生物学不是命运的观点并不新鲜。对双胞胎的研究表明，即使在完全相同的双胞胎中，相同的疾病基因也不会在两个人身上变成全面的疾病。
大多数人类疾病是由遗传和环境因素共同促成的。基因在罹患1型糖尿病、高血压、中风或帕金森病等疾病的风险中占30%至70%。其余的可能来自外部的非生物因素。
这种对我们每个人来说都是独一无二的、难以理解的环境变量的混乱，形成了我们个人的暴露点。
解开这些外部影响，以及它们如何与我们的基因相交，可以为解开基因与环境相互作用引发的复杂疾病之谜提供关键线索。这些知识可以优化科学家预测病人疾病风险和个性化治疗的方式。
但是，我们暴露在环境中的范围是如此之大，相互作用是如此复杂，为了理解人类暴露在环境中的情况，科学家们将越来越需要向人工智能寻求帮助。
哈佛医学院Blavatnik研究所生物医学信息学副教授、暴露研究人员Chirag Patel说:“我们的一些疾病因果模型正在失败，人们越来越有兴趣了解疾病是如何产生的，这样我们就可以开发出考虑环境和行为因素的治疗和干预措施。”帕特尔说。“我们需要评估人工智能方法，以重新分类疾病或将暴露史拼接在一起，以拼凑出因果关系。”
一个典型的例子是阿尔茨海默病，这是一种高度遗传性的疾病，往往会在晚年出现。
布里格姆妇女医院(Brigham and Women's Hospital)的HMS神经学助理教授Hyun-Sik Yang说:“这种模式表明，尽管遗传因素起着重要作用，但数十年的环境暴露在疾病的发生和发展中也起着重要作用。”
但阿尔茨海默病中基因和环境之间相互作用的确切性质仍不清楚。杨说:“这是一个复杂的问题，因为环境暴露在疾病发病前几十年就发生了。”
更好地了解这种暴露可以在很大程度上填补阿尔茨海默病风险和疾病进展方面的知识空白。了解患者的基因和暴露状况也可以为量身定制的治疗提供信息。Yang说，目前，只有一种fda批准的疾病改善疗法，一种阻断淀粉样斑块积累的抗体，可将疾病进展减缓25%至30%。这强调了了解导致疾病的其他生物学途径和可改变的风险因素(包括暴露体)的重要性。
对先天和后天的理解的进化
自古以来，我们的环境是如何塑造我们的这个问题一直激发着科学家和哲学家的好奇心。大约2500年前，希腊医生希波克拉底在他的论文《论空气、水和地方》中试图解释环境条件是如何影响健康的。亚里士多德和柏拉图对先天与后天在人类发展中的作用存在著名的分歧。
但直到20世纪中期，现代暴露研究才真正出现，英国的一些具有里程碑意义的研究将吸烟与肺癌、日常体育活动水平与心血管风险联系起来。
从那时起，科学在确定各种暴露改变生理和影响健康的一些机制方面取得了重大进展。研究表明，这些暴露可以改变我们的DNA，这是癌症的主要驱动因素，改变我们基因激活或失活的方式，并以其他方式影响我们的生物学。
一些捕捉暴露的尝试集中在测量由各种暴露引起的血液中的分子变化——经典的表观遗传学研究。但帕特尔补充说，暴露科学应该超越这些，因为我们最重要的一些暴露可能不容易被漂浮在血液中的分子捕获。
因此，先天和后天在形成疾病和健康方面的相互作用的完整故事仍然令人难以捉摸。现在，一群学术、政府和行业研究人员希望改变这种状况。
人体暴露计划的时间到了
帕特尔是该小组的成员之一，他们最近召开了一次头脑风暴，以确定暴露学的范围，从而为人类暴露计划的研究铺平道路。2003年，人类基因组计划绘制了人类基因的蓝图。人类暴露计划是在人类基因组计划的脉络中构思的，旨在发现各种环境暴露在人类疾病和健康中的作用。
2023年12月，该小组举行了一次全国研讨会，以澄清什么是暴露科学，以及如何将其整合到其他生物医学研究中。
对字段定义的需求不仅仅是语义上的练习，Patel说。一个清晰、统一的定义描绘了研究过程，描绘了感兴趣的领域，列举了研究中涉及的学科，并阐明了该领域的最终目标。
研讨会的与会者集中讨论了“暴露学”的三个互补定义，这些定义面向不同的专家群体。
影响生物学的所有物理、化学、生物和社会心理影响的综合研究。通过整合来自各种跨学科方法和流的数据，研究影响生物系统的物理、化学、生物和社会心理介质的综合和累积效应，从而使发现成为可能
环境的Sed分析
心理对健康的影响。以发现为目标的跨学科领域
加深对暴露如何影响生物学和健康的理解。
作为一名生物医学信息学专家，帕特尔倾向于第二种定义。
