Yapay Zeka Kanserin ve Alzheimer’ın Biyolojik Dilini Çözebiliyor
Netflix, Amazon ve Facebook tarafından kullanılanlara benzer algoritmalar, kanser, Alzheimer ve diğer nörodejeneratif hastalıkların ‘biyolojik dilini’ deşifre etme yeteneğini göstermiştir.
Araştırmacılar, bir hastalığın gelişmesine yol açan proteinlerde bir şeyler ters gittiğinde ne olduğuna bakmak için yapay zeka önerisiyle büyük ölçekli bir dil modeli geliştirdi.
St. John’s College ve Cambridge Üniversitesi tarafından yürütülen çalışma, algoritmayı, işlevlerini ve arızalarını anlamak için hücrelerde bulunan protein damlacıklarının şekil değiştiren dilini öğrenecek şekilde programladı.
Ekip, bu protein damlacıklarının dilini öğrenerek daha sonra ‘hastalığa neden olan hücrelerin içindeki gramer hatalarını düzeltebilir.’
Profesör Tuomas Knowles: ‘Bu protein damlacıklarıyla bağlantılı herhangi bir kusur kanser gibi hastalıklara yol açabilir.
Bu nedenle, hastalığa neden olan hücrelerin içindeki gramer hatalarını düzeltebilmek istiyorsak, protein arızasının moleküler kökenlerini araştırmak için doğal dil işleme teknolojisini getirmek hayati önem taşıyor. ‘
Makine öğrenimi teknolojisi teknoloji endüstrisinde dalgalar yarattı. Netflix bunu diziler önermek için kullanıyor, Facebook birisini arkadaşına öneriyor ve Amazon’un Alexa’sı insanları seslerine göre tanımak için bir algoritmaya sahip.
Ancak tıp dünyası, teknolojiyi hayat kurtaracak şekilde benimsiyor.
Knowles, ‘Makine öğrenimi teknolojisini nörodejeneratif hastalıklar ve kanser araştırmalarına getirmek mutlak bir oyun değiştiricidir’ dedi.
Nihayetinde amaç, semptomları dramatik bir şekilde hafifletmek veya bunamanın olmasını önlemek için hedefe yönelik ilaçlar geliştirmek için yapay zeka kullanmak olacak. ‘
Dr. Kadi Liis Saar, proteinin sırlarını ortaya çıkarmak için büyük ölçekli dil modelini eğitmekle görevlendirildi.
Dedi ki: ‘İnsan vücudu binlerce proteine ev sahipliği yapıyor ve bilim insanları henüz çoğunun işlevini bilmiyorlar. Sinir ağı tabanlı bir dil modelinden proteinlerin dilini öğrenmesini istedik.
Programdan, özellikle kanser ve Alzheimer gibi nörodejeneratif hastalıklara neden olan biyolojik işlev ve işlev bozukluğunun dilini kırmak için bilim insanlarının gerçekten anlamaları gereken biyomoleküler kondensatların (hücrelerde bulunan protein damlacıkları) biçim değiştirmenin dilini öğrenmesini istedik.
“Açıkça söylenmeden, bilim insanlarının on yıllardır süren araştırmalardan sonra proteinlerin dili hakkında keşfettiklerini öğrenebileceğini gördük.”
Proteinler vücutta bir dizi anahtar rol oynarlar, ancak işlerinin çoğu hücrelerde yapılır. Yapı, işlev sağlar ve vücudun doku ve organlarını düzenlerler.
Alzheimer, Parkinson ve Huntington hastalıkları en yaygın nörodejeneratif hastalıklardan üçüdür, ancak bilim insanları bunun yüzlerce olduğuna inanıyor.
Dünya çapında 50 milyon insanı etkileyen Alzheimer hastalığında, proteinler bir nevi dolandırıcılık yapar, kümeler oluşturur ve sağlıklı sinir hücrelerini öldürür.
Sağlıklı bir beyin, agregalar olarak bilinen bu potansiyel olarak tehlikeli protein kütlelerini etkili bir şekilde ortadan kaldıran bir kalite kontrol sistemine sahiptir.
Bilim insanları şimdi, bazı bozuk proteinlerin, bir zara sahip olmayan ve birbirleriyle serbestçe birleşen, kondensat adı verilen sıvı benzeri protein damlacıkları oluşturduğunu düşünüyor.
Geri döndürülemez protein kümelerinin aksine, protein yoğunlaşmaları oluşup yeniden biçimlenebilir ve genellikle lav lambalarındaki şekil değiştiren balmumu lekeleriyle karşılaştırılır.
Knowles, ‘Protein yoğunlaşmaları son zamanlarda bilim dünyasında büyük ilgi gördü, çünkü gen ekspresyonu (DNA’mızın proteinlere nasıl dönüştürüldüğü) ve protein sentezi (hücrelerin nasıl protein ürettiği) gibi hücrede önemli olayları kontrol ediyorlar.
Bu protein damlacıklarıyla bağlantılı herhangi bir kusur, kanser gibi hastalıklara yol açabilir. Bu nedenle, hastalığa neden olan hücrelerin içindeki dilbilgisi hatalarını düzeltebilmek istiyorsak, protein arızasının moleküler kökenlerini araştırmaya doğal dil işleme teknolojisini getirmek hayati önem taşıyor. ”
Makine öğrenimi teknolojisi, artan veri kullanılabilirliği, artan bilgi işlem gücü ve daha güçlü algoritmalar oluşturan teknik gelişmeler nedeniyle hızlı bir şekilde gelişiyor.
Dr. Saar, ‘Algoritmayı bilinen proteinler üzerinde tutulan tüm verileri besledik, böylece bu modellerin insan dili hakkında öğrendiği gibi ve WhatsApp’ın size kullanmanız için kelimeler önermesini nasıl bildiği gibi proteinlerin dilini de öğrenip tahmin edebilir,’ dedi.
Ardından, yalnızca bazı proteinlerin hücrelerin içinde kondensat oluşturmasına neden olan spesifik grameri sorabildik. Bu çok zor bir problem ve kilidini açmak hastalık dilinin kurallarını öğrenmemize yardımcı olacak. ‘
Makine öğreniminin daha fazla kullanılması gelecekteki kanser ve nörodejeneratif hastalık araştırmalarını dönüştürebilir.
Bilim insanlarının hastalıklar hakkında halihazırda bildiklerinin ve tahmin ettiklerinin ötesinde keşifler yapılabilir ve hatta insan beyninin makine öğreniminin yardımı olmadan anlayabileceğinin de ötesinde olabilir.
Dr Saar, ‘Makine öğrenimi, araştırmacıların bilimsel keşif için hedefler olduğunu düşündüklerinin sınırlamalarından kurtulabilir ve bu, henüz tasarlamadığımız yeni bağlantıların bulunacağı anlamına gelir,’ dedi.
Gerçekten çok heyecan verici.
Kanserle savaşmak için yapay hücrelerin çığır açan gelişimi:
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Meslekler Yapay Zeka Tehdidi Altında mı?
/Yapay Zeka Kanserin ve Alzheimer’ın Biyolojik Dilini Çözebiliyor/