Вчені створили ШІ-карту мозку: вона може допомогти розкрити таємниці хвороби Альцгеймера та аутизму

Американські вчені використали штучний інтелект і віртуальну реальність для створення мапи мозку, яка може допомогти дослідити хворобу Альцгеймера та аутизм.

Нейробіологи з університету Флориди вперше застосували ШІ для картування мозку, коли робили 3D-рендеринг мозку мишей, чиї типи нейронів подібні до людських.

На думку вчених, цей метод може допомогти "розкрити таємниці" хвороби Альцгеймера, аутизму і пов'язаних з ними розладів, а також – покращити методи лікування черепно-мозкових травм, повідомляє The Guardian.

Команда Університету Південної Флориди (USF) використовувала віртуальну реальність (VR) та штучний інтелект, щоб створити візуальну хронологію подорожі мільярдів нейронів у мозку новонароджених мишей. Типи нейронних зв'язків цих гризунів подібні до людських, тож вчені зможуть відстежити зміни у мозку, які у людей призводять до аутизму та когнітивних розладів.

Зокрема, вчені зосередилися на дослідженні "чашечки Гельда" – найбільшого "нервового термінала" в мозку всіх ссавців, який обробляє звук. Мутації в "чашечці Гельда" повʼязують з аутизмом та деякими когнітивними порушеннями, і вчені хочуть дослідити їх у мозку мишенят.

"Попри те, що ми зосередилися на конкретній частині мозку, відповідальній за слух, зібрана інформація може допомогти зрозуміти серйозні порушення розвитку, які виникають, коли мозок розвивається неправильно на ранньому етапі.

Наші висновки також можуть прокласти шлях до інноваційних стратегій відновлення та з'єднання пошкоджених нейронних ланцюгів, які постраждали від хвороб і травм на більш пізньому етапі життя", – сказав професор медичної інженерії в Університеті штату Флорида Джордж Спіру.

Науковці і раніше вивчали розвиток нейронних систем у ссавців, але це перше дослідження, у якому поєднуються VR і штучний інтелект.

Програмне забезпечення для віртуальної реальності використовують для вивчення нейронів, зафіксованих на зображеннях, та аналізу синапсів – місць, де вони з'єднуються і взаємодіють.

"Між четвертим і п'ятим місяцями вагітності кількість нейронів у нервовій системі просто вибухає майже в геометричній прогресії, а синапси утворюються зі швидкістю близько мільйона в секунду. Це неймовірна кількість, якщо врахувати, що в мозку дорослої людини налічується майже 100 мільярдів синапсів…

VR-платформа імпортує величезні обсяги даних і може дивитися на них у 3D. Це просто неможливо зробити на 2D-екрані", – сказав дослідник.

Джордж Спіру розповів, що мозок новонароджених мишенят не лише має структурну схожість з людським мозком, але й розвиток вагітності у людей і мишей мають багато подібного.

"Миші народжуються дуже незрілими, тому перший тиждень життя миші еквівалентний внутрішньоутробному періоду людини", – додає він.