AI помог составить "атлас мозговых клеток" и исследовать их старение

Исследователи еще на один шаг приблизились к возможности продлить молодость человека благодаря новым разработкам, которые анализируют генную экспрессию у каждой индивидуальной мозговой клетки в процессе старения.

В ходе лабораторных исследований с использованием фруктовых мух в качестве тестовых объектов группа ученых под руководством профессора биотехнологии Стейна Артса создала "клеточный атлас" мозга, который дает представление о работе мозговых клеток по мере старения.

Ученые взяли для опытов фруктовую муху, потому что несмотря на примитивное устройство у насекомого довольно развитый головной мозг, содержащий около 100 000 клеток, а также сотни различных видов нейронов и других клеток, формирующих сложную сеть, очень похожую на мозг человека.

Ученые объяснили, что создать своеобразную карту клеток мозга фруктовой мухи далось им нелегко, так как организм насекомого слишком мал и необходимо было обнаружить и просканировать каждую мельчайшую клеточку.

В итоге исследователи нашли 15 000 генов и 100 000 клеток в мозгу мухи. Любой математики быстро рассчитает вам и скажет, что мы имеем делом с больше, чем миллионом входных точек данных для анализа. Есть только одно средство, способно быстро обработать столь значительный объем информации - искусственный интеллект. Команда ученых использовала методы машинного обучения, чтобы точно предсказать возраст каждой клетки в мозге взрослой мухи, основываясь на информации, полученной от клеток молодой особи.

Так же как и у людей, в мозгу мухи есть отдельные области, ответственные за сон, память, восприятие чувств. Ученые исследовали весь мозг и нашли около 80 разных областей, после чего обнаружили, что каждая из них стареет с разной скоростью.

Ученые не зря затеяли сложный анализ работы клеток посредством искусственного интеллекта. Их задача научиться в реальном времени определять молекулярное состояние клеток и тканей, чтобы ставить ранний диагноз и назначать персонализированное и более эффективное лечение.

Также исследователи решили консолидировать работу научного сообщества в данном направлении, поэтому открыли уникальную онлайн-платформу, где выложена информация по анализу мозговых клеток мухи. Теперь ученые смогут на ней обмениваться данными и еще больше узнать о клеточных изменениях, происходящих во время старения. В будущем полученные знания помогут найти эффективные средства для поддержки организма в молодом состоянии.