Impactul neașteptat al obezității asupra corpului a fost descoperit cu inteligența artificială
Un nou instrument al inteligenței artificiale îi ajută pe oamenii de știință să studieze obezitatea și modul în care afectează tot corpul, potrivit Euronews.
Acest „atlas corporal” dezvăluie daune extinse dincolo de țesutul adipos, obezitatea afectând corpul la nivel celular.
Studiul a fost publicat în revista „Nature”, la care au colaborat cercetători de la Helmholtz München, Universitatea Ludwig Maximilian din München și de la instituții colaboratoare.
MouseMapper permite studiul întregului corp în același timp
Modelul de IA utilizat, numit MouseMapper, a construit un „atlas” 3D detaliat al întregului corp. Acesta a identificat organe, nervi și celule imune în zeci de milioane de structuri simultan.
Până acum, oamenii de știință puteau studia doar modificările bolilor organ cu organ. Noul sistem permite o imagine completă a corpului într-o singură analiză.
Pentru dezvoltarea sistemului, cercetătorii au marcat nervii și celulele imune la șoareci folosind markeri fluorescenți. Ulterior, animalele au fost tratate cu tehnici de curățare a țesuturilor, care au făcut corpurile transparente optic. În același timp, au fost păstrate aceste semnale fluorescente, mai arată sursa.
IA a cartografiat 31 de tipuri de organe și țesuturi
Microscopia specială cu folie de lumină a produs scanări 3D de înaltă rezoluție ale corpurilor. Apoi, inteligența artificială a analizat automat imaginile și a cartografiat 31 de tipuri de organe și țesuturi.
Astfel, cercetătorii au putut vedea unde apar simultan inflamația și leziunile structurale în tot corpul.
Oamenii de știință au testat sistemul pe șoareci hrăniți cu o dietă bogată în grăsimi. Animalele au dezvoltat obezitate și modificări metabolice similare cu cele ale oamenilor. Rezultatele au arătat inflamații pe scară largă și modificări ale țesutului în mai multe organe, inclusiv grăsime, ficat și mușchi.
Descoperiri fascinante la nivelul sistemului nervos
Cercetătorii au descoperit modificări structurale majore la nivelul nervului trigemen, care controlează senzația facială. La șoarecii obezi, nervul avea mai puține ramificații și terminații. În acest mod, s-a sugerat o pierdere a funcției senzoriale normale. Testele comportamentale au confirmat că șoarecii au răspuns mai puțin la atingere și stimulare.
Oamenii de știință au analizat apoi mostre de țesut uman de la persoane cu obezitate. Ei au descoperit modificări moleculare similare în ganglionul trigemen, centrul nervos legat de senzația facială. Descoperirile sugerează că leziunile nervoase legate de obezitate observate la șoareci pot apărea și la oameni.
„Gemenii digitali”, un viitor instrument de simulare a progresiei bolilor
Platforma ar putea transforma modul în care sunt studiate bolile complexe, susțin oamenii de știință. Cu ajutorul IA, pot examina acum modul în care bolile afectează întregul corp și nu doar să analizeze un organ pe rând.
Cercetătorii își doresc să construiască în viitor „gemeni digitali” ai unor organisme. Aceștia le-ar permite să simuleze progresia bolilor și să testeze tratamente înainte de a trece la experimente fizice. Construcția lor ar putea accelera descoperirea medicamentelor și ar reduce nevoia de experimente pe animale, mai precizează sursa.