贾伟平院士：数字医学与人工智能深度融合，助力代谢疾病治疗迈入精准医学新时代

随着现代生活方式的改变，以糖尿病、肥胖为代表的代谢性疾病正成为威胁国民健康的严峻挑战。目前中国超重及肥胖人群已达4.45亿，糖尿病患者多达1.48亿。“管住嘴、迈开腿”虽人尽皆知，但在实践中却往往难坚持。步入人工智能与数字化时代，前沿科技将如何赋能慢病防治，为传统医学干预开辟全新路径？

10月22日，在上海模速空间举行的第二十一届“蓝色浦江”学术年会上，中国工程院院士、上海交通大学讲席教授贾伟平以“数字赋能，精准运动与代谢性疾病健康”为题作主旨报告，分享了其所带领的团队利用人工智能与虚拟现实（VR）等数字化手段在青少年减重、代谢与脑健康改善方面的最新突破，指出数字赋能的精准运动不仅能实现高效的减脂增肌，更能显著改善大脑认知功能，为慢病防治带来深层次的范式革新。

“中国儿童青少年肥胖率近年来上升迅速，但孩子还在生长发育期，既不能采取成人严苛的节食手段，又容易因肥胖产生自卑心理而不愿运动，甚至认知功能也会受到影响。”贾伟平指出，如何通过兴趣驱动，让肥胖青少年主动迈开腿，一直是全球医学界的难题。

在现实中不愿运动，那么能否借助VR构建一个虚拟运动系统，帮助胖孩子在沉浸式游戏中减重？贾伟平团队联合上海体育大学、上海交通大学人工智能研究院等团队，开展了全球首个针对肥胖青少年使用虚拟现实运动干预的严格临床试验。

研究团队利用专业运动员动作建模构建了虚拟运动游戏，系统能根据个体情况进行自适应优化。试验将受试者分为真实运动组（在场地进行真实足球、乒乓球运动）与VR运动组（佩戴VR设备在狭小空间内开展虚拟运动）。

干预8周的结果显示，在受限空间内戴着VR眼镜“玩游戏”的孩子，体重平均下降了4.28公斤，与真实运动组的5公斤减重接近，且肝酶指标明显改善，血脂显著降低。这充分证明，VR虚拟运动在减脂降糖方面具备切实的生理干预效果，且经过干预的青少年自尊心和幸福感明显提升，甚至自发改变了饮食偏好，从热衷油炸高糖转向偏好清淡饮食。

“测试显示，孩子们的认知速度足足提升了21%。”贾伟平解释，VR运动需要受试者同时沉浸于多维视听环境并作出反应，功能核磁共振结果（fMRI）显示，VR运动组在左额上回等与嗅觉、情绪调控及工作记忆相关的脑区，神经可塑性与功能重组方面均有提升。

贾伟平强调，运动干预绝不能“一刀切”，而必须走向个性化定制。

她提到，中国人肥胖多为大肚子、四肢细的中心性肥胖，脂肪主要堆积在内脏，心血管及代谢风险极高。而当下流行的GLP-1减重药物虽能有效减重，但也会导致骨骼肌的大量流失，难以持久。

针对这一痛点，贾伟平团队还研发了一套基于心肺耐力、肌肉力量与多组学评估的个性化运动处方系统。

在这项针对2型糖尿病患者的临床研究中，团队通过AI算法精准结合个体的心肺功能与肌肉状态，制定了为期16周的有氧与抗阻联合训练方案。结果显示，受试者腹部内脏脂肪显著减少，下肢骨骼肌质量与耐力明显提升，糖化血红蛋白显著降低。

借助AI多组学分析，团队筛选出了27种与体成分改善相关的血清差异蛋白，其中多达16种与认知脑区活动变化直接相关，再次印证了科学精准的运动能够经济、有效地强化大脑任务协同效率。

贾伟平说，随着数字医学与人工智能的深度融合，未来的代谢病防治将迎来底层逻辑的重构：“医生未来不仅要带着皮尺量腰围、用血糖仪测指标，更要配备认知功能评估工具。我们要从单纯关注传统的糖脂代谢，全面迈向兼顾代谢与脑健康协同改善的精准医学新时代。”