Algoritme kuat yang digunakan oleh Netflix, Amazon, dan Facebook dapat memprediksi bahasa biologis kanker dan penyakit neurodegeneratif seperti Alzheimer, demikian temuan para ilmuwan.
Data besar yang dihasilkan selama beberapa dekade penelitian dimasukkan ke dalam model bahasa komputer untuk melihat apakah kecerdasan buatan dapat membuat penemuan yang lebih maju daripada manusia.
Akademisi yang berbasis di St Johns College, University of Cambridge, menemukan bahwa teknologi pembelajaran mesin dapat menguraikan bahasa biologis kanker, Alzheimer, dan penyakit neurodegeneratif lainnya.
Studi terobosan mereka telah diterbitkan dalam jurnal ilmiah PNAS hari ini dan dapat digunakan di masa depan untuk mengoreksi kesalahan tata bahasa di dalam sel yang menyebabkan penyakit.
Profesor Tuomas Knowles, penulis utama makalah dan seorang rekan di St Johns College, mengatakan: Membawa teknologi pembelajaran mesin ke dalam penelitian penyakit neurodegeneratif dan kanker adalah pengubah permainan yang mutlak. Pada akhirnya, tujuannya adalah menggunakan kecerdasan buatan untuk mengembangkan obat yang ditargetkan untuk meredakan gejala secara dramatis atau untuk mencegah demensia terjadi sama sekali.
Setiap kali Netflix merekomendasikan serial untuk ditonton atau Facebook menyarankan seseorang untuk berteman, platform tersebut menggunakan algoritma pembelajaran mesin yang kuat untuk membuat tebakan yang sangat cerdas tentang apa yang akan dilakukan orang selanjutnya. Asisten suara seperti Alexa dan Siri bahkan dapat mengenali setiap orang dan langsung berbicara kembali kepada Anda.
Dr Kadi Liis Saar, penulis pertama makalah dan Rekan Peneliti di St Johns College, menggunakan teknologi pembelajaran mesin serupa untuk melatih model bahasa skala besar untuk melihat apa yang terjadi ketika ada yang salah dengan protein di dalam tubuh yang menyebabkan penyakit. .
Dia berkata: Tubuh manusia adalah rumah bagi ribuan dan ribuan protein dan para ilmuwan belum mengetahui fungsi banyak dari mereka. Kami meminta model bahasa berbasis jaringan saraf untuk mempelajari bahasa protein.
Kami secara khusus meminta program untuk mempelajari bahasa kondensat biomolekuler yang berubah bentuk - tetesan protein yang ditemukan dalam sel - yang benar-benar perlu dipahami oleh para ilmuwan untuk memecahkan bahasa fungsi biologis dan kerusakan yang menyebabkan kanker dan penyakit neurodegeneratif seperti Alzheimer. Kami menemukannya dapat mempelajari, tanpa diberitahu secara eksplisit, apa yang telah ditemukan para ilmuwan tentang bahasa protein selama penelitian selama beberapa dekade.
Protein adalah molekul besar dan kompleks yang memainkan banyak peran penting dalam tubuh. Mereka melakukan sebagian besar pekerjaan di dalam sel dan diperlukan untuk struktur, fungsi, dan regulasi jaringan dan organ tubuh - antibodi, misalnya, adalah protein yang berfungsi untuk melindungi tubuh.
Penyakit Alzheimer, Parkinson, dan Huntington adalah tiga penyakit neurodegeneratif yang paling umum, tetapi para ilmuwan yakin ada beberapa ratus.
Artikel lain: Studi Mengungkapkan Ketidakpastian Tentang Seberapa Banyak Karbon Yang Diserap Lautan Dari Waktu Ke Waktu
Pada penyakit Alzheimer, yang mempengaruhi 50 juta orang di seluruh dunia, protein menjadi nakal, membentuk gumpalan dan membunuh sel-sel saraf yang sehat. Otak yang sehat memiliki sistem kendali mutu yang secara efektif membuang massa protein yang berpotensi berbahaya ini, yang dikenal sebagai agregat.
Para ilmuwan sekarang berpikir bahwa beberapa protein yang tidak teratur juga membentuk tetesan protein seperti cairan yang disebut kondensat yang tidak memiliki membran dan bergabung secara bebas satu sama lain. Tidak seperti agregat protein yang tidak dapat diubah, kondensat protein dapat terbentuk dan terbentuk kembali dan sering dibandingkan dengan gumpalan lilin yang dapat berubah bentuk pada lampu lava.
Profesor Knowles berkata: Kondensat protein baru-baru ini menarik banyak perhatian di dunia ilmiah karena mereka mengontrol peristiwa penting dalam sel seperti ekspresi gen - bagaimana DNA kita diubah menjadi protein - dan sintesis protein - bagaimana sel membuat protein.
Setiap cacat yang terkait dengan tetesan protein ini dapat menyebabkan penyakit seperti kanker. Inilah sebabnya mengapa membawa teknologi pemrosesan bahasa alami ke dalam penelitian tentang asal mula molekuler dari kerusakan protein sangat penting jika kita ingin dapat memperbaiki kesalahan tata bahasa di dalam sel yang menyebabkan penyakit.
Dr Saar berkata: Kami memberikan algoritme semua data yang disimpan pada protein yang diketahui sehingga dapat mempelajari dan memprediksi bahasa protein dengan cara yang sama model ini mempelajari bahasa manusia dan bagaimana WhatsApp tahu bagaimana menyarankan kata untuk Anda gunakan.
Kemudian kami dapat menanyakannya tentang tata bahasa spesifik yang hanya mengarahkan beberapa protein untuk membentuk kondensat di dalam sel. Ini adalah masalah yang sangat menantang dan membukanya akan membantu kami mempelajari aturan bahasa penyakit.
Teknologi pembelajaran mesin berkembang dengan pesat karena ketersediaan data yang terus meningkat, peningkatan daya komputasi, dan kemajuan teknis yang telah menciptakan algoritme yang lebih kuat.
Penggunaan pembelajaran mesin lebih lanjut dapat mengubah penelitian kanker dan penyakit neurodegeneratif di masa depan.
Penemuan dapat dibuat melampaui apa yang para ilmuwan saat ini sudah ketahui dan berspekulasi tentang penyakit dan bahkan berpotensi melampaui apa yang dapat dipahami oleh otak manusia tanpa bantuan pembelajaran mesin.
Dr Saar menjelaskan: Pembelajaran mesin dapat bebas dari batasan dari apa yang para peneliti anggap sebagai target untuk eksplorasi ilmiah dan itu berarti koneksi baru akan ditemukan yang bahkan belum kita bayangkan. Benar-benar sangat mengasyikkan.
Jaringan yang dikembangkan sekarang telah tersedia secara gratis bagi para peneliti di seluruh dunia untuk memungkinkan kemajuan dikerjakan oleh lebih banyak ilmuwan.
Sumber: scienceblog.com-pixabay.com
Baca juga:
Memahami Perilaku Lalat Buah Mungkin Merupakan Langkah Selanjutnya Menuju Kendaraan Otonom
Peneliti Mengembangkan Tes Darah Untuk Depresi, Gangguan Bipolar
