Учёные из Университета Северной Каролины использовали искусственный интеллект (ИИ) для выявления дегенерации нейронов в организме круглого червя. Результаты были опубликованы в онлайн-журнале BMC Biology в сентябре 2020 года.
Как проходило исследование?
Для эксперимента учёные выбрали круглого круглого червя Caenorhabditis elegans, которого часто используют для изучения нервной системы. Тело червя прозрачное и состоит из небольшого числа клеток, что позволяет наблюдать за «судьбой» каждой отдельной клетки, пока тот ещё жив.
Дегенерацию выявляют по микроскопическим изменениям в структуре нейронов. Например, по появлению пузырьков. Команда анализировала степень повреждения клеток, отслеживая размер, количество и расположение этих пузырьков.
Исследование показало, что ИИ:
• обнаруживает патологические процессы быстрее человека;
• точно распознаёт физические симптомы дегенерации нейронов;
• распознаёт факторы, которые вызвали дегенерацию.
Подсчет пузырьков на клетках червя — сложный и долгий процесс. ИИ же собирает необходимые данные за считанные секунды.
В ходе эксперимента команда обнаружила, что дегенерацию нейронов вызывает не только старение, но и воздействие низких температур. Человеку сложно определить, чем была вызвана дегенерация в конкретном случае, но ИИ с этой задачей справляется.
Значение исследования
Американские учёные создали инструмент, с помощью которого можно точно и быстро распознавать нейродегенеративные расстройства и факторы, которые их вызвали. Дальнейшие исследования помогут определить причины возникновения заболевания и разработать соответствующие методы лечения.