ШІ навчився створювати 3D-карти нейронів: нова ера у вивченні мозку

Науковці Колумбійського університету створили відкритий інструмент RESPAN, який здатен автоматично будувати тривимірні карти нейронів за допомогою штучного інтелекту.

Як повідомляє видання Medical Xpress, розробка може докорінно змінити вивчення мозку та боротьбу з нейродегенеративними захворюваннями.

Джерело: speka.ua

Програмне забезпечення RESPAN (Restoration Enhanced Spine and Neuron Analysis) використовує технології глибокого навчання, щоб швидко і точно відтворювати структуру мозкових клітин. Якщо раніше підрахунок дендритних шипів — мікроскопічних точок контакту між нейронами — займав тижні ручної праці, то тепер процес триває лише кілька хвилин на звичайному комп’ютері з графічним процесором NVIDIA GPU.

RESPAN не просто фіксує кількість шипів, а проводить їх повний кількісний аналіз: вимірює об’єм, довжину, площу поверхні та визначає точне розташування на клітині. Програма може навіть працювати із зображеннями живих організмів і навчатися на нових наборах даних.

Інструмент довів свою ефективність і точність у порівнянні з попередніми методами, що допомагає вирішити одну з головних проблем біомедичної науки — кризу відтворюваності результатів. Завдяки RESPAN дослідники можуть отримувати узгоджені й надійні дані для подальшого аналізу.

Відкритість коду дозволяє будь-якому науковцю адаптувати або вдосконалювати програму під власні потреби. Для зручності користувачів команда Колумбійського університету опублікувала відеоінструкцію на YouTube, тож працювати з RESPAN можна навіть без знань програмування.

Деталі розробки були опубліковані в журналі Cell Reports Methods. На думку дослідників, створення RESPAN означає перехід від місяців рутинної роботи до швидкого та точного 3D-картографування мозкових структур — важливого кроку у розумінні природи мислення і пошуку ліків від хвороб Альцгеймера та Паркінсона.