[发明专利]用于个性化药物治疗的神经模型生成

说明书

本公开涉及用于个性化药物治疗的神经模型生成。一种产生用于患者的个性化药物治疗选择的神经元模型的计算机实现的方法，包括接收所述患者的基因组的至少一个神经生理学编码区的等位基因信息和与所述基因组相关的疾病的生理学模型。该方法进一步包括确定与该等位基因信息相关的离子通道组，并且从所确定的组中接收与这些离子通道相关的表型测量范围组。该方法进一步包括进行模拟以产生包含具有在对应表型测量范围内的参数值的离子通道组的多个神经元模型，并且分析所产生的神经元模型以识别影响该生理学模型的组分。所述方法还包括至少部分地基于所识别的组分选择用于患者的药物。

技术领域

本发明涉及使用神经模型模拟在给定患者基因型信息的情况下预测患者对神经生理学性状的药物作用，并且确定具体针对患者的治疗决策/策略。

背景技术

神经生理性状是神经活动的特征，其通常占据健康个体的特定范围，但是在疾病状态中可以占据另一范围。例如，大脑区域内的特定神经元类型的放电速率对于健康个体而言可以是某一速率，但疾病的标志对于该大脑区域中的该神经元类型可以是升高的放电速率。希望选择一种药物，该药物靶向最可靠的方式以将那个性状带回到健康范围内。

发明内容

本发明的一个或多个实施例包括一种用于生成神经元模型以便针对患者进行个性化药物治疗选择的计算机实现的方法。该方法包括接收患者基因组的至少一个神经生理学编码区的等位基因信息。该方法进一步包括接收与患者的基因组相关联的疾病的神经生理学模型。该方法进一步包括从离子通道数据库确定与该等位基因信息相关的一组离子通道。该方法进一步包括接收一组表型测量范围，每个表型测量范围与来自所确定的该组离子通道的一个对应离子通道相关联。该方法进一步包括进行模拟以产生包含具有在对应表型测量范围内的参数值的离子通道组的多个神经元模型。该方法进一步包括分析产生的神经元模型以识别影响神经生理学模型的组分。所述方法还包括至少部分地基于所识别的组分选择用于患者的药物。

本发明的一个或多个实施例包括一种用于患者的个性化药物治疗选择的系统。所述系统包括存储器和通信地耦合到所述存储器的处理器。所述处理器接收所述患者的基因组的至少一个神经生理学编码区的等位基因信息。所述处理器还接收与患者的基因组相关联的疾病的神经生理学模型。处理器还从离子通道数据库确定与等位基因信息相关的离子通道集。该处理器进一步接收一组表型测量范围，每个表型与该确定的离子通道集合中的一个对应的离子通道相关联的测量范围。该处理器进一步进行模拟以产生包含具有在对应表型测量范围内的参数值的离子通道组的多个神经元模型。处理器进一步分析产生的神经元模型以识别影响神经生理学模型的组分。处理器还至少部分地基于所识别的组分为患者选择药物。

本发明的一个或多个实施例包括计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机存储装置，所述计算机存储装置中存储有计算机可读指令，其中所述计算机可读指令可由处理单元执行以用于生成神经元模型以用于患者的个性化药物治疗选择。所述选择包括接收患者的基因组的至少一个神经生理学编码区的等位基因信息。该选择进一步包括接收与患者的基因组相关联的疾病的神经生理学模型。该选择进一步包括从离子通道数据库确定与等位基因信息相关的离子通道集。该选择进一步包括接收一组表型测量范围，每个表型测量范围与来自所确定的该组离子通道的一个对应离子通道相关联。该选择进一步包括进行一个模拟以产生包括具有在对应的表型测量范围内的参数值的离子通道组的多个神经元模型。该选择还包括分析产生的神经元模型以识别影响神经生理学模型的组分。该选择还包括至少部分地基于所识别的组分来选择用于患者的药物。

通过本发明的技术实现了附加技术特征和益处。在此详细描述了本发明的实施例和方面，并且这些实施例和方面被认为是所要求保护的主题的一部分。为了更好地理解，参考具体实施方式和附图。

附图说明

参考以下附图和描述将更好地理解贯穿本文件所描述的实例。附图中的部件不一定是按比例的。此外，在附图中，贯穿不同视图，相同参考标号指代对应部分。

图1描绘了根据本发明的一个或多个实施例的示例神经元模型系统；