Есть момент в жизни любого организма, когда всё ещё можно отменить.
Пять тысяч одинаковых клеток.
Никаких органов.
Никакой формы.
Просто живой комок, который ещё не решил, кем он будет.
И вот учёные из MIT решили посмотреть, можно ли заранее узнать, что с этим комком произойдёт дальше. Они взяли эмбрион плодовой мушки — классический объект биологии. На раннем этапе, который длится примерно час, этот эмбрион проходит процесс под названием гаструляция.
Если по-простому: клетки начинают двигаться, делиться, сгибаться и договариваться, кто кем станет. Именно в этот момент и включили искусственный интеллект.
Учёные создали нейросеть, которая смотрит на клетки и предсказывает их будущее. Не абстрактно, а буквально: вот эта клетка сейчас изменит форму, вот эта — сдвинется, а вот эта — разделится. И всё это — с точностью примерно 90%, каждую минуту первого часа жизни.
По сути, модель умеет видеть развитие организма как фильм, который ещё не снят, но финал уже просчитан. Фокус в том, что нейросеть не смотрит на эмбрион как на целое. Она следит за каждой отдельной клеткой. Как будто наблюдает за толпой, где каждый человек делает микродвижения, а из них складывается судьба всего города.
Для этого учёные объединили два старых подхода: клетки как точки в пространстве и клетки как пузырьки, которые толкают друг друга. Получилась модель, которая понимает не только что произойдёт, но и когда именно.
Зачем всё это?
Потому что если мы понимаем, как из набора клеток рождается ткань, мы начинаем понимать, где именно что-то может пойти не так. В перспективе такую модель хотят применять к рыбам, мышам и даже человеческим тканям.
Например, сравнивать, как развивается здоровое лёгкое и лёгкое, которое в будущем приведёт к астме. То есть болезнь можно будет заметить ещё до того,
как человек вообще узнает, что у него есть лёгкие. Самое ироничное — модель уже готова.
Ограничение только одно: нам пока не хватает настолько детальных видео жизни клеток. И это, пожалуй, редкий случай, когда проблема науки не в вычислениях, а в том, что мы ещё не всё успели подсмотреть у природы.
Пока что.
Подписывайся на канал. чтобы не пропустить новый контент!