კვლევები

ბოსტონის უნივერსიტეტის მეცნიერებმა ხელოვნური ინტელექტის ახალი ალგორითმი შეიმუშავეს, რომელიც მსუბუქი კოგნიტიური დარღვევის მქონე ადამიანების მეტყველების ნიმუშებს აანალიზებს. ალგორითმს წინასწარ შეუძლია განსაზღვროს მსუბუქი კოგნიტური დარღვევის, MCI-ის პროგრესირება და 78,5%-იანი სიზუსტით დაადგინოს გადაიქცევა თუ არა ის ალცჰაიმერის დაავადებად.

აღნიშნული კვლევა, გუნდის წინა კვლევის გაგრძელებაა, რომლის დროსაც ხელოვნური ინტელექტი 1000-ზე მეტი ადამიანის ხმის ჩანაწერების გამოყენებით ავარჯიშეს, რათა მას კოგნიტიური დარღვევების ზუსტი აღმოჩენა შესძლებოდა.

მეცნიერების მიერ შექმნილი ხელოვნური ინტელექტი, 63-97 წლის ასაკის 166 მსუბუქი კოგნიტიური დარღვევის მქონე ადამიანის ტრანსკრიბირებული ხმის ჩანაწერებით ავარჯიშეს. გამომდინარე იქიდან, რომ მეცნიერებმა უკვე იცოდნენ რომელ პაციენტს განუვითარდა ალცჰაიმერის დაავადება, მანქანური სწავლის მოდელი გამოიყენეს იმ კანონზომიერებების დასადგენად, რომლებიც ალცჰაიმერის ჩამოყალიბებასთან იყო კავშირში და 90 ადამიანს აერთიანებდა.

ხელოვნური ინტელექტის სრული მომზადების შემდეგ, ალგორითმი შეიძლება გამოყენებულ იქნას საპირისპირო მხარეს:

ალცჰაიმერის დაავადების განვითარების რისკის წინასწარ დასადგენად, მეტყველების ნიმუშების ტრანსკრიპტებზე დაყრდნობით, რომლებიც მანამდე არასოდეს დამუშავებულა. ამასთან, პაციენტის საბოლოო პროგნოზული ქულის მისაღებად დამატებულია სხვა ფაქტორებიც, მათ შორის, ასაკი და სქესი.

ბოსტონის უნივერსიტეტიდან კომპიუტერული სპეციალისტის იოანის პასჩალიდის განმარტებით, ხელოვნური ინტელექტის მიერ მინიჭებული ქულა შესაძლებლობას მისცემს მეცნიერებს განსაზღვრონ კოგნიტიური დარღვევა უცვლელად დარჩება თუ ალცჰაიმერის დაავადებაში გადაიზრდება.

ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი “დოქტრინა”

ტვინის მეხსიერების მოცულობა ბიტებით იზომება და ნეირონების კავშირზეა დამოკიდებული, რომელსაც სინაფსი ეწოდება. დიდი ხნის განმავლობაში ფიქრობდნენ, რომ ამ სტრუქტურების ზომების ვარიაცია და სიმძლავრე შეზღუდული იყო ისევე, როგორც ინფორმაციის ტევადობა.

ახალი კვლევა ამ ვარაუდს ეჭვქვეშ აყენებს და საპირისპიროს ამტკიცებს — რომ ტვინს იმაზე დაახლოებით 10-ჯერ მეტი ინფორმაციის დატევა შეუძლია, ვიდრე აქამდე ვვარაუდობდით. მეცნიერებმა სინაფსების შესუსტება-გაძლიერება ვირთხის ტვინის ჰიპოკამპუსში შეისწავლეს, რათა სხვაობის მიხედვით დაედგინათ, რა ოდენობის მონაცემების შენახვაა იქ შესაძლებელი.

ადამიანის ტვინში 100 ტრილიონზე მეტი სინაფსია, რომლებიც ინფორმაციის გადატანას ქიმიური ნაერთების მეშვეობით უზრუნველყოფს. სწავლის პროცესში სპეციფიკურ კავშირებში მეხსიერების მოცულობა იზრდება, რათა ახალი მონაცემები დაიტიოს. ფაქტობრივად, ასეთი გაძლიერება და შესუსტება ნეირონების აქტიურობაზეა დამოკიდებული, რასაც სინაფსური პლასტიკურობა ეწოდება.

მისი შესწავლა სინაფსების ფიზიკურ მახასიათებლებზე დაკვირვებითაა შესაძლებელი. ზოგჯერ ნეირონი ამგვარი სტრუქტურების წყვილს იყენებს, ხოლო იმის გარკვევა, ორივე მათგანი ერთნაირად ძლიერდება ან სუსტდება თუ არა, პლასტიკურობის განსაზღვრაში გვეხმარება. რა თქმა უნდა, ეს მარტივი არაა, მაგრამ მეცნიერებმა ე.წ. ინფორმაციული თეორია მოიშველიეს, მათემატიკური მეთოდი, რომელიც საშუალებას გვაძლევს გავიგოთ, რა ოდენობის მონაცემები გადაიცემა სისტემაში, ამ შემთხვევაში სინაფსებში. რაც უფრო მეტი ბიტია მათში, მით უფრო მეტია ტევადობაც.

ამგვარად, ავტორები ვირთხის ჰიპოკამპუსში სინაფსების წყვილებს დააკვირდნენ, რომლებიც ერთი და იმავე ტიპისა და რაოდენობის სიგნალების საპასუხოდ აქტიურდებოდა. დადგინდა, რომ ისინი აბსოლუტურად ერთნაირად ძლიერდებოდა და სუსტდებოდა, ანუ ტვინი ამ პროცესების დარეგულირებისას მაღალ სიზუსტეს ავლენს.

დადგინდა, რომ ჰიპოკამპუსს 4.1-დან 4.6-მდე ბიტის დატევა შეუძლია, რაც ნიშნავს, რომ თითო სინაფსში 1 ბიტზე მეტი ინფორმაცია ინახება. ეს შედეგები ვირთხის ტვინის მცირე არეალის მიხედვით მიიღეს, ამიტომ უცნობია, როგორი მაჩვენებლები იქნება მთლიანობაში ან ადამიანის შემთხვევაში.

ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი – ,,დოქტრინა”

გეტინგენის უნივერსიტეტის მკვლევრებმა ინოვაციური სისხლის ტესტი და ხელოვნური ინტელექტი შეიმუშავეს. მათ ამით პარკინსონის დაავადების პროგნოზირება შეუძლიათ. მეთოდს დაავადების პროგნოზირება სიმპტომების გამოვლენამდე შვიდი წლით ადრე შეუძლია.

პარკინსონის დაავადება, ნეიროდეგენერაციული აშლილობაა, რომელიც ადამიანებს სულ უფრო ხშირად უვითარდებათ. მისი ადრეული დიაგნოსტიკა რთულია, მაგრამ ახალ კვლევას იმედისმომცემი შედეგები აქვს.

ამჟამად, პარკინსონის დიაგნოზი მოტორიკაზე დაკვირვებით ხდება. შესაბამისად, ეს ხდება მაშინ, როდესაც ტვინი უკვე მნიშვნელოვნადაა დაზიანებული. თუმცა, ახალ მეთოდს ამ მხრივ რევოლუციის მოხდენის პოტენციალი აქვს.

“დიაგნოზის დასმა ადრეულ ეტაპზე უნდა მოხდეს. იმ შემთხვევაში თუ ტვინის უჯრედები სერიოზულად დაზიანდა, შემდგომში მათი აღდგენა ვეღარ ხერხდება”, — ამბობს კვლევის ავტორი, პროფესორი კევინ მილსი.

დაავადების ადრეული გამოვლენა ექიმებს ბევრად ადრე ჩარევის საშუალებას მისცემს.

Interesting Engineering-თან მილსმა განმარტა, რომ სისხლში ახალი ბიომარკერების აღმოჩენა შეძლეს. ეს მარკერები პარკინსონის განვითარებასთანაა დაკავშირებული. რაც მნიშვნელოვანია, პროგნოზირება 100-პროცენტიანი სიზუსტით მოხდა.

კვლევა ფოკუსირებული იყო პაციენტებზე, რომლებსაც ძილის ქცევის დარღვევა (iRBD) აქვთ. iRBD პაციენტების დაახლოებით 75-80%-ს საბოლოოდ სინუკლეინოპათია უვითარდება, ტვინის ფუნქციონირების დარღვევა, რომელსაც ალფა-სინუკლეინის ცილის დაგროვება ახასიათებს. ეს ცილა საბოლოოდ პარკინსონთანაა დაკავშირებული.

მკვლევრები პაციენტებს ათი წლის განმავლობაში აკვირდებოდნენ. ხელოვნური ინტელექტის პროგნოზები გამართლდა, ჯგუფმა გამოავლინა 16 ადამიანი, რომლებსაც 7 წლის შემდეგ პარკინსონი განუვითარდათ.

“ეს ნიშნავს, რომ საკმურნალო თერაპია ადრეულ ეტაპზე ჩატარდება, რამაც შესაძლოა, შეანელოს დაავადების პროგრესირება ან სულაც, თავიდან აიცილოს მისი წარმოშობა”, — აღნიშნულია კვლევაში.

მილსის თქმით, იმისთვის, რომ ტესტი ყველასთვის ხელმისაწვდომი გახდეს, საჭიროა 18 თვიდან 5 წლამდე. ეს ყველაფერი დამოკიდებული იქნება დაფინანსებებზე და იმაზე, თუ რამდენად სწრაფად ჩატარდება შემდეგი კვლევები.

კვლევა ჟურნალ Nature Communications-ში გამოქვეყნდა.

ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი – ,,დოქტრინა”

ვაიომინგის უნივერსიტეტში მომუშავე მეცნიერებმა, კოლეგებთან ერთად, ლაბორატორიული ექსპერიმენტისას ტარდიგრადების, იგივე წყლის დათვების, ცილები ადამიანის უჯრედებში შეიტანეს, რამაც იქ მოლეკულური პროცესები შეანელა. ეს ნიშნავს, რომ ამ გასაოცარი მიკროსკოპული არსებების ცილების გამოყენება დაბერების პროცესთან შესაწინააღმდეგებლად და უჯრედების ხანგრძლივად შესანახად შეგვიძლია.

ტარდიგრადები, რომელთა ზომაც ნახევარ მილიმეტრზე ნაკლებია, გამძლეობით გამოირჩევიან, რადგან უკიდურესად მკაცრ პირობებში გადარჩენას ახერხებენ. ისინი ასეთ გარემოში ცხოველქმედებას დროებით აჩერებენ, შემდეგ კი ისევ ჩვეულ მდგომარეობას უბრუნდებიან, რასაც ბიოსტაზი ეწოდება.

მაგალითად, წყლის დათვებს შეუძლიათ, რომ გადაურჩენ სრულად გამოშრობას, აბსოლუტურ 0-თან ახლო ტემპერატურაზე გაყინვასა და 148 გრადუს ცელსიუსზე მეტ ტემპერატურაზე გაცხელებას. ასევე, იმაზე ათასობით ძლიერ რადიაციულ დასხივებას, ვიდრე ადამიანი იტანს და კოსმოსურ ვაკუუმში ყოფნასაც კი.

ბიოსტაზის მდგომარეობის მისაღწევად ისინი სწორედ CAHS D-ის სახელით ცნობილ ცილებს იყენებენ, რომლებიც უჯრედებში ერთგვარ გელს წარმოქმნის. შედეგად, სასიცოცხლო პროცესები ნელდება.

“როდესაც ეს ცილები ადამიანის უჯრედებში შევიტანეთ, ისინი გელად გარდაიქმნა და მეტაბოლიზმი ზუსტად ისე შეანელა, როგორც ტარდიგრადებში. მათ მსგავსად, თუ ადამიანის უჯრედებსაც ბიოსტაზის მდგომარეობაში გადაიყვან, სტრესის მიმართ ისინიც მეტად გამძლე გახდება და წყლის დათვების ზოგიერთ უნარს მიიღებს”, — აცხადებენ ავტორები.

რაც ძალიან მნიშვნელოვანია, ბიოსტაზის მაპროვოცირებელი სტრესის ფაქტორის მოხსნისას გელად გარდაქმნილი ცილები იშლება და ადამიანის უჯრედებში ისევ ნორმალური მეტაბოლიზმი გრძელდება. ეს ნიშნავს, რომ ზემოხსენებული პროცესი შექცევადია, როგორც ამ არსებებში.

“ჩვენი შედეგები გზას უხსნის ისეთ ტექნოლოგიებს, რომლებიც უჯრედების ან მთლიანი ორგანიზმების ბიოსტაზში გადაყვანაზეა კონცენტრირებული, რათა დაბერება შეანელოს და [მედიკამენტების] სტაბილურობა გაზარდოს ან [უჯრედების] შენახვა გააუმჯობესოს”, — ამბობენ სპეციალისტები.

მათმა წინა კვლევამ აჩვენა, რომ წყლის დათვების ბუნებრივი და მოდიფიცირებული ცილების გამოყენება ჰემოფილიისა თუ სხვა დაავადებების სამკურნალო პრეპარატების სტაბილურობის უზრუნველსაყოფად შეგვიძლია ისე, რომ მათი გაყინვა აღარ იყოს საჭირო.

რაც შეეხება ახალ ნაშრომს, ის გამოცემაში Protein Science გამოქვეყნდა.

ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი “დოქტრინა”

ახალი კვლევის თანახმად, რომელიც სიმსივნის კვლევის ამერიკულმა ასოციაციამ გამოაქვეყნა, ახალგაზრდებმა ცხოვრებისეულ 6 ფაქტორზე უნდა გაამახვილონ ყურადღება, რომელიც სიმსივნის ეპიდემიის განვითარებას უწყობს ხელს. ინფორმაციას dailymail-ი ავრცელებს.

კვლევის მიხედვით, ახალგაზრდებში სიმსივნის განვითარებას არაჯანსაღი დიეტა, სიმსუქნე, გარემოში არსებული ქიმიკატები, ანტიბიოტიკები, ალკოჰოლი და უმოძრაო ცხოვრების წესი უწყობს ხელს.

მეცნიერები ახალგაზრდებს ურჩევენ მოერიდონ ანტიბიოტიკების ხშირ მოხმარებას, წითელი ხორცი ჭამონ არაუმეტეს 3 ჯერ კვირაში, გამოიყენონ კონტრაცეპტივები (პრეზერვატივი) და მოერიდონ სპირტიანი სასმელების ხშირ მოხმარებას.

მკვლევრების ცნობით, სიმსივნის შემთხვევების 40%, სწორედ ზემოთ ჩამოთვლილ 6 ფაქტორს უკავშირდება.

ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი ,,დოქტრინა”