Der Allen-Institut in Seattle hat das veröffentlicht Gehirnwissensplattformein Forschungshilfsmittel, das als das umfassendste Werkzeug der künstlichen Intelligenz für die Neurowissenschaften bezeichnet wird.
Das Projekt zielt darauf ab, Gehirninformationen von Dutzenden von Mitarbeitern, Arten (wie Menschen, anderen Primaten und Mäusen) und Proben zu vereinheitlichen, die sich von der frühen Entwicklung bis ins hohe Alter erstrecken, und dabei verschiedene Daten einschließlich Zelltypen und Krankheitsindikatoren umfassen.
Mithilfe von KI wurden diese Daten in eine gemeinsame wissenschaftliche Sprache oder ein gemeinsames wissenschaftliches Format übersetzt, was direkte Vergleiche zwischen Institutionen und Organismen ermöglicht, um einen viel größeren Datensatz für neue Erkenntnisse zu erstellen.
„Das Verständnis des Gehirns ist nicht die Aufgabe eines einzelnen Instituts“, sagte er Shoaib Muftider Leiter für Daten und Technologie des Allen Institute. „Man muss also die Gemeinschaft zusammenbringen, um es zu verstehen.“
Es besteht ein dringender Bedarf an einer besseren Prävention, Diagnose und Behandlung neurologischer Erkrankungen. Die Zahl der Menschen weltweit, die mit Erkrankungen wie Schlaganfall, Alzheimer und anderen Demenzerkrankungen sowie Meningitis leben oder daran sterben, ist in den letzten Jahrzehnten erheblich gestiegen. nach an das Institut für Gesundheitsmetriken und -bewertung.
Im Jahr 2021 erlitten schätzungsweise 3,4 Milliarden Menschen eine Erkrankung des Nervensystems, zu der auch Hirnverletzungen und Migräne gehören.
Um die Brain Knowledge Platform zu schaffen, rekrutierte das Allen Institute Teilnehmer, die ihre Daten freiwillig weitergaben. Zu den Mitwirkenden zählen das Allen Institute for Brain Science, das Michael J. Fox Stiftung für Parkinson-ForschungTeams an der University of Washington und der Harvard University, dem Seattle Alzheimer’s Disease Brain Cell Atlas oder SEA-AD und anderen.
Amazon Web Services hat die zentrale Computerinfrastruktur des Tools entwickelt, während Google KI-Modelle für die Neurowissenschaften entwickelt hat. Die Finanzierung kam vom Allen Institute sowie von der Brain Research Through Advancing Innovative Neurotechnologies Initiative (BRAIN Initiative) der National Institutes of Health.
Mufti sagte, die Ressource sei als „Entdeckungsplattform“ konzipiert und nicht als traditionelles Forschungsinstrument, bei dem ein Wissenschaftler eine klare Vorstellung davon hat, wonach er sucht. „Wie schafft man es, Aha-Momente zu erleben, sodass man etwas Unerwartetes erlebt?“ fragte er.
Mithilfe der Plattform können Wissenschaftler verschiedene Krankheiten untersuchen. Die Untersuchung der Unterschiede und Gemeinsamkeiten zwischen Menschen, bei denen beispielsweise Alzheimer oder Parkinson diagnostiziert wurde, war bisher mühsam, um die Daten vergleichbar zu machen.
Mit der Brain Knowledge Platform „können Sie diese im Tool buchstäblich nebeneinander anordnen“, heißt es Tyler Mollenkopfstellvertretender Direktor für Daten und Technologie am Allen Institute.
Während ein Großteil der Daten von Versuchstieren stammt, sind auch Informationen aus menschlichen Gehirnen – darunter 84 postmortalen Spendern – ohne identifizierende Details verfügbar.
Die Ressource wird Wissenschaftlern kostenlos zur Verfügung gestellt. Das Team hofft, dass mehr Organisationen Daten beisteuern, und entwickelt einen Mechanismus, um Kreditforschern eine Zuordnung ihrer Informationen zu ermöglichen, was den Austausch fördern könnte.
Angesichts der massiven gesellschaftlichen Auswirkungen von Hirnerkrankungen sei „ein echter Durchbruch erforderlich“, um sie besser zu verstehen, sagte Mufti. „Lasst uns alle Informationen zusammenführen und auffindbar machen. Ich hoffe, dass (wir) in einer einzigen Community den Ball wirklich voranbringen können.“
