"عالم أحياء اصطناعي".. نظام صيني يفتح آفاقا لاكتشاف أسباب الأمراض

طوّر علماء صينيون نظاما متخصصا للذكاء الاصطناعي، قادرا على البحث عن الطفرات المسببة للأمراض وتحديد آليات تأثيرها في أكثر من 5.8 ألف مرض وراثي.

وساعد هذا النظام العلماء على اكتشاف اضطرابات في عمل جينين مرتبطين بتطور مرض باركنسون، وفقا لمقال علمي نُشر في مجلة Nature Biomedical Engineering.

وجاء في الدراسة: "إن توليد الفرضيات والتحقق منها في الطب الحيوي لا يزال محدودا، لأن الإنسان يواجه صعوبة في دمج البيانات المجزأة من مجالات علمية مختلفة واكتشاف الأنماط الجديدة فيها. وقد طورنا «عالم أحياء اصطناعيا» قادرا على إصدار أحكام منطقية وتوليد فرضيات قابلة للاختبار بشكل كامل وآلي عند تحليل عدد كبير من النتائج التجريبية".

وطوّر هذا النظام فريق من علماء الرياضيات والأحياء الصينيين بقيادة الأستاذ جيا دا من جامعة سيتشوان الصينية. ويجمع النظام بين ميزتين رئيسيتين للنماذج اللغوية الكبيرة وأنظمة الذكاء الاصطناعي المتخصصة في معالجة المعلومات العلمية؛ إذ يمتلك قدرة على بناء سلاسل منطقية وتفسير البيانات، إلى جانب مهارات دمج البيانات غير المتجانسة التي تتميز بها أنظمة التعلم الآلي المتخصصة.

ولتدريب "عالم الأحياء الاصطناعي"، جمع الباحثون كمية ضخمة من المنشورات العلمية والبيانات، شملت أكثر من 24.4 مليون مقالة علمية محكّمة، إضافة إلى أكثر من 613 تيرابايت من البيانات العلمية. وتضمنت هذه البيانات معلومات عن بنية وتفاعلات أكثر من 21 ألف جين بشري مشفّر للبروتينات، إلى جانب ارتباطاتها المحتملة بنحو 5.85 ألف مرض.

إقرأ المزيد

اختراق تاريخي في الهندسة البيولوجية.. إنشاء أول خلية اصطناعية تتكاثر وتنمو

وأشار العلماء إلى أنهم قسموا نظام الذكاء الاصطناعي إلى جزأين، على غرار طريقة عمل الدماغ البشري، حيث يتولى أحدهما بناء السلاسل المنطقية، بينما يختص الآخر بالتفكير الشامل وتحليل الصورة العامة. ووفقا للباحثين، ساعد هذا التصميم على تقليل ما يعرف بـ"هلوسات الذكاء الاصطناعي" والإجابات غير الدقيقة، وجعل النظام أكثر قدرة على تحليل البيانات مقارنة بعدد من النماذج اللغوية الكبيرة المتقدمة.

وأظهرت الاختبارات الأولية أن النظام قادر على البحث عن الجينات المرتبطة بسرطان الرئة ذي الخلايا غير الصغيرة بدقة تفوق بعض الخوارزميات العصبية الأخرى. كما ساعد العلماء على اكتشاف علاقة محتملة بين تطور مرض باركنسون واضطرابات في عمل جينين هما CHK2 وIRAK4، حيث أدى استعادة نشاطهما في تجارب على الفئران إلى تخفيف بعض أعراض المرض.

وخلص الباحثون إلى أن هذه النتائج تشير إلى آفاق واعدة لاستخدام "عالم الأحياء الاصطناعي" في الأبحاث العلمية والطبية مستقبلا.

المصدر: تاس