Нейросеть определила особенности походки у животных с болезнью Паркинсона
Биоинформатики создали нейросеть, которая способна определять двигательные черты болезни Паркинсона у человека, мыши, жука и червя. Модель позволяет выделить черты двигательных нарушений, которые сохраняются среди видов в эволюции, и в дальнейшем изучать проявления болезни на модельных организмах. Нейросеть основана на методе домен-состязательного обучения, а для интерпретации данных авторы использовали механизм внимания. Исследование опубликовано в журнале Nature Communication.
Нейродегенеративные заболевания — болезнь Паркинсона, Альцгемера, шизофрения, — зачастую связаны с нарушениями в движениях. Это происходит из-за недостатка дофамина — этот нейромедиатор работает не только в структурах системы вознаграждения, но и регулирует двигательную активность через нейроны черной субстанции. Если нейроны черной субстанции гибнут, организм теряет способность правильно двигаться и появляются тремор, перенапряжение мышц и акинезия.
Чтобы исследовать эти процессы и искать подходы к терапии, ученым необходимо изменять параметры системы: количество дофамина, активность нейронов или даже поражение мозга. Поскольку безопасно контролировать такие параметры у человека пока затруднительно, биологи используют в своих исследованиях модельные организмы: эволюционно близких (например, мышей) или более дальних (беспозвоночных). Но и у такого