ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ И БОРЬБА СО СТАРОСТЬЮ – ДВА НАУЧНЫХ ПРОРЫВА 2020 ГОДА.

База знаний ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ И БОРЬБА СО СТАРОСТЬЮ – ДВА НАУЧНЫХ ПРОРЫВА 2020 ГОДА. “Столетник” | 29.12.2020
В этом году почти все силы науки в области здравоохранения были брошены на борьбу с Covid-19. Во всех лабораториях мира изучался и препарировался вирус, велись поиски способов лечения и профилактики. Несколько эффективных вакцин, разработанных в рекордные сроки, стали закономерным итогом этих титанических усилий.

Но даже несмотря на пандемию, ученым за 2020 год снова удалось совершить важные научные прорывы и приблизить будущее, о котором мы раньше могли читать только в фантастических романах. Искусственный интеллект и нейробиология стали еще теснее переплетаться, опережая время.

Вот две будоражащих ум тенденции, которые создают будущее науки уже сегодня, и за которыми будет очень интересно наблюдать в следующем году.

Скоростное шоссе к преодолению старости

Мы уже как-то рассказывали о том, что старение – это чрезвычайно сложный процесс с таким количеством составляющих и переменных, что ученым до последнего времени удавалось разбирать только крошечные фрагменты этой головоломки. Они как будто ехали по параллельным извилистым узким «дорогам», разделенным полями и населенными пунктами. В этом году эти дороги начали впервые пересекаться, объединяя эти пути в широчайшее скоростное «шоссе». И это стало прорывом, потому что признаки старения не появляются изолированно. Они работают вместе. Растет тенденция к раскрытию того, как происходит это взаимодействие, и как наука может в него вмешаться.

russian_science_1300.jpg

В одном исследовании, например, изучалось влияние стволовых клеток на омоложение органов зрения у старых мышей, почти полностью утративших способность видеть. ДНК всех живых организмов усеяна тысячами химических отметок. С возрастом эти отметки накапливаются. Используя генную терапию, ученые ввели три гена в глаза старых мышей, чтобы «стереть» эти отметки и перепрограммировать клетки в более молодое состояние. Сброс эпигенетических часов был настолько мощным, что значительно улучшил остроту зрения у старых мышей. Теперь команда ученых лицензировала технологию «Life Biosciences» для дальнейшей разработки ее применения уже для людей.

Другое исследование объединило три основных части головоломки в старении - клетки зомби, воспаление и неисправные митохондрии в полную картину. Его авторы смогли понять, как именно работают сенолитики. Сенолитики — это класс противовозрастных лекарственных препаратов, отличительной особенностью которых является способность избирательно инициировать гибель постаревших клеток. Теперь ученые знают, как влиять на все три направления клеточного старения одновременно. И в скором будущем появятся технологии омоложения, доступные, конечно, только избранным. Так что многовековая задача поиска «эликсира молодости» близится к победному финалу!

Причем омоложение коснется не только внешности: ученые, наконец, смогли объединить два многообещающих подхода к омоложению мозга: упражнения и переливание более молодой крови. Это позволяет восстанавливать нарушенную память и повышать когнитивные возможности мозга.

Исследования долголетия, которые раньше были фрагментированными, на наших глазах начинают объединяться в междисциплинарную область для борьбы с многоголовой гидрой старости. Дальше будет еще интереснее!

Полное объединение Искусственного интеллекта и наук о здоровье

Искусственный интеллект в этом году окончательно покинул цифровую сферу компьютерных игр и сложных вычислений. Нет никаких сомнений, что его алгоритмы необходимы для разработки биотехнологий, в открытии лекарств или в медицинской диагностике.

Manifesto_Background_3.jpg

Так, например, в начале года алгоритм ИИ «DeepMind» создал более 30 000 новых молекул лекарств, о которых химики могли только мечтать. ИИ помог осуществить скрининг существующих препаратов для поиска кандидатов, которые могут работать против SARS-CoV-2. На данный момент на рынке еще нет препарата, созданного полностью на основе искусственного интеллекта, но это только вопрос времени.

Медицинская диагностика на основе искусственного интеллекта вышла на передовую современного здравоохранения. В этом году агентство Министерства здравоохранения и социальных служб США одобрило 29 медицинских диагностических технологий на основе искусственного интеллекта.

Конечно, самым будоражащим умы ученых научным событием стало объединение нейробиологии и искусственного интеллекта. Помимо прорыва в изучении мозга, искусственный интеллект также дал синтетической биологии преимущество, проанализировав взаимодействия между генами и генетическими сетями. Это позволило решить чрезвычайно сложную проблему, для которой раньше использовали только метод проб и ошибок. С помощью ИИ синтетические биологи могут предсказать, как изменения одного гена в клетке могут повлиять на другие и, в свою очередь, на биохимию и поведение клетки.

Эффектным финальным актом выступления ИИ в прошедшем году стало решение 50-летней проблемы биологии. С производительностью, которая шокировала экспертов, алгоритм «DeepMind» смог предсказать трехмерную структуру белка по его аминокислотной последовательности - отдельным компонентам белка, в соответствии с текущим золотым стандартом. Как рабочие лошадки нашего тела, белки определяют всю жизнь. Так удалось закрыть много вопросов. Это имеет значение для открытия новых лекарств и определяет развитие синтетической биологии на десятилетия вперед.

Текст: Юлия Долженкова.
0 комментариев 0
Загрузка комментариев...
Получайте последние новости!