今日情绪预报：大体晴朗，局部忧郁

原文以 Happy with a 20% chance of sadness 为标题

发布在2018年10月30日《自然》新闻特写上

原文作者：Matt Kaplan

1994年冬天，伦敦精神病医院。二十出头的年轻人Tim是这里的病人。尽管看起来快乐又有活力，Tim事实上患有双相情感障碍 （bipolar disorder） ，不久前曾试图自杀。

在医院，他和一位来访的美国心理学本科学生Matt关系密切。两人因为对九十年代早期嘻哈音乐的共同热爱而很快成为朋友，就在出院前，Tim画了一幅Matt的肖像送给他。Matt感到惊喜又深受感动，然而，他带着那幅肖像回到美国后不久，便得知Tim跳桥结束了自己的生命。

插图作者：Leandro Castelao

如今，Matthew Nock在哈佛大学研究自残背后的心理学。他和Tim的相识已经过去二十多年了， 那幅肖像依然挂在他办公室里，时时提醒他有必要研究出一种方法预测人何时可能做出自杀行为。 现在已知许多因素和自杀有关，如过量饮酒、抑郁以及性别为男性，但这些因素无一可以作为一个人即将要自杀的征兆。Nock认为自己就快要找到解决方法了。

他从2016年1月起在波士顿麻省总医院利用手环和手机应用程序研究有自杀风险并同意做研究的患者的行为。今年，他又在附近一家方济各会儿童医院开展了类似的试验。尽管研究结果尚未公开发表，但是他表示，到目前为止该技术似乎可以提前一天预测参与者何时报告自杀的想法，并且准确性在可以接受的范围内。

Nock的试验运用了快速发展的 情绪预测科学：通过连续记录可穿戴传感设备和手机上的数据，不但可以监测或者识别一个人身上的心理疾病信号，甚至能够预测出其身心健康状况会何时开始下滑。

与Nock合作研究的是麻省理工学院 （MIT） 的电气工程师兼计算机科学家Rosalind Picard，Picard领导的研究团队用手机和手环跟踪研究了新英格兰的数百名本科学生，声称可以提前一天预测出这些学生的悲伤情绪。

情绪波动有可能被预测的潜力引发了商界的巨大兴趣。Mindstrong Health是一家位于加利福尼亚州帕洛阿尔托市的公司，它已经筹集了2900万美元的风险投资，跟踪人们如何在手机上点击、打字、滑动屏幕，以识别神经认知功能的变化。

该公司的创始人Paul Dagum是一名医生兼计算机科学家，尽管他的研究还未发表，但是他表示通过触摸屏交互数据可以识别一个人即将经历的沮丧情绪。其它公司也在研究利用此类“数字表型”来识别心理疾病症状，谷歌母公司Alphabet旗下的生命科学公司Verily便是其中一家。

在目前阶段，情绪预测技术的可靠性依然不明确。已发表的成果非常少，已公开结果的研究团队表示，他们预测的准确性仅仅达到了中等水平而非突出水平。但Picard坚信这一概念将会保持良好的发展态势。“我刚工作时经历过抑郁症，我不想再回到那个时候了。”她说：“我肯定通过用手机跟踪我的行为，可以让回到那个可怕阶段的可能性大大降低。”

Rosalind Picard戴着一块监测皮肤电传导的手表。

来源： Charlie Mahoney / NYT / Redux / eyevine

然而包括Picard在内的研究人员对这一技术创造也持有保留意见，担心它可能有负面效应。他们担心科学家和临床医生还没有充分考虑好如何把即将到来的情绪低谷告知用户。这种“预警”是否会带来伤害也是问题。还有一些人担忧企业或保险公司可能会用这项技术来跟踪其雇员或客户未来的心理健康状况。“技术被滥用[的可能]，让我夜不能寐。”Dagum说。

预测情绪

Picard无意之中走入了情绪预测研究领域。 十年前，她发现通过手环跟踪人体皮肤的电导，可以监测到癫痫的发作，有时能够在身体发生痉挛前几分钟发现 。2013年，她与人共同创办了Empatica公司，这是一家销售传感器的公司，其中包括美国食品和药物管理局批准的智能手表，用于监控癫痫发作的迹象并向护理人员发出警报。

Picard看到了这项技术更广阔的应用潜力。她与当时和她一起工作的博士生Akane Sano （现在在德州休斯顿莱斯大学工作） 提出了一种假设，将手腕传感器和手机的数据结合起来，监测压力、睡眠、活动及社交互动，以此预测人的整体心理健康和身心状态。

Sano 和Picard与哈佛药学院的一个团队合作设计了一项研究，每日跟踪学生的数据。该团队自2013年以来， 通过让学生佩戴一种类似手表的设备，共研究了300名学生 ——每学期50名，每次研究30天。该设备测量学生的活动量，记录其接受的光照量、体温和皮肤电导。

Sano和Picard还开发了一种软件，把它安装在受试学生的手机上，记录其电话、短信、位置、上网、屏幕使用时间及社交互动。团队还记录了他们大部分的电子邮件使用情况。学生两天填写一次关于学习、课外活动及体育运动的调查问卷，并描述睡眠质量、情绪、健康、压力水平、社交互动及摄取的咖啡因和酒精的量。他们还报告了考试成绩，并在30天研究的开始和结束时填写了广泛的调查。

2017年，该团队表示正在训练一种算法，以研究调查结果并权衡其中数百种指标的重要性，该系统可以提前一天准确预测学生的幸福感、心境和健康水平。在这项实验中，个体需要被监测7天以达到80%左右的预测准确性。

Picard的分析显示，手环和手机不能预测轻微的情绪变化，但当身心状况发生较大变化时，预测结果则可靠得多。其中一些信号十分直观，例如，在床边徘徊可能意味着焦虑不安，但其中的细节却不总是能够被理解。比如，社交互动可能影响压力水平，压力水平可以从皮肤电导中反映出来，然而人们却不清楚一天出现许多皮肤电导峰值是好是坏，因为不论人们在破解难题还是身负压力，电导值都会上升。

卡内基梅隆大学的计算机科学家Louis-Philippe Morency说，利用这些信号解读一个人的情绪真的是一项了不起的成就，并认为人工智能技术可以为心理健康评估提供帮助。但 对于用人工智能预测情绪，他的态度很谨慎， “因为明天的情绪通常和今天相似，我们需要更深入的研究来明确分离这两种现象。很有可能目前的预测技术主要是在预测今天情绪在第二天的影响。”

Picard认为很快就会有改善，“我们最先提出这项技术是的确有可能的，并且正在给出数据来支持这一论断。随着数据不断增加，可靠性会越来越高。”她已将算法开源，以便其他接触这一技术的人能够重复她的工作。

“Picard的研究很对路，她透明的监测记录以及她的算法、模型和数据集让我对此更加有信心。如果不是对自己的结果非常确信，人们不会让别人那么容易就去重复自己的工作。”南加州大学创意技术研究所心理学家Jonathan Gratch说。

Nock关于自杀想法的试验源自和Picard的合作。到目前为止，他已经监测了192个人，主要使用手环，并通过手机APP或采访询问受试者的感觉。现在，他已在用整个受试人群而非某个人的数据来调试设备，他表示已经识别出几个可以预测自杀想法的可量化征兆，准确率达75%。

其中几个最重要的因素包括夜间的明显活动——可能意味着夜里坐立不安或躁动，加上皮肤电导的突然升高和心率加快。但他拒绝透露更多的细节，因为其论文正在接受一本期刊的评审。

走向市场

商业公司不像学者那样愿意谈论他们的研究结果。但去年三月，一家刚刚成立16个月的公司Mindstrong称发现了与神经心理学表现测试得分相关的数字生物标志物——使用手机时的滑动和点击模式。根据其网站信息，Mindstrong已经完成了5个临床试验，但结果尚未公开。

18年二月份时，公司还宣布与总部位于东京的武田制药合作，共同开展针对精神分裂症和治疗抵抗性抑郁症等疾病的数字生物标志物的研发。这项工作有其竞争者：Verily表示其数字表型项目之一就是使用智能手机和手表检测创伤后应激障碍。

Mindstrong说他们将不仅限于用智能手机测量大脑功能，而是去做预测。Dagum称，“用六到七天掌握大量生物标志物的轨迹后，我们就可以预测出最长一周以后的抑郁期。”但他没有说公司使用的是哪些标志信号，因为他们正在投稿。

Mindstrong对其基于手机的应用程序 （他们不使用手环） 的计划是，将其触摸屏交互量度嵌入到数字心理健康护理系统中。Mindstrong一直和加利福尼亚州共享研究结果，加州认为这项技术有巨大的临床潜力，故从一项6000万美元的州属心理健康创新基金中给予该公司3年1000万美元的资助。

“我们收集的所有这些数据最终都具有临床效用吗？现在还不知道。”Mindstrong的联合创始人、精神病学家Tom Insel说。他曾担任美国国家心理健康研究所主任13年，之后在Verily建立了心理健康部门。

Tom Insel，加利福尼亚州Mindstrong Health的联合创始人。该公司正在研究开发针对精神分裂症和治疗抵抗性抑郁症等疾病的数字生物标志物。

来源: Lexey Swall/NYT/Redux/eyevine

Picard对Insel在Mindstrong采取的方法表示质疑，“我认为他创办公司用的这个点子不像其它创意那样已经被证明奏效。”她和Nock都没有为其情绪预测技术制定商业计划。 （然而除了Empatica公司外，Picard还与人在波士顿合作创办了一家名为Affectiva的公司，销售表情和声音分析技术。）

Insel说这项技术需要在患者和医疗服务机构的参与下，在真实场景中进行测试。“我们并不是还没会走就跑开了。加州正在资助我们学走路。”他又补充说并没有把Picard视为竞争对手。“这是一个还没有人解决的难题。最有可能的是，这项技术需要我们所有人用很多方法来证明其临床价值，并且，坦率地讲，我希望有至少十个这样水平的团队在研究数字表型。”

改变行为

Picard深信，即便还需要在用户的同意下进行个性化训练，情绪预测终将成为一项成熟的技术。她认为，真正的问题是它能否被用来帮助改变预测到的阴郁情绪。

Nock和哈佛大学的另一名心理学家Evan Kleiman正在与150名患者合作，鼓励他们通过认知重构练习来重新评估那些他们消极看待的事物。 当他们的手腕监视器检测到预测即将出现自杀想法的信号时，患者手机上的认知重构练习就会被激活。

除此之外，Nock并不清楚可以用这些数据做什么，“如果有人被预测出极有可能要自杀，或者有人发现自己百分之百的可能要自杀，我们该怎么办？ 我们叫救护车吗？ 联系他们的医生吗？还是什么都不做？这其中涉及的伦理极其具有挑战性。”他说。他知道 那些参与试验的人想要这项技术 。“患者总说预警或指导系统对他们来说多么有用。”

Morency认为让计算机独立提供心理健康建议还为时过早。他的一项研究是训练计算机分析面部表情和语言，以此推测一个人的内心活动。目前他正和精神科医生合作，将这项技术用在医院的精神科病房中，目的是 让机器研究这些人和医生的互动，以识别他们是否存在精神疾病。

诊断仍由医生来做， 计算机分析会给出一份单独的评估，医生可以拿来进行比较。Morency说：“计算机提供心理健康建议的风险很大。我们需要更深入地研究来了解这种技术的长期影响。”

Picard说，另外一个问题是，不同的人改善情绪所需要的活动也不同。她在一项实验中发现，睡觉前和朋友交谈会让一部分学生第二天的情绪明显提升，而对另外一些学生则恰恰相反。

北卡罗来纳大学教堂山分校的心理学家Barbara Fredrickson担心，预测情绪的行为会影响人们的感受。“人们很可能会对负面预测耿耿于怀，对一些人来说，这或许会引发可能真正具有破坏性的负面情绪。”

马萨诸塞州麦克莱恩精神病学技术研究所科学主任、心理疾病研究员Justin Baker说：“我认为决定如何把建议告诉他们的难度不亚于决定告诉他们什么建议，需要既引起重视，又不能给他们雪上加霜。”

Picard十分看好数字情绪预测的前景。她认为情绪预测能改善公众健康，特别是企业可能从中受益。“为什么有那么多优秀公司为员工提供了各种各样的福利，还是有那么多员工抑郁？我们能否在这转变发生前就捕捉到苗头？”但她也担心这项技术被滥用。她认为制定新的监管政策来防止滥用，比如，禁止公司根据预测到的好坏心情定向投放广告，禁止保险公司根据客户未来的心理健康征兆设定价格。

Insel说：“个别人的滥用可能会损害那些有严重心理健康问题患者的利益。”Mindstrong正在与斯坦福大学的一个生物伦理学研究组进行合作，计划针对这些问题发表一篇论文。

Picard认为这项研究工作十分有价值。“临床上的抑郁症常常是千百次创伤后的情绪死亡。”她说，“许多小事让我们渐渐不堪负重，坠入无边的痛苦，如果我们能够帮助识别出这些事，我们就能对此做出改变。” ⓝ

Nature|doi: 10.1038/d41586-018-07181-8

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