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Recensito da Emily Henderson, B.Sc.
Affinché le nostre cellule possano proliferare, differenziarsi o migrare, il nucleo ha bisogno dell’aiuto del suo citoscheletro, l’impalcatura che circonda il nucleo che fornisce alle cellule forma e struttura solida. L’interruzione di questo forte accoppiamento, come la dislocazione del nucleo dal suo citoscheletro, è solitamente un sintomo di malattia nel corpo.
Tuttavia, questa relazione tra il posizionamento del nucleo e l’organizzazione del citoscheletro non è mai stata dimostrata prima a causa della difficoltà nel poter definire matematicamente l’intricato disegno del citoscheletro.
Utilizzando metodi scientifici convenzionali, uno scienziato dovrebbe prima determinare i parametri necessari per definire e misurare il sistema che viene studiato. Questa interpretazione umana della realtà consente la misurazione di sistemi semplici utilizzando parametri ben noti come dimensioni, velocità e distanza. Tuttavia, per molti sistemi complessi, come la rete di fibre che formano il citoscheletro, definire i parametri importanti diventa un compito impossibile.
Interpretare sistemi così complessi è difficile perché dobbiamo inserirli nella nostra interpretazione della realtà e dei suoi misurabili predefiniti. Con le migliaia di fibre simili a spaghetti mescolate, sarebbe umanamente impossibile dire dove inizia l’una e finisce l’altra, per non parlare dei parametri dello studio”.
Assoc Prof Fernandez, ricercatore principale, SUTD
I ricercatori hanno quindi deciso di districare la questione da una prospettiva completamente nuova, spostando invece la loro attenzione dal sistema all’osservatore.
Assoc Prof Javier G. Fernandez e Ph.D. il candidato Jyothsna Vasudevan della Singapore University of Technology and Design (SUTD) ha collaborato con la National University of Singapore e la Nanyang Technological University e ha dimostrato con successo la correlazione tra l’organizzazione del citoscheletro e la posizione nucleare rivolgendosi all’intelligenza artificiale. Il loro studio, “Dai dati qualitativi alla correlazione utilizzando reti generative profonde: dimostrare la relazione della posizione nucleare con la disposizione dei filamenti di actina” è stato pubblicato su PLOS .
Per garantire che i parametri dello studio non fossero limitati dalla concettualizzazione umana, hanno sviluppato un algoritmo generativo unico per interpretare il citoscheletro delle cellule eucariotiche utilizzando dati qualitativi, senza dire al sistema cosa stava osservando e come misurarlo.
