בתחום המחקר הביורפואי המתקדם, פיתרון האתגר המרכזי היה לחדר את היחסים המורכבים בין התאים וסביבתם המרחבית. איך להבין מה קורה בין התאים במקום כלשהו בגוף ואיך הם משפיעים זה על זה? אחת התשובות המבטיחות הגיעה בצורת המודלים עם סימולציות עמוקות. דגמים חדשניים אלו נוצרים בעזרת יכולת הלמידה המלאכותית ומסייעים לפענח נתונים מרחביים מורכבים, מתורגמים למפות מדויקות ומאפשרים לנו הבנת ידע חדש וגילויים חשובים.
אחת התוצאות המרשימות של טכנולוגיית הלמידה העמוקה היא מודל הלמידה העמוקה מוטמע בנתוני טרנספקטומיקה מרחבית (STEM). לעומת שיטות קיימות, STEM משתמש בתורת הלמידה העמוקה בשיטת העברת מידע ייחודית, אשר מאפשרת ניתוח מערכי התאים היחידים והטרנספריזומים המרחביים. היתרון של מודל זה הוא ביכולתו לזהות את היחסים המרחביים, לשמור על הטפולוגיות המרחביות ולזהות גנים שמשטיטים את ההתפצלות התאים במקום.
ניסויים ולידציה מחקריים הוכיחו את היעילות והמובנים של STEM. על ידי החלפת המודל הזה על נתונים אמיתיים, המחקרים יצרו מפות מדויקות ומדויקות למערכות היחסים המרחביות של התא ושנו את הצורה שבה אנו מבינים את המגוון והמיוחדות המרחבית של איברים כמו הכבד.
יישום נוסף בולט של הלמידה העמוקה הוא המודל DeepLiver. מחקר זה השתמש בו כדי למפות את רשתות השפעה הגנטית בכבד העכבר. המחקר הביא לגילויים מרהיבים בגורם השפעתם של זונציה על הביטוי הגנטי והנגישות של הכרומטין בכבד, האור לשינויים מרחביים בגוף.
בנוסף, מתודת הניתוח המיוחדת של נתוני האומיקס מרחבית בשם MENDER הרחיבה את תחום הניתוח המרחבי. המתודה המתקדמת הזו מזהה לא רק את מבנה הרקמה אלא גם מכוון תוויות בין חתיכות מתוך סֵידים באופןאוטומטי. הכוח של MENDER חשף לדעתן תחומים מרחביים למעלה בשער הגילום המוחאם עם גיליונות המוח והבחינה המתלכדת למחלות סרטן השד דרך אנליזה חד-זרימתית.
לעיתים קרובות, העתיד שבו יעמוד טכנולוגיות הטרנספקטומיקה המרחביות מחזיק בהבטחה רבה. מודלים המשתמשים בלמידה עמוקה כמו STEM, DeepLiver ו-MENDER ימשיכו לדחוף את גבולות ההבנה שלנו. הכלים הללו ישחקו מקום מרכזי ללא ספק בפתיחת התובנות והגילויים המתקדמים ביותר בביולוגיה התאית, המערכי החיסוניים והתופעות המחלה. וככל שהטכנולוגיה מתקדמת והמחקר מתקדם יותר, עומד הלמידה העמוקה בשמם לחזותיים של הפתרונות המרפסות על השגרה הביולוגית ונותנות פתיחה לזרימה חדשה של ידע בעולם היחסים התאיים.
The source of the article is from the blog rugbynews.at