Американские ученые использовали искусственный интеллект и виртуальную реальность для создания карты мозга, которая может помочь исследовать болезнь Альцгеймера и аутизм.
Нейробиологи из университета Флориды впервые применили ИИ для картирования мозга, когда делали 3D-рендеринг мозга мышей, чьи типы нейронов подобны человеческим.
По мнению ученых, этот метод может помочь «раскрыть тайны» болезни Альцгеймера, аутизма и связанных с ними расстройств, а также улучшить методы лечения черепно-мозговых травм, сообщает The Guardian.
Команда Университета Южной Флориды (USF) использовала виртуальную реальность (VR) и искусственный интеллект для создания визуальной хронологии путешествия миллиардов нейронов в мозге новорожденных мышей. Типы нейронных связей этих грызунов подобны человеческим, так что ученые смогут отследить изменения в мозге, которые у людей приводят к аутизму и когнитивным расстройствам.
В частности, ученые сосредоточились на исследовании «чашечки Гельда» — крупнейшего «нервного терминала» в мозге всех млекопитающих, обрабатывающих звук. Мутации в «чашечке Гельда» связывают с аутизмом и когнитивными нарушениями, и ученые хотят исследовать их в мозгу мышат.
«Несмотря на то, что мы сосредоточились на конкретной части мозга, ответственной за слух, собранная информация может помочь понять серьезные нарушения развития, которые возникают, когда мозг развивается неправильно на раннем этапе.
Наши выводы также могут проложить путь к инновационным стратегиям восстановления и соединения поврежденных нейронных цепей, пострадавших от болезней и травм на более позднем этапе жизни», – сказал профессор медицинской инженерии в Университете штата Флорида Джордж Спиру.
Ученые по-прежнему изучали развитие нейронных систем у млекопитающих, но это первое исследование, в котором сочетаются VR и искусственный интеллект.
Программное обеспечение для виртуальной реальности используется для изучения нейронов, зафиксированных на изображениях, и анализа синапсов – мест, где они соединяются и взаимодействуют.
«Между четвертым и пятым месяцами беременности количество нейронов в нервной системе просто взрывается почти в геометрической прогрессии, а синапсы образуются со скоростью около миллиона в секунду. Это невероятное количество, если учесть, что в мозгу взрослого человека насчитывается почти 100 миллиардов синапсов…
VR-платформа импортирует большие объемы данных и может смотреть на них в 3D. Это просто невозможно сделать на 2D-экране», – сказал исследователь
Джордж Спиру рассказал, что мозг новорожденных мышат не только имеет структурное сходство с человеческим мозгом, но и развитие беременности у людей и мышей имеют много подобного.
«Мыши рождаются очень незрелыми, поэтому первая неделя жизни мыши эквивалентна внутриутробному периоду человека», — добавляет он.