نقشه برداری هوش مصنوعی از مغز موش؛ کشف ۱,۳۰۰ ناحیه ناشناخته با دقت بی‌سابقه

شفقنا – دانشمندان با استفاده از یک مدل هوش مصنوعی شبیه به چت‌جی‌پی‌تی، نقشه جدیدی از مغز موش ایجاد کرده‌اند که جزئیات بی‌سابقه‌ای از نواحی قبلاً ناشناخته این اندام را به تصویر می‌کشد.

به گزارش سرویس ترجمه شفقنا، این نقشه که توسط محققان دانشگاه کالیفرنیا، سانفرانسیسکو (UCSF) و انستیتوی آلن برای علوم سلولی تهیه شده، توانسته است ۱,۳۰۰ ناحیه از مغز را بدون نیاز به ورودی و حاشیه‌نویسی دستی انسان، نقشه‌برداری کند.

غلبۀ هوش مصنوعی بر پیچیدگی داده‌ها

پیشرفت‌ها در علم ژنومیک (ژن‌شناسی) حجم عظیمی از داده‌ها را در مورد هویت و عملکرد سلول‌ها در سراسر سیستم عصبی تولید کرده است. یکی از این تکنیک‌ها، رونویسی مکانی است که موقعیت دقیق سلول‌ها در بافت را نشان می‌دهد و فعالیت ۵۰۰ تا ۱,۰۰۰ ژن را در هر سلول مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌دهد.

با این حال، سازماندهی این اطلاعات پیچیده در یک نقشه جامع مغزی، یک چالش بزرگ است. در نقشه‌های قبلی، محققان باید تک‌تک بخش‌های نقشه را به صورت دستی نشانه‌گذاری می‌کردند تا مرزهای نواحی خاص مغز را تعیین کنند که فرآیندی بسیار زمان‌بر و دشوار بود.

سیستم هوش مصنوعی توسعه‌یافته توسط تیم با نام سل‌ترنسفورمر، این کار طاقت‌فرسا را کنار گذاشت.

عملکرد سل‌ترنسفورمر مانند مدل‌های زبان بزرگ

مانند مدل‌های زبان بزرگ (LLMs) که روابط بین کلمات را به صورت ریاضی پیش‌بینی می‌کنند، سل‌ترنسفورمر نیز برای تحلیل نحوه قرارگیری سلول‌های مجاور در مغز بر اساس داده‌های رونویسی مکانی طراحی شد.

این سیستم هوش مصنوعی با غنی‌سازی داده‌های مکانی، نقشه‌هایی بسیار واضح‌تر تولید می‌کند که نه تنها نواحی شناخته‌شده مغز مانند هیپوکامپ (مرکز اصلی حافظه) را با دقت بالا نقشه‌برداری کرد، بلکه مناطق جدید و دقیق‌تری را که قبلاً در نقشه‌های دیگر به سختی قابل دسترسی بودند (مانند هسته مشبک مغز میانی)، شناسایی کرد.

نقشه جدید در مجموع داده‌های بیش از ۹ میلیون سلول را پوشش می‌دهد. این نتایج با نقشه استاندارد طلایی موسسه آلن همخوانی قوی داشت، که صحت یافته‌های هوش مصنوعی را تأیید کرد.

آینده نقشه‌برداری بدن انسان

محققان تأکید می‌کنند که فرآیند پردازش داده در پشت سل‌ترنسفورمر فقط برای بافت مغز کاربرد ندارد. این تیم امیدوار است که خطوط لوله مشابهی بتواند برای مجموعه داده‌هایی که در حال ظهور هستند، از جمله داده‌های جمع‌آوری شده از قلب، سایر اندام‌های بدن و همچنین مدل‌های بافتی بیماری‌ها (به جای مدل‌های سالم)، استفاده شود.

گام مهم بعدی، آزمایش سل‌ترنسفورمر بر روی داده‌های مغز انسان است. اگرچه مغز انسان با حدود ۱۷۰ میلیارد سلول بسیار بزرگ‌تر و پیچیده‌تر است، اما نویسندگان معتقدند در صورت فراهم شدن داده‌های کافی، ابزار آن‌ها قادر به پردازش و نقشه‌برداری از آن خواهد بود.

این خبر را اینجا ببینید.