Research

At the NeuroAI Lab, we bridge powerfull AI with cognitive neuroscience to tackle two interrelated challenges: revolutionizing the discovery, diagnosis and care of neurodegenerative diseases and elucidating the neural substrates of human symbolic cognition. Check out our perspective paper on Integrating Generative Artificial Intelligence in ADRD: A Framework for Streamlining Diagnosis and Care in Neurodegenerative Diseases

MAC Copilot: An agentic AI system for ​neurodegenerative disease diagnosis:

Our flagship project to augment clinical care was recently awarded a UCSF’s Catalyst Program (translational accelerator focused on advancing UCSF discoveries for patient benefit and commercialization). Main collaborators: Bruce Miller, MD; Katherine Possin, PhD; Maria Luisa Gorno-Tempini, MD, PhD; Bill Seeley, MD, and Andreas Rauschecker, MD, PhD.

MAC Copilot

EHR-GenAI: Feature extraction and classification from vast EHR unstructured clinical notes:

In this project, we are using powerful Generative AI models to extract clinical features from the UCSF Information Commons Datasets (linkable multi-modal clinical data 5.5M+ patients, 135M+ encounters, 40+ years of clinical activity, 130M+ clinical Notes, 7.5M+ clinical Images) to characterize neurodegenerative disease phenotypes and accelerate the discovery of the underlying biological mechanisms. Main collaborators: Alice Tang, PhD and Marina Sirota, PhD.

MAC Copilot

AI voice agents: Optimizing clinical workflows and patient interactions:

In this project, we are developing AI voice agentinc systems that enhance clinical interviews and streamline data collection of patients with neurodegenerative diseases. Main collaborators: Michael Weiner, PhD; Rachel Nosheny, PhD; Andrew Breithaupt, MD; and Jet Vonk, PhD.

AI Voice Agents
                                                                                ░░          ░                                                     
                                                        ░            ░░      ░░▒      ░░░                                                        
                                                                        ░▒▒▒░  ░     ░░░░                                                         
                                                                        ░           ░░       ░░▒░     ░                                          
                                                    ░░░░░           ░░░               ░░       ░                                                   
                                            ░   ░░░               ▒▒               ░░                      ░░                                     
                                    ░                   ░░                     ░        ░      ░░░░     ░▒▒                                      
                                    ░   ░░               ░░      ░░░░░░    ░░▒░                 ▒░░▒                                              
                                        ░        ░      ░░    ░░▓▒  ░ ░░░▒▒░                 ░   ░░             ░░░                              
                                ░░░     ░░░            ▒░    ░         ░▒       ░░░░░░░▒▒░            ░░░░░░░                                   
                                ░▒▒░  ░░░ ░░▒▓▓░  ░       ░░              ░░        ░▒▓░                   ░░▒░                                    
                            ░░░░      ▒░        ░▒░      ░░             ░░░        ░░                 ░               ░░                          
                        ░░▒▒░░░                ░▒░░░    ▒▒░▒░       ░▒▒▒▒▒▒     ░                 ░▒                                            
                        ▒▒▒  ░▒▓▒░░░░             ▒▓▒▒▒░▒▒░        ░▒▒▓░       ░▒                  ░░            ░▒▒░░                           
                        ░░▒░     ░░░░░░░░░          ░▓▓         ░▒▒         ░▒▓         ░   ░     ░░                 ░                          
                        ░░   ░░░░    ▒▓▓▓█▓▒▒░░        ░    ░▒░  ░▒    ░░░▒▒▒▒▓▓▓        ░▒░        ░▒       ░        ░  ░░                       
                        ░░ ░▒░ ░▒▒░▒▒      ░░▒▒░     ░░░   ░▒▒░░░            ▓█   ░░░░░░▒▒     ░░░░▒▒   ░░░ ░░ ░░ ▒▒░░   ░                       
                        ░ ░░▒▒       ▒░ ░░░░         ░░▒▒░    ░▒░░░           ░░▒   ░▒▒▒░▒▓▒   ░░░▒▒░▒    ░░▒░░    ▒    ░                          
                        ░▒▒▒░░░░       ░▒▒░        ░░▒▓▓▒     ▒▒▒░  ░░  ░░░▒▒░░▒░  ░░░▒▒▓▓░  ░░░▒░░░▒░ ░░ ░░      ░    ░░  ░   ░                  
                        ░▒▓░   ▓▒░                ░░▒▒▓▓█▓     ░▒▓  ░░░░░░░▒█░░░▒▒░░░░░░▒▓▓░ ░░░▒░ ░░▓  ░░░░▒░ ░ ░▓░░ ░ ░░░░ ░                     
                    ░░    ░▒▒░░   ░     ░░░░░▒▒▒▒████░ ░     ░▒ ░░░▒▒▒░░▒▓▒░░░  ░░░▒▒▒▓▒▒░▒░░░░░░▒▓░░░░░░ ░▒▓▓▓░░░▒░░░░░  ░░▒░                  
                    ░░░░░░░    ░░░░░░░░░▒▒▒▓████░░░ ░  ░░   ░░▒░░░░░░░░░░▒▓▒░░░░░░░░▒▓▓    ░░░░░░▒▓░░░     ░    ░▒▒░   ░  ░  ░                  
                    ▒░░▒▓░░░▒░░  ░░▒▒▒▓▓██▒░░░    ░░░ ░▒░ ░░░░▒░░░░░░░░▒▒▒▓█████▓▓▓██░     ░░░░░░▓▓░░   ░░░░░░░░░▓▒░ ░░  ░░  ░                  
                    ▒░░░░░░░░▒░░░░░░░▓░   ░▒░░░ ░░▒░▒░░░▒░░░░░▒█▒░░░▒▒▒▓▓██▒░░░░▒░░░░   ░░░░░░░░▒▓▒▒░░░░░░▒░░░░░▒▓▒░░░  ░ ░  ░░                 
                    ░░░░░▒░░░░▒▒▒░░▒▓▒▒░░   ▒▒░░░▒▓▒▒░░░▒▒░░░▒▒▓█░░░▒▒▓█░     ░░▒▒░  ░░░░░░░░░░▒█▒░ ▒▒░░▒▒░░░░░▒░▒▒░░░░░ ░  ░░                  
                        ░░░▒▒▒▒▒░░░▓▓██▓░░░░░░░░░░░░▒█▓▓▓░░▒▒░░░▒▒▓▒░▒▒█▓░               ░░▒▒▒░░▒▓█▓░░ ░░░▒▓▒▒▓▓▓▓░░▒▓▒░░░░░▒▓▓▒▒▒▒░               
                        ░░░ ▒▒▒▓▓▓▓█▒░░▒░░░▒▒▒░░░░░▓████░░░░░░░▒▓▓▓▓█░                ░░░░░░▒▒▓█▓▒░░░░░░░░░░░░░▒▓▓░░░▒▓▒▒░░░   ░░                   
                        ░░░░░░░░░░▒░  ░░▒░░▒▒▓▓▓▓▒▒▓████▓▓▓▒▒▒▒▓▓██▒░     ░░░░░░ ░░░░░░░░░░░░██▓▒░░░░░░░░░░░▒▓▒░░░░░▒▒▒░░░                        
                        ░░░░░░░░░▒▒░░░░░░░░▒▒▒▓▓█████▓▒░░░░▒▓████▒░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░▓█▓█▒░░░░░░░░░░░░▒░░▒░░ ▒▒▒░░░  ░░░░                   
                            ░░▒░░░░░░▒▒░░░░▒▒▒▒▒▒▓▓██▒░░  ░░░░▒▓▒░   ░▒▒░░░░░░░░░▓███▓▓▒▒▒░░░░░▓▒░░░░░░░░░░░░░▒▓▒░░▒▒░░░░ ░▒▒▒▒░░                  
                            ░░░▒░░░░░░▒▒▓▓▓▓▒▒▒▒▓▓▓░░  ░▒▒▒▒▒░░      ░░▒▒████▓▒░░░░░░░░░░░░░░▒███▓▓▓▓▓▓▓▓▒▓█▓▒▒░▒▒▒░░░░  ░░░░░  ░▒░               
                                ░░░░░░░░░▒▒▒▒▒▓▓▓░ ░░░░░▒▓▒ ░░░░  ░░░░░░▒▒▓▓░░░░░░░░░░░░░░░▒█▓▓░░░░░░░░░░░░░▒▒░░░░░░░░░  ░                        
                                                ░░░░░░▒▓█░  ░░░░░░░░░░░░░░▒▒▓▒░░░░▒▒▒▒▒▓▓▓▓▒▒░░▒░░░░░░░░░░░ ▓░░░░░░░▒▒▒░░                         
                                                ░░░░░░▒▓▓░░░░░░▒░░▒░░░▒▒░░░░▒▓ ░░░▓▒░░▒░░░░░░░░░░░░░▒▒▒▒░░░ ░░▒▒▒▒░░░░     ░░░░░                   
                                                ░░░░▒▒▒▓▒░░░░░░▒▒▒▒░░▒▒░░░░░░▓░░░░░░░▒▒▓▒░░░▓▓█▓▓▓▓▓▒░░░░░░  ▒▒░░░░░▒▒▒▒▒░░  ░░                    
                                            ░░░░░░░░▒░░░▒▒▒▒▒▒▓░░░░░░░░░░░▒░░░░░░░░░░░▒▒▒▒▒▒▒▒░░░░░░░░░ ░░▒░░░░░░░░░░░                          
                                                ░░░░░░░▒░░░░▒▒▓░░░▒░░░░░░░░░░▒░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░ ░░░░░░░░░░░░░                             
                                                ░░░░░░░░░░░░ ░░░░░░▒▒░░░▒▒▒▒░░░▓▒░░░░▒▒▒▓▓▒░▒░░░░░▓█████▓▓▓▓▓▓▒░░░░░░░░░                          
                                                ▒▒░░░░░░░░░░░░░░░░░░▒▓▓▒░░░░▒░░░░░░░░░░░░░░░░▒▓▓█▓█▓▓▓▓▓▒▒▒▒▒▒▒▒░░▒░░░                           
                                                ░░░░░░░░▒░░░░░░▒▒▒▒▒▓▒░░▒░░░░░░░░  ▒▓████████████▓▓▓▒▒▒▒▒▒▒░▒▒▒▒░░░░░                            
                                                    ▒░░░░░▒▒▒░░░░░░░▒▓░░░░░░░░       ███▓█▓▓▓▓████▓▒▒▒▒░░▒▒▒▒▒▓▒░░░░░                             
                                                        ░░░▒▒░▒░░░░░▒▒░░░░            ▓▓▓▓█▓▓▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒░░░░░                                
                                                                ░░▒░                   ▒█▓▓▓▓▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒░▒▒░░▒▒▒░                                   
                                                                                        ░  ▓▒▒▒▒▒▒▒▒░▒▒▒▒                                        
                                                                                            ▓██▓▒░                                              
                                                                                                █▓▒                                               
                                                                                                                                         -->