Zinātnieki no Dienvidfloridas Universitātes uzlabo smadzeņu traucējumu pētījumus, izmantojot AI un VR
Amerikāņu neirobiologi ir pavirzījušies uz priekšu smadzeņu pētniecībā, izmantojot mākslīgo intelektu (AI) un virtuālo realitāti (VR), lai izveidotu detalizētu smadzeņu karti, kas spētu padziļināt mūsu saprašanu par Alcheimera slimību un autisma sindromu. Dienvidfloridas Universitātē zinātnieki pirmoreiz īstenoja AI smadzeņu kartēšanā, izmantojot 3D vizualizāciju pelēka peliņa smadzenēm, kuru neironu struktūra ir izteikti līdzīga cilvēkiem.
Šāds pionieru piegājiens, kā ziņo cienījams ziņu avots, varētu atklāt neironu slimību noslēpumus, tostarp autisms, Alcheimera slimību un saistītas traucējumus. Turklāt tas sola uzlabot ārstēšanas metodes smadzeņu traumām. Pētniecības komanda izmantoja VR, lai hronoloģiski atspoguļotu miljardus neironu jaundzimušo pelēku peliņu smadzenēs, iespējams, dos ceļu smadzeņu pārmaiņu sekotnes autisma un kognitīvo traucējumu attīstībā cilvēkos.
Zinātnieki īpaši pievērsās pētījumam par “Held cup”, ko uzskata par vismasīvāko neironu termināli visiem zīdītājiem, kas apstrādā dzirdētu informāciju. Mutāciju izpēte “Held cup” ir būtiska, jo tās saistītas ar autisma un dažu kognitīvo traucējumu parādīšanos. Mērķis ir izpētīt šīs pelēka peliņa smadzeņu jaunus neironus.
No dzirdes atbildīgās konkrētās smadzeņu daļas iegūtie dati var uzlabot izpratni par smagiem attīstības traucējumiem, kas rodas no nepareizas smadzeņu attīstības agrīnā posmā. Atklājumi var novest arī pie jaunām stratēģijām bojātu neironu šķēršļu atjaunošanai un pieslēgšanai slimību vai traumu dēļ vēlāk dzīvē, kā to izklāsta universitātes medicīnas inženierijas profesors.
Šo pētījumu unikālā VR un AI programmatūras kombinācija atzīmē pirmo mammīlu neironu sistēmu attīstības pētījumu. Virtuālās realitātes programmatūra tiek izmantota neironu analīzei attēlos iegūto detaļu un sinapsu izpētei, kur neironi savstarpēji sazinās un mijiedarbojas. Šis pētījums ir nozīmīgs solis sarežģītajā neironzinātnē.
Galvenās jautājumu un atbilžu daļas:
1. Kādas ir galvenās inovatīvās smadzeņu kartešanas pētījuma elementi Dienvidfloridas Universitātē?
: Pētījums apvieno AI un VR, lai kartētu un vizualizētu pelēka peliņa sarežģīto neironu arhitektūru. Šīs tehnoloģiju duālais izmantojums ļauj piedāvāt līdz šim nebijušu 3D novērošanu un analīzi neironu attīstības un novirzību ziņā, kas varētu sniegt informāciju par cilvēka neiroloģiskajām slimībām.
2. Kāpēc “Held cup” pētījums ir nozīmīgs neiroloģijas pētījuma kontekstā?
: “Held cup” ir liels neironu terminālis, kas apstrādā dzirdētu informāciju. Tā attīstības un mutāciju pētīšana var sniegt ieskatu kognitīvajos traucējumos un stāvokļos, piemēram, autisms. šo noviržu saprašana var novest pie jaunām terapeitiskajām stratēģijām attīstības traucējumu apkarošanā.
3. Kā atklājumi varētu ietekmēt smadzeņu traucējumu un traumu ārstēšanu?
: Atklājumi var palīdzēt izstrādāt jaunas pieejas bojātu neironu šķēršļu atjaunošanai un remontam, kas ir cietuši no slimībām vai traumām. Tas var ievērojami uzlabot atjaunošanas metodes un dzīves kvalitāti tiem cilvēkiem, kas cieš no šādām smadzeņu novirzēm.
Nozīmīgie izaicinājumi un kontroverses:
Pētījumu tulkošana no peliņu uz cilvēku: Lai gan peliņu smadzenes līdzīgas cilvēka smadzenēm, tās nav identiskas. Viens no izaicinājumiem ir nodrošināt, ka atklājumi peliņos ir piemērojami cilvēka stāvoklim.
Precizitātes un izšķirtspējas ierobežojumi: Smadzeņu kartēšanas tehnoloģijas var saskarties ar ierobežojumiem izšķirtspējā, iespējams, neizprotot svarīgus datus sinaptiskā vai molekulārā līmenī.
Ētiskās apsvērumi: Tehnoloģiju attīstību AI un VR jomā vairojas ētiskas debates par to izmantošanu neirozinātnē, piemēram, privātuma jautājumi un iespējamā smadzeņu funkciju manipulācija.
Priekšrocības:
– AI un VR ļauj detalizēti vizualizēt un analizēt, kas iepriekš nebija iespējams.
– Šo tehnoloģiju sintēze var paātrināt sarežģītu neiroloģisko slimību saprašanu.
– Varētu attīstīt agrīnās atklāšanas un iejaukšanās stratēģijas, balstoties uz atklājumiem no smadzeņu kartēšanas.
Nopietnas pārdomas:
– Augstās izmaksas saistītas ar jaunākajām tehnoloģijām var ierobežot pieejamību.
– Datu nepareiza interpretācija vai pārmērīga paļaušanās uz tehnoloģiju var novest pie nepareiziem secinājumiem.
– Var rasties plaisa tulkojot atklājumus no dzīvnieku modeļiem uz cilvēkiem paredzētajām ārstēšanai.
Lai iegūtu vairāk informācijas par jaunākajiem sasniegumiem neironzāļu pētniecībā un tehnoloģijās, jūs varat apmeklēt galveno pētniecības iestāžu mājas lapas, kas veltītas neirozinātnei, piemēram:
Nacionālie Veselības institūti (NIH)
The BRAIN iniciatīva
Sabiedrība Neirozinātnē
Lūdzu, ņemiet vērā, ka, lai gan cenšos sniegt uzticamus URL, nevaru garantēt, ka katrs minētais URL ir 100% derīgs, ņemot vērā interneta nepārtraukto mainīgumu.
The source of the article is from the blog windowsvistamagazine.es