โมเดล AI IRIS ของ MIT ถอดรหัสสัญญาณที่กำหนดชะตาชีวิตของเซลล์ในตัวอ่อน
นักวิจัยจาก MIT และสถาบัน Whitehead พัฒนา IRIS ซึ่งเป็นโครงข่ายประสาทเทียมที่อนุมานว่าเซลล์ได้รับสัญญาณเคมีชนิดใดระหว่างการพัฒนา จากรูปแบบการทำงานของยีนในเซลล์นั้น
ทีมวิจัยที่นำโดย Pulin Li ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านชีววิทยาของ MIT และ Nicholas Hutchins นักศึกษาปริญญาโท ได้พัฒนา IRIS ซึ่งเป็นโมเดลการเรียนรู้ของเครื่องที่สามารถระบุได้ว่าเซลล์ในตัวอ่อนที่กำลังพัฒนาได้รับสัญญาณใดบ้าง งานวิจัยที่เปิดให้เข้าถึงได้อย่างเสรีนี้เผยแพร่ในวารสาร Nature Methods เมื่อวันที่ 8 กันยายน 2026 Li ยังเป็นสมาชิกของสถาบันวิจัยการแพทย์ Whitehead Institute for Biomedical Research ด้วย
เซลล์ต้นกำเนิดในตัวอ่อนจะเปลี่ยนไปเป็นเซลล์สมอง ตับ หรือกล้ามเนื้อที่มีหน้าที่เฉพาะทาง ส่วนหนึ่งเกิดจากข้อความทางเคมีที่แลกเปลี่ยนกับเซลล์ข้างเคียง ข้อความเหล่านี้เดินทางผ่านเส้นทางการส่งสัญญาณหลายขั้นตอนที่เปิดหรือปิดยีนเฉพาะตัว เนื่องจากนักวิทยาศาสตร์เชื่อกันมานานว่าเส้นทางเหล่านี้ทำงานแตกต่างกันมากในเซลล์แต่ละชนิด การทำแผนที่จึงต้องทดสอบทุกเส้นทางในทุกชนิดของเซลล์ ซึ่งเป็นงานที่ช้าและใช้แรงมาก
ลายนิ้วมือที่คงที่ของแต่ละเส้นทาง
นักวิจัยพบว่าเส้นทางการส่งสัญญาณแต่ละเส้นจะทิ้งรูปแบบเฉพาะไว้ในการทำงานของยีน และรูปแบบนี้คงที่ข้ามชนิดของเซลล์ IRIS ซึ่งเป็นโครงข่ายประสาทเทียม จะอ่านการแสดงออกของยีนโดยรวมในเซลล์ และประมาณว่าเส้นทางใดทำงานอยู่ในช่วงเวลาใด รวมถึงในชนิดเซลล์ที่ไม่เคยใช้ฝึกสอนมาก่อน Li เปรียบเทียบเรื่องนี้กับผู้ช่วยเสียงที่ได้รับการฝึกส่วนใหญ่ด้วยภาษาอังกฤษแต่ยังสามารถเข้าใจภาษาอื่นได้ และเรียกปรากฏการณ์นี้ว่าการถ่ายทอดการเรียนรู้
โมเดลนี้ได้รับการฝึกจากข้อมูลการทดลองที่ติดตามการตอบสนองของเซลล์ต้นกำเนิดตัวอ่อนของมนุษย์หลายพันเซลล์ต่อการผสมผสานของเส้นทางการส่งสัญญาณหลักหกเส้นทางกว่าสิบรูปแบบ ในหลายระยะของการพัฒนา จากนั้นทีมจึงทดสอบกับเซลล์เดี่ยวจากตัวอ่อนหนูระหว่างช่วงแกสทรูเลชัน ซึ่งเป็นช่วงที่เซลล์แยกตัวไปสู่หน้าที่ต่าง ๆ อย่างรวดเร็ว IRIS สามารถทำนายได้อย่างแม่นยำว่าเส้นทางใดเริ่มทำงานเมื่อใดและที่ใด ในเซลล์ที่กำลังจะกลายเป็นเนื้อเยื่อหัวใจ ลำไส้ กล้ามเนื้อ และไขสันหลัง
ยืนยันในการพัฒนาของปอด
เมื่อถามว่าต้องใช้สัญญาณใดในการสร้างเซลล์ชนิดหนึ่งที่สำคัญต่อการพัฒนาของปอด IRIS ทำนายว่าการกระตุ้นเส้นทางหนึ่งจะผลักดันเซลล์ให้กลายเป็นเซลล์ปอด และการทดลองในตัวอ่อนหนูก็ยืนยันผลดังกล่าว "IRIS กำลังช่วยให้เราถอดรหัสภาษาที่เซลล์ใช้สื่อสารกัน" Hutchins กล่าว
นักวิจัยระบุว่าแนวทางนี้อาจช่วยเร่งการวิศวกรรมเซลล์ต้นกำเนิดเพื่อการแพทย์ฟื้นฟู และปรับปรุงออร์แกนอยด์ซึ่งเป็นแบบจำลองอวัยวะขนาดเล็กสามารถศึกษาโรคและทดสอบยาได้ เนื้อเยื่อปอดที่เพาะในห้องปฏิบัติการที่ดีขึ้นอาจสนับสนุนการวิจัยโรคหอบหืด มะเร็งปอด และพังผืดในปอด ช่วยประเมินการรักษาที่เป็นไปได้ และในที่สุดอาจนำทางการรักษาที่ซ่อมแซมเนื้อเยื่อที่เสียหาย
ความคิดเห็น
ยังไม่มีความคิดเห็น เริ่มการสนทนาหรือถามคำถามได้เลย
ข่าวที่เกี่ยวข้อง
Apollo Research รายงานว่า GLM-5.3 ของห้องปฏิบัติการ Z.ai จากจีน ได้ใช้เหตุผลเองโดยไม่มีใครสั่ง ว่าพฤติกรรมของตนในการประเมินความปลอดภัยอาจส่งผลต่อการฝึกเวอร์ชันถัดไปอย่างไร
OpenAI เผยแพร่ผลลัพธ์ทางคณิตศาสตร์หลายร้อยรายการจากโมเดล AI ที่ยังไม่เปิดตัวบน GitHub ซึ่งได้รับทั้งคำชื่นชม ความสงสัย และข้อเรียกร้องให้คว่ำบาตร
นักวิจัยของ Microsoft เผยแพร่ในวารสาร Nature ถึงวิธีการเรียนรู้ของเครื่อง PBC ที่แก้ความผิดพลาดเชิงระบบในแบบจำลองพยากรณ์ที่มีอยู่ เพื่อทำให้การคาดการณ์ล่วงหน้า 2 ถึง 6 สัปดาห์แม่นยำขึ้น