美國賓州州立大學(xué)(Penn State University) 昆蟲暨生物學(xué)系助理教授Dr. Bjornstad等人套用物理重力模型來預(yù)測(cè)麻疹(measles)等病毒性疾病的傳播,。
Dr. Bjornstad表示,,在過去所預(yù)測(cè)病毒性疾病的傳播是根據(jù)距離來做假設(shè),而病毒流行地點(diǎn)所緊鄰的城鎮(zhèn)將是下一個(gè)疾病大流行的地點(diǎn),。但現(xiàn)今,他們所研究的成果對(duì)這項(xiàng)說法表示質(zhì)疑,,他們甚至排除空氣傳播是病毒散播的方式,。
套用物理學(xué)和運(yùn)輸理論,其研究人員使用一種伴隨著以距離為基礎(chǔ)的經(jīng)驗(yàn)重力模型來定義病毒傳染性疾病的空間傳播網(wǎng)絡(luò).,。Dr. Ottar Bjornstad等人在今年八月的美國生態(tài)學(xué)會(huì)年度會(huì)議(the annual meeting of the Ecological Society of America)中表示,,他們的研究正是以流行病學(xué)結(jié)合社會(huì)學(xué)以及運(yùn)輸理論的模型來探討病毒疾病傳播網(wǎng)絡(luò)。
Dr. Bjornstad說,,有些人就像我一樣雖然住在劉易斯城附近,,但是紐約市燈光閃爍熱力四射,比劉易斯城更加得吸引我,。病毒就好比人一樣,,不一定向往鄰近的城市,反而會(huì)到具有吸引力的大城市發(fā)展,。然而城市就好比行星一樣,,越大就越有吸引力,但是吸引力的大小也因距離的增加而減少,。
為了測(cè)試他們所設(shè)計(jì)的模型,,他們使用英國過去歷年來感染孩童的麻疹流行病學(xué)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)上完整記載從公元1940年到現(xiàn)今英國各地區(qū)孩童及每周和每個(gè)社區(qū)麻疹流行所蔓延的情形,。英國當(dāng)局已有大約有1,000 個(gè)城市和 450 個(gè)鄉(xiāng)村地區(qū)的報(bào)告并證實(shí)麻疹爆發(fā)大約每隔兩年發(fā)生一次,。因此,他們嘗試套用他們的模型來預(yù)測(cè)這些專門感染幼童的麻疹傳播路線,。
另一方面,,他們也著手探討他們?cè)O(shè)計(jì)的模型是否與野生動(dòng)物疾病相關(guān),賓州州立大學(xué)生物系研究生Laura M. Warlow同時(shí)與Bjornstad從事建立野生動(dòng)物模型相關(guān)研究,,探討犬瘟熱病毒(distemper)在麻斑海豹(harbor seals)所蔓延的情形,,Warlow發(fā)現(xiàn),麻花海豹不像人類一樣容易被大城市明亮的燈光所吸引,,他們反而是向往具有豐富食物的大海灘,。
Warlow表示,,這些在海灘聚集成一大群的海豹稱為haul-outs,,這種群落的大小正與海灘的大小以及食物接近有很大的關(guān)連。而麻花海豹就像孩童一樣,,會(huì)通過咳嗽彼此先前傳染犬瘟熱病毒,,在公元1988和2002年就曾發(fā)生兩次犬瘟熱病毒爆發(fā),大量殺死北海的麻花海豹,。而Warlow則是利用定位系統(tǒng)和空中攝影的方式來了解海豹實(shí)際的數(shù)目以進(jìn)行1988年的病毒爆發(fā)的研究,。Warlow把所得的資料套用所設(shè)計(jì)的距離模型和重力模型進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)重力模型能快速地預(yù)測(cè)傳染給海豹的犬溫?zé)岵《镜穆忧樾巍?/p>
在完成預(yù)測(cè)感染孩童與動(dòng)物病毒性疾病的模型而后,他們想更進(jìn)一步探討感染成人病毒性疾病的傳播路線,。Dr. Bjornstad說,,他們目前在美國國家衛(wèi)生中心的John E. Fogerty國際中心從事衛(wèi)生科學(xué)方面的研究,他們想把模型應(yīng)用在成人的人口數(shù)以及具有部分免疫力的人口數(shù),,來探討流行性感冒病毒在成人的傳播路線,。
原文:
Grenfell, B.T., Bjørnstad, O.N., & Finkenstädt, B. (2002) Endemic and epidemic dynamics of measles: Scaling predictability, noise and determinism with the time series SIR model. Ecological Monographs 72: 185-202