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如何理解传染病防控中的个体自愿接种行为?

时间:2010-08-09 19:43:26  来源:  作者:

如何理解传染病防控中的个体自愿接种行为是当前国际研究的热点问题之一。对一些常见传染病(如流感等)进行自愿接种预防一直以来是关系到社会公共卫生安全的一项重要措施。若接种免疫率足够高,群体免疫效应(herd immunity)能有效地预防疾病的爆发。因而,群体免疫力相当于一种公用品,个体即使不接种免疫,只要人群中免疫水平足够高,也能利用群体免疫效应,几乎不花任何代价的实现传染病病预防。因此,自愿接种免疫行为构成了经济学上常见的公用品博弈。由于存在“搭便车行为”,自愿政策下的接种免疫率一般低于社会最优水平,从而并不能有效预防疾病的爆发。

 

2010年7月28日,英国《皇家学会会志B辑》(Proceedings of the Royal Society B)在线发表了工学院王龙课题组与哈佛大学Martin Nowak教授研究小组合作的关于个体自愿接种行为研究的论文“Imitation dynamics of vaccination behaviour on social networks” (http://dx.doi.org/10.1098/rspb.2010.1107)。该论文揭示了社会网络中群体免疫力脆弱性的新的机理。尽管接种免疫的实际代价通常很小,但公众的知觉代价会受到谣言和接种负面例子作用的影响而放大。当这种影响超过一个小的阈值时,会导致公众大规模拒绝接种疫苗,从而极易引发传染病的大爆发。

 

这项研究的主要工作由论文第一作者伏锋(现为哈佛大学博士后)在北大--哈佛联合培养期间完成。值得一提的是,这项研究发现由于其时效性、创新性及重要性引起了美国媒体的广泛关注。哈佛大学校刊(Harvard Gazette)2010年7月29日图文并茂报道了这一研究成果(http://news.harvard.edu/gazette/story /2010/07/vaccine-vacuum/),并在哈佛大学主页作为研究新闻亮点进行推介。一些知名网站News Fire, PhysOrg.Com, Science Daily, Medical News Today等也对这一成果进行了转载报道。

 

 

 

 

 

 

社会网络上的接种博弈动力学。(a) 接种免疫水平, (b) 染病人数, (c) 社会网络上个体接种免疫行为截图, (d) 个体接种决策与其朋友数目的关系。

传统的疾病传播动力学理论出于研究方便忽略了个体疾病爆发时所采取的应对行为(如接种疫苗,减少社会接触等)对传播的影响。然而,疾病传播过程与个体应对行为是互为反馈,相互影响,共同演化的一个复杂动力系统。因此,若要准确地分析自愿接种政策下传染病的预防与控制问题,必须借助于经济学上的博弈理论刻画个体的接种决策行为。


伏锋等人的研究工作创造性地将演化博弈动力学(个体接种决策中的模仿行为)与传染病传播动力学研究相结合,并基于真实传染病数据建立了合理的数学模型,研究了社会网络中群体免疫力对接种免疫代价的敏感性。伏锋等人的研究成果主要有两方面的发现:(1)个体在接种免疫决策中,基于自身利益考虑的短视模仿行为加剧了群体免疫力的缺失;(2)个体之间的社会网络关系对维持群体免疫力具有“双刃剑”效应:当接种代价小于某特定阈值时,群体免疫力得以维持,但接种代价超过这一阈值时,群体免疫水平将会急剧下降,并最终导致传染病的大爆发。这项研究对社会公共卫生机构制定并优化自愿接种免疫政策提供了理论基础。

 

 

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