[ad_1]
Муха дрозофилы. Предоставлено: Мухаммад Махди Карим / Википедия. Лицензия на бесплатную документацию GNU, версия 1.2
Как понять, что плодовая муха голодна? Спроси компьютер.
Хотя это может звучать как шутка о плохом отце, это реальность в Университете Тулейн, где исследователи разработали новый инструмент искусственного интеллекта, который может сказать вам, голодна ли плодовая мушка, хочет ли она спать или поет (да, дрозофилы поют).
Система, получившая название MAFDA (от «Новое автоматическое обнаружение и аннотация поведения мух на основе машинного обучения»), использует камеры и недавно разработанное программное обеспечение для отслеживания и определения сложного интерактивного поведения отдельных мух в более крупной группе. Это позволяет исследователям сравнивать и сопоставлять поведение плодовых мушек с разным генетическим фоном.
Более века ученые использовали простой геном и короткую продолжительность жизни плодовых мушек для разгадки тайн наследственности и иммунитета у людей. Исследования Drosophila melanogaster получили шесть Нобелевских премий. ДНК плодовых мушек и человека на 60% совпадает.
Предыдущие алгоритмы были менее точными при отслеживании отдельных мух в группе, но система MAFDA упрощает изучение крошечных насекомых.
«Плодовые мушки — пионеры в открытии новых вещей, от хромосомной теории наследственности до врожденного иммунитета», — сказал корреспондент Ву-Мин Денг, доктор философии, профессор биохимии и молекулярной биологии Джеральда и Флора Джо Мэнсфилд. Пилц, профессор в области исследования рака в Медицинской школе Тулейна. «Возможность количественной оценки поведения мух — это действительно шаг вперед в изучении поведения».
Венкан Лю, аспирант Медицинского факультета, разработавший систему MAFDA, сказал, что значение платформы «неоспоримо».
«Это ускоряет исследования, сводит к минимуму человеческие ошибки и позволяет лучше понять генетику поведения», — сказал Лю. «Этот инструмент потенциально имеет ключевое значение, поскольку он повышает воспроизводимость и прокладывает путь для новых исследований в крупномасштабном поведенческом анализе».
MAFDA был разработан в рамках недавнего исследования, в ходе которого было обнаружено, что ген, который заставляет мух воспринимать феромоны, является тем же геном, который контролирует производство феромонов. Эти выводы, опубликованные в Научные достижениябросают вызов существующему мнению о том, что отдельные гены контролируют производство и восприятие феромонов и имеют широкое применение в области эволюции человеческого поведения, метаболизма и полового диморфизма.
В дальнейшем исследователи надеются, что MAFDA будет использоваться в различных приложениях. Цзе Сун, ведущий автор и научный сотрудник Медицинской школы Тулейна, сказал, что MAFDA в конечном итоге можно будет использовать для изучения других насекомых, а также мышей и рыб, и система может быть полезна для изучения эффектов лекарств.
«Чем больше информации мы даем машине, тем лучше она правильно определяет различные виды поведения — от ухаживания до кормления и так далее», — сказал Сан. «Это очень важный и значимый инструмент».
MAFDA уже используется в других исследовательских проектах в Тулейне, и исследователи работают над упаковкой системы, чтобы ее могли использовать больше ученых как в Тулейне, так и по всему миру.
«Это цель», — сказал Дэн. «Первоначальная идея заключалась в том, чтобы иметь возможность определять состояние здоровья мух. Это может быть слишком много, чтобы просить прямо сейчас, но мы надеемся, что это будет более широко использоваться сообществом, и надеемся, что в будущем мы сможем пойти в этом направлении. направление.»
Больше информации:
Jie Sun et al., Интеграция липидного метаболизма, продукции феромонов и восприятия ядерным фактором 4 Fruitless и Hepatocyte, Научные достижения (2023). DOI: 10.1126/sciadv.adf6254. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adf6254
Предоставлено Тулейнским университетом
Цитата: Новая система ИИ может расшифровывать поведение плодовых мух: почему это имеет решающее значение для будущих исследований в области генетики человека (30 июня 2023 г.), получено 30 июня 2023 г. с https://phys.org/news/2023-06-ai-decode-fruit-fly. -behaviors.html
Этот документ защищен авторским правом. За исключением любой честной сделки с целью частного изучения или исследования, никакая часть не может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.
[ad_2]
Source link
