神經生理訊號;人工智能數據分析;數位分身;虛擬對照組;animal behavior;neurophysiological data;AI data analysis;digital twin;Virtual Control
日期:	2026-07-23
上傳時間:	2026-07-27 15:16:04 (UTC+8)
出版者:	國家科學及技術委員會(本會)
摘要:	跨尺度多模態小鼠神經生理行為 AI 分析平台 (G-NBA) 開發計畫: 1.研究背景與現狀痛點行為是大腦功能的最直觀產物，也是神經疾病診斷與藥物療效評估的關鍵指標。雖然臨床前小鼠模型是研究核心，但大腦具備極高的動態複雜性，涵蓋微觀分子、中觀神經網絡到宏觀行為。傳統研究多仰賴人工標註與單一模態訊號分析，不僅效率低下，更受限於實驗環境與主觀偏見，難以全面解析「基因—神經—行為」間的跨尺度關聯，這成為藥物研發的瓶頸。 2.計畫核心技術：G-NBA 平台本計畫擬於兩年內開發「G-NBA 跨尺度 AI 決策平台」。該系統整合行為影像、高維度神經電生理與生化圖譜，利用深度學習建立關聯模型。其核心價值在於建立小鼠「數位分身（Digital Twin）」，實現從原始「實驗數據」到「臨床預測數位資產」的深度轉化。透過與國際頂尖團隊合作驗證，本平台能實現高精準度的模擬，成為銜接基礎科學與虛擬臨床試驗的技術橋樑。 3.兩年階段性執行目標本計畫採取「開發、驗證、專利」三位一體策略：第一年：技術奠基與圖譜建立開發 AI 分析軟體，量化基因變異對神經活動的影響。重點聚焦於野生型與唐氏症（Down Syndrome）基因改編小鼠，建立多模態資料的關聯圖譜，驗證 AI 模型在辨識病理特徵上的精準度。第二年：平台整合與數位分身構建整合跨尺度數據，完成小鼠 AI 數位分身之建構。利用該模型進行動態模擬，預測不同藥物干預下的神經功能與行為轉變，並同步申請關鍵技術專利，推動商業化進程。 4.預期貢獻與未來產業範式在學術層面，本計畫預計產出 3 篇具高影響力之論文，提升台灣在 AI 藥研領域的國際地位。在產業應用上，G-NBA 平台能顯著縮短篩藥時間，並透過虛擬對照組（Virtual Control）達成動物減量（3Rs），降低研發成本與倫理疑慮。最終，本計畫將建立「從基準到預測」的精準醫療新框架，為未來虛擬臨床試驗奠定基石，提供一套具備高度產業價值與科學洞察力的新型研發範式。
關聯:	財團法人國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心
顯示於類別:	[生醫科學與工程學系] 研究計畫

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