Датчик серотонина, разработанный с использованием искусственного интеллекта (ИИ), может помочь ученым изучать сон и психическое здоровье, а в перспективе разрабатывать неврологические лекарственные препараты, пишет портал Pharmaphorum.
Национальный институт здравоохранения США сообщил, что в недавнем исследовании был искусственный интеллект использован для преобразования бактериального белка. Есть надежда, что белок, который «улавливает» молекулы серотонина и позволяет их отслеживать, сможет обнаруживать тонкие изменения уровня серотонина в реальном времени во период сна, страха или социальных взаимодействий.
По данным Института, этот метод также можно использовать для проверки эффективности новых психоактивных препаратов.
Исследование на мышах проводилось в рамках инициативы — Brain Research Through Advancing Innovative Neurotechnologies (BRAIN), которая направлена на революцию в понимании работы мозга в здоровых и патологических условиях.
В ходе исследования ученые превратили бактериальный белок, захватывающий питательные вещества, в высокочувствительный флуоресцентный датчик, который загорается при захвате серотонина.
Исследователи использовали алгоритмы машинного обучения, чтобы помочь компьютеру «придумать» 250 000 новых дизайнов. После трех раундов испытаний ученые остановились на одном.
Эксперименты на срезах мозга мышей показали, что датчик реагировал на сигналы серотонина, передаваемые между нейронами в точках синаптической связи.
Дальнейшие эксперименты с клетками в чашках Петри показали, что датчик может эффективно отслеживать изменения этих сигналов, вызванные лекарствами, включая кокаин, МДМА и несколько широко используемых антидепрессантов.
Исследования на мышах показали, что датчик отслеживал ожидаемое повышение уровня серотонина, когда мыши бодрствовали, и падение, когда мыши засыпали.
Они также заметили большее падение, когда мыши в конечном итоге вошли в более глубокое состояние быстрого сна.
