Yapay zeka, beyindeki sır perdesini de kaldırıyor
Nature Communications mecmuasında yayımlanan bu çalışma, Kaliforniya Üniversitesi San Francisco (UCSF) ve Allen Institute araştırmacılarının iştirakiyle yürütüldü. Muvaffakiyet, yalnızca fare beyniyle hudutlu kalmayıp, gelecekte insan bedenindeki öteki doku ve organların da tıpkı hassasiyetle haritalandırılmasının yolunu açıyor.
Günümüzde genomik araştırmalardaki ilerlemeler, hudut sistemindeki hücrelerin kimliğini ve fonksiyonunu anlamamızı sağlayan devasa data kümeleri ortaya çıkardı. Bu yeni devrin merkezinde, hücrelerin genetik bilgiyi nasıl kullandığını ve doku içerisindeki pozisyonlarını gösteren “mekansal transkriptomik” ismi verilen bir teknik bulunuyor.
Ancak bu karmaşık bilgilerden manalı bir beyin haritası çıkarmak, klâsik tekniklerle hayli zahmetli. Daha evvelki haritalar, araştırmacıların her bir beyin bölgesini tek tek tanımlayıp elle etiketlemesini gerektiriyordu. UCSF’den Profesör Reza Abbasi-Asl ve grubu, bu zahmetli ve vakit alan süreci otomatikleştirmek için yapay zekaya başvurdu.
CellTransformer: Sözden hücreye çeviri
Araştırmacılar, ChatGPT’nin mantığından ilham aldıklarını söylüyorlar: Büyük lisan modellerinin (LLM), sözler ortasındaki matematiksel alakaları iddia etme yeteneğini, hücreler ortasındaki ilgilere uyguladılar ve bu yaklaşımla CellTransformer ismini verdikleri bir AI sistemi geliştirdiler.
Sistem, fare beyninden elde edilen ve her hücredeki yüzlerce genin aktifliğini içeren karmaşık dataları tahlil ederek, beynin farklı bölgelerindeki hücrelerin birbirine nazaran pozisyonlarını kıymetlendirdi. CellTransformer, bu tahlille dataları dönüştürerek eksik kalan ilişkileri tamamladı ve sonuçta insan eliyle yapılan etiketlemelerden çok daha net ve keskin beyin haritaları üretti. Hatta AI, daha evvel bilimsel kayıtlara geçmemiş, çok ince yapılı yeni bölgeleri bile tanımlamayı başardı.
Yeni harita, yaklaşık 9 milyon hücreye karşılık gelen 1.300 farklı beyin bölümünü kapsıyor. AI tarafından üretilen bu harita, Allen Institute’un daha evvel büyük emekle oluşturduğu yüksek çözünürlüklü haritayla karşılaştırıldı ve büyük oranda uyumlu olduğu görüldü.
CellTransformer, hafıza fonksiyonlarında kritik rol oynayan hipokampus üzere bilinen bölgeleri muvaffakiyetle haritalandırmanın yanı sıra, duyusal bilgileri işleyen ve uyku düzenlemesinde misyon alan orta beyin retiküler çekirdeği üzere ulaşılması güç ve karmaşık bölgeleri de yüksek doğrulukla belirleyebildi.
Araştırmacılar, AI’nin bu yeteneğinin yalnızca fare beyniyle sonlu kalmayacağını düşünüyor. Takım, bir sonraki adım olarak emsal bir sistemi gelecekte insan beyni bilgileri üzerinde test etmeyi planlıyor. Lakin yaklaşık 170 milyar hücre barındıran insan beyninin, fare beynine kıyasla çok daha karmaşık bir yapıya sahip olması, AI’nin çalışması için gereken mekansal datanın toplanmasında önemli zorluklar yaratacaktır.
Chip Alıntıdır…
