کشف اسرار مخفی مغز: چگونه سوئیچ‌های ژنتیکی بر روی رفتار ما تأثیر می‌گذارند؟

کد تنظیمی ژنومی: کلید فهم بیماری‌ها
پروفسور استین آرتس و تیم وی در VIB.AI و مرکز تحقیقات مغز دانشگاه KU Leuven به بررسی اصول پایه‌ای کدهای تنظیمی ژنومی پرداخته‌اند تا تاثیر این کدها را بر بیماری‌هایی نظیر سرطان و اختلالات مغزی تحلیل کنند. آن‌ها با استفاده از مدل‌های یادگیری عمیق، مکانیزم‌های تنظیمی موجود در انواع سلول‌ها را شناسایی کردند.

ابزارهای لازم برای مطالعه تکامل توسط نیکولای هکر و نیکلاس کمپینک توسعه یافته و به مقایسه انواع سلول‌ها در مغز انسان، موش و مرغ پرداخته است. این مطالعه، عرصه‌ای وسیع از تکامل به مدت ۳۲۰ میلیون سال را تحت پوشش قرار می‌دهد. یافته‌های این تحقیق نه تنها در فهم فرآیندهای تکاملی مؤثر است، بلکه برای تحقیقات بیماری نیز کاربردهای فراوانی دارد.

ابزارهای تحقیقاتی در بیماری‌ها
این اطلاعات حائز اهمیت برای پژوهش‌های مرتبط با بیماری‌هاست. پیش از این، ثابت شده بود که کدهای تنظیمی برای حالات سلولی در ملانوم‌های پستانداران حفظ شده و متغیرهایی در ژنوم بیماران مبتلا به این بیماری شناسایی گردیده است. آرتس بر این باور است که مدل‌هایی که قابلیت یادگیری کدهای تنظیمی ژنومی را دارند، این پتانسیل را دارند که ژنوم‌ها را مورد بررسی قرار داده و وجود یا عدم وجود انواع خاص سلولی و حالت‌های آن‌ها را تشخیص دهند.

تیم آرتس در دو زمینه به کارگیری مدل‌های خود پرداخته است: گسترش تحقیقات تکاملی به حیواناتی از قبیل ماهی‌ها و آهوها، و بررسی چگونگی کمک هوش مصنوعی به حل معماهای مرتبط با تنوع ژنتیکی در بیماری پارکینسون.

این دستاورد علمی، نشان‌دهنده توانمندی فزاینده هوش مصنوعی در کشف رازهای پیچیده زیست‌شناسی و کمک به فهم بهتر بیماری‌ها است.