Regeneron ISEF 2025 大奖：BEHA062 - HarmonyPlus：双相情感障碍康复系统

双相情感障碍 (BD) 的并发症不仅限于情绪波动，即使在情绪正常时，高达 60% 的患者也会出现认知障碍。受影响的关键领域包括注意力、执行功能和记忆力，这会加重情绪症状，并影响社交和职业生活。早期干预对于预防情绪和认知风险至关重要。本研究提出了 Harmony Plus，这是一种混合自适应系统，可在游戏化的团体环境中提供多模式认知康复 (CR)。通过该系统，患者可以参与动作和策略游戏类型的认知训练任务。实时瞳孔测量通过深度学习和 OpenCV 实现，以捕捉患者的事件相关瞳孔反应 (ERPR)。先进的信号处理和遗传算法可根据患者的认知状况提供个性化干预措施，并根据患者的表现动态调整任务难度。一项为期八周的研究对 12 名双相情感障碍患者（I 型和 II 型）进行了研究，使用 ISBD BANC 电池和事件相关电位分析来检查神经心理和神经生理变化。使用Mann-Whitney检验进行组间比较显示，Harmony使用者的神经心理学综合评分显著提高（p<0.05），Cliff's Delta检验结果也支持了这一点。Wilcoxon秩检验显示，Harmony使用者的处理速度、视觉记忆和执行功能显著提高（p<0.05）。工作记忆的显著性在边际（p=0.0625），而持续注意力的显著性在边缘（p=0.0557）。对照组的各项指标仍然不显著。Harmony plus结合了发作监测和定制化的CR，不仅可以改善情绪，还能促进双相情感障碍患者的神经可塑性和整体功能恢复。