破解抑郁症难题!2025 ISEF 决赛入围者在心理健康领域的创新探索

精神疾病宛如幽灵,悄然潜伏在人类社会的各个角落,不分年龄、性别、种族或社会地位,任何人都可能被其盯上。世界卫生组织发布的数据令人揪心,全球每 40 秒就有一人因抑郁等精神疾病走向生命的尽头,而更庞大的人群则在焦虑、失眠、情绪障碍等泥沼中苦苦挣扎。这一严峻形势使得改善心理健康成为迫在眉睫的社会公共卫生挑战。

国际科学与工程大奖赛(ISEF)作为全球顶级的中学生科学竞赛,旨在鼓励学生在科学、技术、工程和数学(STEM)领域的发展,培养下一代的创新者和问题解决者。每年,来自世界各地的年轻科学家们汇聚于此,展示他们对各类科学难题的深入研究和创新解决方案。

在 2025 年 Regeneron ISEF 的赛场上,决赛入围者们怀着对人类福祉的深切关怀,凭借非凡的创造力与强烈的社会责任感,将目光聚焦于心理健康领域,试图用前沿的技术和独特的视角,为改善这一现状开辟新路径。接下来,让我们一同走进这些充满智慧与温度的项目,看看 ISEF 的决赛入围者们是如何以实际行动,改善大众心理健康,为无数受困者点亮希望之光。

一、Norah Ahmed:探究肠道微生物群与重度抑郁症的关联

17 岁的 Norah Ahmed 来自印第安纳州埃文斯维尔,她的项目《关于抑郁症的直觉》深入探究了肠道微生物群与重度抑郁症(MDD)之间的神秘关联。该项目聚焦于一个关键问题:将益生元与益生菌联合使用的合生元补充剂,是否能够调节肠道微生物组构成,进而缓解重度抑郁症症状。此前已有研究揭示,肠道微生物群可能对与抑郁症相关的神经化学途径产生影响,这些发现进一步佐证了肠道健康与大脑功能间的紧密联系,也暗示合生元或许能成为治疗抑郁症的新途径。Norah 计划在未来的研究中,探索如何根据不同程度的抑郁症状以及个体独特的肠道微生物组情况,定制化运用这一方法。她的研究成果为个性化心理健康治疗领域开辟了新方向,表明肠道有望成为这一领域的全新阵地。

二、Matthew Casavant:开发个性化虚拟现实治疗软件

18 岁的 Matthew Casavant 来自纽约州克罗斯河市,他深知精神疾病是一场全球性公共卫生危机,目前正影响着全球 18.8 亿人。为此,他开发了一款名为 VRNT(Personalized Nature Virtual Reality—PnVR)的个性化虚拟现实治疗软件。据 Matthew 介绍,虚拟现实自然疗法通过让用户沉浸于 360 度自然场景内容,可降低心理健康疾病的患病风险。而他的 PnVR 个性化系统,通过三种交互式偏好评估来定制治疗方案,在改善心理健康效果方面优于标准的非个性化疗法。这一创新方法不仅有望革新虚拟现实在心理健康治疗领域的应用,还能为特别脆弱的人群提供帮助。Matthew 的项目凸显了如何利用虚拟现实等新兴技术,创建更具个性化、可及性的心理健康支持体系,为应对全球精神健康挑战提供了新的思路与方向,也为 ISEF 比赛增添了科技助力医疗的亮色。

三、Winston Fan:打造心理健康评估的自动化工具

17 岁的 Winston Fan 来自爱荷华市,他利用名为 PsychSPT 的人工智能驱动系统,尝试填补心理健康评估领域的空白。该项目归属于行为和社会科学类别,将心理健康评估拆解为表征学习、分类和推理三个核心任务。Winston 指出,当前相关研究未能对这些任务进行全面处理,同时还忽视了医疗保健系统实用性、可扩展性和可及性等重要标准。PsychSPT 致力于打造适用于多种场景的自动化工具,例如能够长期追踪个人心理健康趋势变化。Winston 的这一项目充分展现了人工智能如何在心理健康领域实现评估流程的简化与高效应用,为该领域发展提供了新的技术思路,也体现了 ISEF 参赛者运用前沿技术解决实际问题的能力。

四、Dillan Uphoff:通过工程设计预防自杀

18 岁的 Dillan Uphoff 来自新墨西哥州陶斯,他关注到部分有自杀倾向者会出现脑雾现象,并试图通过工程设计解决这一问题。在其工程技术类别项目《统计与动力学》中,Dillan 提出对里奥格兰德峡谷大桥进行改造,使其减少成为自杀企图目标地的可能。他的设计方案聚焦轻量化、环保化,同时融入兼具成本效益的自杀与破坏威慑系统。在结构上进行优化,采用更轻盈的材料减轻桥梁重量,降低自杀者攀爬或冲击的可行性;增加防护设施,重新设计人行道栏杆,加装可降低最佳跳桥视角的回收铝网围栏,从物理层面阻断自杀路径;在环境上,配置低影响照明系统,结合低成本传感器触发视觉、触觉、听觉多重警报,通过感官刺激打破自杀者的脑雾状态,争取干预时间。Dillan 的项目不仅展现了工程设计在预防自杀中的实践价值,更推动了关于公共场所心理健康与安全的深度讨论,通过环境改造介入心理危机,为解决复杂社会问题提供了跨学科的创新思路,也彰显了 ISEF 比赛跨学科融合的魅力。

这些入围 2025 ISEF 决赛的项目,犹如一盏盏明灯,在心理健康领域的黑暗中闪烁着希望的光芒。它们不仅体现了年轻科学家们卓越的创新能力,更展现了他们对人类身心健康的高度责任感。随着这些项目的不断推进和应用,我们有理由相信,在不久的将来,抑郁症等精神疾病的阴霾将逐渐被驱散,人类的心理健康将迎来更加美好的明天。而 ISEF 比赛也将继续为全球青年科学家提供展示才华的舞台,孕育更多改变世界的创新力量。

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