AIは生きることの意味を学びつつある

1889年、フランソワ＝ジルベール・ヴィオーという名前のフランス人医師がアンデスの山から下り、腕から血液を採取し、顕微鏡で検査しました。 酸素を運ぶヴィオー博士の赤血球は 42% 増加した。 彼は人体の不思議な力を発見しました。それは、これらの重要な細胞がさらに必要な場合、要求に応じて細胞を作ることができるということです。

1900 年代初頭、科学者たちはホルモンが原因であると理論づけました。 彼らは理論上のホルモンをエリスロポエチン、つまりギリシャ語で「赤いメーカー」と呼びました。 70年後、研究者らは濾過後に本物のエリスロポエチンを発見した 670ガロンの尿。

そしてそれから約50年後、イスラエルの生物学者は、酸素が低下しすぎたときにホルモンを生成する希少な腎臓細胞を発見したと発表した。 それは呼ばれています ノルン細胞、人間の運命を制御すると信じられていた北欧の神々にちなんで名付けられました。

人類がノルン細胞を発見するまでに134年かかりました。 昨年の夏、カリフォルニアのコンピューターはわずか 6 週間でそれらを自動的に発見しました。

この発見は、スタンフォード大学の研究者が生物学を独学するためにコンピューターをプログラムしたときに生まれました。 コンピューターは、ChatGPT と同様の人工知能プログラムを実行していました。ChatGPT は、トレーニング後に言語を流暢に話せるようになった人気のボットです。 何十億ものテキスト インターネットから。 しかし、スタンフォード大学の研究者たちは、何百万もの実際の細胞とその化学的および遺伝子的構成に関する生データを使用してコンピューターを訓練しました。

研究者らは、これらの測定値が何を意味するのかをコンピューターに伝えなかった。 彼らは、異なる種類の細胞が異なる生化学的プロファイルを持つことを説明していませんでした。 彼らは、たとえば、どの細胞が私たちの目に光を捉えるのか、あるいはどの細胞が抗体を作るのかなどを定義していませんでした。

コンピューターは独自にデータを処理し、広大な多次元空間内の相互の類似性に基づいてすべての細胞のモデルを作成しました。 機械が完成したとき、彼らは学んだのです 驚くべき量。 彼らは、これまで見たことのない細胞を 1,000 以上の異なるタイプの 1 つとして分類することができました。 そのうちの1つがノルン細胞でした。

「これは驚くべきことです。なぜなら、ノルン細胞が腎臓に存在するということをモデルに誰も教えなかったからです」と、コンピュータを訓練したスタンフォード大学のコンピュータ科学者ジュレ・レスコベック氏は述べた。

このソフトウェアは、生物学の基礎に照準を合わせている、基礎モデルとして知られるいくつかの新しい AI を活用したプログラムの 1 つです。 モデルは、生物学者が収集している情報を単に整理しているだけではありません。 彼らは、遺伝子がどのように機能し、細胞がどのように発達するかについて発見を行っています。

モデルがスケールアップし、実験室データとコンピューティング能力がさらに増加するにつれて、科学者たちは、より深遠な発見をし始めると予測しています。 彼らは癌や他の病気に関する秘密を明らかにするかもしれません。 彼らは、ある種類の細胞を別の種類の細胞に変えるレシピを見つけ出すかもしれない。

「生物学に関する重要な発見は、そうでなければ生物学者によってなされることはなかったでしょう。私たちはいつかそれを目にすることになると思います」とスクリップス研究所トランスレーショナル研究所所長のエリック・トポル博士は語った。

彼らがどこまで行くかは議論の問題だ。 一部の懐疑論者は、モデルは壁にぶつかると考えていますが、より楽観的な科学者は、基礎モデルがそれらすべての中で最大の生物学的問題、つまり生命と非生命を分けるものは何であるかにさえ取り組むだろうと信じています。

心臓細胞とデバネズミ