Наследственность и нейросети: как гены формируют развитие мозга и мышление

Наследственность и нейросети: как гены формируют развитие мозга и мышление 7 mins назад Прокомментировать 2 Учёные впервые составили геномную карту мозолистого тела — ключевой структуры мозга, обеспечивающей мгновенное взаимодействие между полушариями и интеграцию сигналов в единую функциональную сеть. В исследовании обнаружены десятки генов, влияющих на объём и толщину этой области, причём значительная часть из них активируется ещё в пренатальный период, когда закладываются основные нейронные пути. Основные сведения Генетический архитектор: уникальные паттерны ДНК, формирующие форму и размер мозолистого тела — «моста» между правым и левым полушариями. Искусственный интеллект: анализ 50 000 МРТ-сканов при помощи AI позволил за рекордное время создать детальную карту структуры. Связь с психическим здоровьем: обнаружены генетические корреляции мозолистого тела с корой головного мозга, а также риском развития СДВГ и биполярного расстройства. Генетика и роль мозолистого тела Генетические особенности мозолистого тела объясняют, почему его состояние ассоциируется с психическими и неврологическими нарушениями. Открытый AI-инструмент позволяет исследователям по всему миру оперативно и точно анализировать данные МРТ. Группа учёных из Института нейровизуализации и информатики имени Марка и Мэри Стивенс (Stevens INI) при Медицинской школе Кека (Университет Южной Калифорнии) впервые опубликовала генетическую карту этой структуры в Nature Communications ( Nature Communications ). Мозолистое тело представляет собой пучок нервных волокон, соединяющий оба полушария. Результаты открывают новые возможности для исследования механизмов психических заболеваний и неврологических расстройств, связанных с нарушениями в этой области. Функции мозолистого тела Мозолистое тело отвечает за координацию движений, интеграцию зрительных и слуховых сигналов, а также за когнитивные процессы, лежащие в основе мышления и принятия решений. Изменения формы и размеров этой структуры коррелируют с такими состояниями, как СДВГ , биполярное расстройство и болезнь Паркинсона . До сих пор генетические основы этих связей оставались малоизученными. Новое исследование основывается на анализе МРТ-сканов и геномных данных более 50 000 человек, наблюдавшихся от детства до зрелого возраста. Специальный AI-инструмент сократил обработку данных с месяцев до нескольких часов. Мнения авторов исследования «Мы создали AI-решение, которое автоматически идентифицирует мозолистое тело на различных типах МРТ и измеряет его ключевые параметры», — отмечают учёные. «С его помощью мы обнаружили десятки генов, влияющих на объём и толщину мозолистого тела и его субрегионов». «Эти данные формируют генетическую «схему» критического канала связи между полушариями, раскрывая молекулярные механизмы психических и неврологических расстройств». «Наша работа демонстрирует потенциал объединения AI и больших данных для выявления генов, определяющих развитие мозга. Это важный шаг к пониманию биологических основ психических заболеваний». Наследственность и пластичность Учёные выяснили, что площадь и толщина мозолистого тела регулируются разными наборами генов, многие из которых активны во время внутриутробного развития, когда формируются основные нейронные связи. Особое внимание уделено генам, управляющим делением клеток, апоптозом и ростом нервных волокон между полушариями. Отмечена генетическая связь мозолистого тела с корой головного мозга — зоной, отвечающей за память, внимание и речь, что проливает свет на механизмы таких состояний, как СДВГ и биполярное расстройство. Технология и доступность Разработчики выложили AI-инструмент в открытый доступ, чтобы ускорить дальнейшие открытия. ПО Stevens INI использует современные алгоритмы машинного обучения для автоматического определения и измерения мозолистого тела по МРТ-данным, превращая месяцы работы в часы. Институт Стивенса стал мировым лидером в применении AI в нейробиологии, предоставляя исследовательскому сообществу свободный доступ к своим наработкам. Слияние больших данных и вычислительных мощностей меняет подход к изучению здоровья мозга и патологии. «Искусственный интеллект совершает революцию в нейронауке, и Институт Стивенса находится в авангарде этих изменений. Предоставляя инновационные AI-инструменты сообществу, мы даём исследователям по всему миру возможность делать новые открытия быстрее, чем когда-либо». Авторы исследования Появление масштабных баз данных и нейросетей позволяет исследовать не отдельные молекулы или гены, а сложные системы взаимосвязей. Чёткая корреляция между генетикой, структурой мозга и поведенческими паттернами открывает путь к новым теоретическим моделям и практическим рекомендациям. Научная работа становится всё более многопараметрической, но благодаря этому прогресс ускоряется: учёные могут учитывать тысячи факторов и добиваться устойчивых результатов. Больше материалов о передовых исследованиях на стыке технологий и биологии — в сообществе Neural Hack , где технологическая сингулярность уже видна на горизонте.  Источник Читайте также Топ ИИ-расширений для Chrome и Edge в 2025 году 1 час назад Колоссальные суммы — в буквальном смысле 1 час назад Source: https://se7en.ws/nasledstvennost-i-nejroseti-kak-geny-formiruyut-razvitie-mozga-i-myshlenie/