Динара Андреева 0,0

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: «Биомолекула» не раз писала о важности GPCR в нашем организме. Долгое время ученым не удавалось получить активные структуры GPCR в комплексе с G-белком и лигандом — природа тщательно скрывала от исследователей молекулярные механизмы работы этих рецепторов. Однако появление новых технологических подходов позволило преодолеть эту преграду. В этой статье мы расскажем о четырех способах стабилизировать активный комплекс GPCR–лиганд–G-белок. Рассмотренные подходы позволяют раскрыть молекулярные механизмы активации рецепторов и открывают новые пути для рационального дизайна лекарств, помогая фармакологам с хирургической точностью находить новые терапевтические средства.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Если бы незадачливый путешественник во времени случайно убил асгардархей, на базе которых сформировались эукариоты, то каким был бы наш мир? Был бы он обречен оставаться скучным и лишенным сложных многоклеточных форм? Не совсем. Гигантские серные бактерии имели бы шанс развиться в клетки со сложной структурой, напоминающие эукариот, и в сложные многоклеточные организмы. В этой заметке в жанре альтернативной эволюции я использую генеративный искусственный интеллект, чтобы представить, как выглядел бы этот мир — и показать эволюционный потенциал обитателей сероводородных озер.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Стремительное развитие технологий компьютерного зрения в последние годы, подпитываемое прогрессом в глубоком обучении и доступностью больших данных, существенно трансформирует многие ключевые процессы в науке, промышленности, медицине и повседневной жизни. Особенно революционна его роль в сферах, где человеческое восприятие является слабым местом, внося субъективность, когнитивные искажения и ошибки, вызванные усталостью. Современные системы на основе нейронных сетей и сложных архитектур не просто анализируют изображения, а понимают их контекст, превосходя человека в скорости, точности и постоянстве. Они обеспечивают автоматический, объективный и мгновенный анализ визуальных данных — от обнаружения и диагностики патологий по рентгеновским снимкам до навигации беспилотных автомобилей и управления «умным» городом. Так компьютерное зрение перестало быть лабораторным узкоспециализированным инструментом, а превратилось в незаменимую технологию для принятия точных и надежных решений в цифровую эпоху, где ценность объективных визуальных данных непрерывно растет.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Эмпатия, способность чувствовать и разделять эмоции других, уходит корнями в глубокое эволюционное прошлое, будучи важным механизмом выживания социальных видов. Ее основы прослеживаются у животных — от крыс, освобождающих сородичей из заточения, до птиц и приматов, утешающих партнеров после конфликтов. Нейробиологические исследования раскрывают работу древних мозговых структур и гормонов, таких как окситоцин, которые формируют нейронную основу сопереживания и заботы. Этот мощный механизм не только укрепляет социальные связи, но и служит фундаментом для просоциального поведения, сдерживая агрессию и побуждая к помощи, что в конечном итоге определяет саму суть человечности.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Дендритные шипики — это выступы плазматической мембраны нейронов на их отростках (дендритах), отвечающие за синаптические связи с другими нейронами (в синапсе они выступают в роли постсинаптической мембраны). Дендритные шипики могут иметь самые разные формы; в течении жизни они появляются, растут, меняются и исчезают. Считается, что морфология (форма) дендритных шипиков тесно связана с тем, как они функционируют. Также выдвигаются гипотезы о связи расположения шипиков на нейроне и их функционировании. Область исследования формы шипиков и их расположения при различных состояниях и заболеваниях поистине безгранична. Ранее разработанные математические методы и ПО для анализа изображений шипиков с ростом объема данных теряют свою актуальность, так как они лишь упрощают или совершенствуют неточную и долгую ручную обработку таких сложных данных. На сцену выходит искусственный интеллект: нейросетевые методы сегментации дендритов и шипиков, машинная классификация шипиков и дендритов на основе математических метрик, графовые нейронные сети для классификации нейронов. Об этих методиках и перспективах использования их в исследованиях дендритных шипиков расскажем ниже.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: На заре обработки биологических снимков исследователь проводил долгие часы, вручную обводя контуры клеток или даже подсчитывая клетки микроскопического поля в камере Горяева. Развитие технологий обработки изображений позволило автоматизировать такие задачи, как подсчет клеток на снимке и их классификация. Это значительно продвинуло разработку лекарств (быстрый анализ выживаемости), диагностику заболеваний и многие другие направления исследований. В этой статье рассмотрим эволюцию подходов к определению клеток на микроскопических изображениях в задачах компьютерного зрения — как методы анализа клеточных снимков развивались от алгоритмов с жестко заданными правилами обработки пикселей к нейросетевым моделям, использующим обучение на данных, геометрические представления формы и самообучение. И разберемся, почему каждый новый подход возникал как ответ на ограничения предыдущего, и как со временем менялся сам способ формального описания клеточной структуры.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Тема радиомики уже поднималась на «Биомолекуле» — в статье «Увидеть то, что неподвластно глазу» были заложены основы понимания этой технологии. Здесь мы идем дальше: подробно разбираем не только принципы, но и конкретные клинические применения, проблемы воспроизводимости и международные стандарты качества.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Искусственный интеллект перестает быть технологией будущего и начинает активно использоваться в различных сферах жизни человека. В данной статье рассмотрены задачи, которые он помогает решать в области ветеринарной медицины, а также перспективы и вызовы, возникающие при внедрении инновационных технологий в практику ветеринарных врачей. Может ли искусственный интеллект полностью заменить человека?