一种新的基于人工智能的分析方法揭示了ALS进展的新视角
2024-07-04
来源: drugdu
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肌萎缩侧索硬化症（ALS）是一种致命的疾病，对控制运动至关重要的运动神经元会逐渐死亡。目前，ALS还没有治愈方法，患者通常在确诊后存活2至5年。现在，在《科学进展》杂志上发表的一项新研究中，研究人员展示了如何利用人工智能（AI）深入了解ALS的进展。
这项研究由英国圣安德鲁斯大学心理与神经科学学院的研究人员牵头，与丹麦哥本哈根大学神经科学系合作，发现控制运动的某些神经回路在疾病早期受损，而其他神经回路则随着疾病的发展而恶化。该研究中使用的技术允许同时分析脊髓内的多种细胞类型，并通过创新的人工智能驱动的分析方法进行增强。这使得能够在运动神经元真正死亡之前识别出在疾病过程早期受到影响的特定细胞网络。这些网络包括抑制性中间神经元的亚群，它们对激活控制行走和跑步等运动的运动神经元至关重要。
研究结果表明，不同类型的细胞，即通过激活运动神经元来调节各种运动方面的抑制性和兴奋性中间神经元，在ALS的不同阶段受到影响。抑制性中间神经元在疾病早期受到影响，而兴奋性中间神经元随着疾病的进展而受损。该团队开发的基于人工智能的方法提高了这些数据的量化。他们的方法使用先进的技术来确定哪些细胞类型是导致这种疾病的关键因素。这些细胞在脊髓内明显多样且混合，这使得同时研究它们具有挑战性。该团队开发的人工智能模型有助于克服这些挑战，并揭示新的潜在治疗目标。该方法可在线获取，旨在支持该领域的进一步研究。
首席研究员、心理学和神经科学学院系统神经科学讲师Ilary Allodi博士表示：“我们使用的技术使我们能够在ALS小鼠模型的脊髓中以单细胞分辨率同时可视化和量化多个基因。每种细胞类型都可以通过一组特定的基因来识别，但这些基因需要同时可视化。通过使用这些转录组技术，我们能够区分抑制性和兴奋性群体及其亚群。这使我们能够研究它们在疾病进展的不同阶段的命运。”
来源：
https://www.labmedica.com/pathology/articles/294801704/novel-ai-based-analysis-method-uncovers-new-insight-into-als-progression.html
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