هوش مصنوعی با تحلیل DNA ریسک سکته مغزی را پیش‌بینی می‌کند

استفاده از هوش مصنوعی در حوزه پزشکی، گام بزرگی در جهت پیش‌بینی بیماری‌های مرگبار برداشته است. پژوهشگران اخیراً موفق شده‌اند با بهره‌گیری از مدل‌های پیشرفته، ریسک ابتلا به سکته مغزی را تنها از طریق تحلیل ساختار DNA پیش‌بینی کنند.

تحول در پیش‌بینی سکته مغزی با معماری ترنسفورمر

دانشمندان دانشگاه فناوری سیدنی (UTS) با طراحی یک مدل مبتنی بر معماری ترنسفورمر، توانسته‌اند الگوهای پیچیده ژنتیکی را استخراج کنند. این فناوری که زیربنای مدل‌های زبانی بزرگ مانند ChatGPT است، در اینجا برای تحلیل داده‌های زیستی به کار گرفته شده است.

این ابزار جدید با بررسی تغییرات ژنتیکی، افراد را به سه دسته با سطح خطر کم، متوسط و بالا تقسیم می‌کند. نتایج آزمایش‌ها بر روی بیش از ۴۰ هزار نفر نشان داد که احتمال وقوع اولین سکته مغزی ایسکمیک در گروه پرخطر، ۲۱ درصد بیشتر از گروه کم‌خطر است.

شناسایی ژن‌های کلیدی و نقش عوامل ژنتیکی

برخلاف روش‌های سنتی که نقش ژنتیک را در ارزیابی خطر سکته مغزی محدود می‌دیدند، این مدل توانسته است ۱۸ گونه ژنتیکی تاثیرگذار را شناسایی کند. از جمله مهم‌ترین یافته‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• ژن EDEM2: که در بخش قشر مغز فعال است.
• ژن KANK2: که فعالیت اصلی آن در خون مشاهده می‌شود.

با توجه به اینکه حدود ۳۸ درصد از ریسک سکته مغزی ریشه در عوامل ژنتیکی دارد، این دستاورد می‌تواند مسیر درمان‌های شخصی‌سازی شده را هموار کند.

برتری مدل جدید نسبت به روش‌های آماری قدیمی

تا پیش از این، دانشمندان از روش «امتیاز خطر چندژنی» (PRS) استفاده می‌کردند، اما این روش در درک تعاملات پیچیده بین ژن‌ها و موقعیت آن‌ها در توالی DNA ناتوان بود. مدل جدید با تمرکز بر ارتباطات غیرخطی، دقت بسیار بالاتری ارائه می‌دهد.

«این ابزار می‌تواند به خانواده‌هایی که نگران انتقال ریسک ژنتیکی در سنین پایین هستند، کمک کند تا با آگاهی کامل‌تر از وضعیت سلامت خود اقدام کنند.»

در نهایت، این پژوهش که در ژورنال تخصصی Computer Methods and Programs in Biomedicine منتشر شده، نشان‌دهنده عصر جدیدی در پزشکی پیشگیرانه است که در آن هوش مصنوعی به عنوان یک دستیار حیاتی در تشخیص زودهنگام بیماری‌های پیچیده عمل می‌کند.