給予斑馬魚精神藥物來訓(xùn)練人工智能算法

由 Allan V. Kalueff 教授領(lǐng)導(dǎo)的圣彼得堡大學(xué)神經(jīng)科學(xué)家與國際 IT 專家團隊合作，已成為世界上第一個將人工智能 (AI) 算法應(yīng)用于表型斑馬魚精神活性藥物反應(yīng)的人。他們設(shè)法訓(xùn)練人工智能通過魚的反應(yīng)來確定實驗中使用了哪些精神藥物。

研究結(jié)果發(fā)表在《神經(jīng)精神藥理學(xué)和生物精神病學(xué)進展》雜志上。

斑馬魚 (Danio rerio) 是一種淡水硬骨魚，目前是生物醫(yī)學(xué)研究中使用量第二多的模式生物(僅次于小鼠)。利用斑馬魚作為模型生物系統(tǒng)的優(yōu)點很多，包括維護成本低以及與人類的遺傳和生理相似性高。斑馬魚與我們共享 70% 的基因。此外，與更復(fù)雜的生物體的研究相比，斑馬魚神經(jīng)系統(tǒng)的簡單性使研究人員能夠獲得更明確和準(zhǔn)確的結(jié)果。

根據(jù)該研究的首席研究員、圣彼得堡大學(xué)轉(zhuǎn)化生物醫(yī)學(xué)研究所生物精神病學(xué)實驗室負(fù)責(zé)人 Allan V. Kalueff 教授的說法，基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的 AI 算法作為一種有前途的可靠算法在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域正在取得進展。和高效的研究工具。它們能夠?qū)ι飻?shù)據(jù)進行公正和客觀的分析，從而有助于識別新的一般模式，這些模式乍一看可能并不明顯，也不能從一般數(shù)據(jù)集中獲得。

盡管人工智能在神經(jīng)科學(xué)中的應(yīng)用越來越多，但圣彼得堡大學(xué)科學(xué)家的這項研究首次應(yīng)用基于人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法來分析斑馬魚的運動軌跡(運動)。研究人員將之前在一系列體內(nèi)實驗中收集的數(shù)據(jù)與暴露于神經(jīng)藥物的成年斑馬魚和未暴露的對照組進行了比較。

在這項研究中，斑馬魚急性暴露于各種精神藥物，包括尼古丁;乙醇;咖啡因;和別的。這些藥物中的每一種都會影響斑馬魚的中樞神經(jīng)系統(tǒng) (CNS) 及其運動模式。圣彼得堡大學(xué)的科學(xué)家們已經(jīng)在研究論文中報告了實驗數(shù)據(jù)。

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