Компьютер заменит лаборанта в генетических экспериментах // 17 Ноября 2012

Плодовая мушка, известная в научном мире под именем Дрозофила Меланогастер, является постоянным участником широкого спектра экспериментов, проводимых учеными-генетиками. Однако, наблюдение за поведением насекомых неотъемлемая часть таких экспериментов - представляет собой достаточно трудоемкий и утомительный процесс. Группа экспертов из Калифорнийского технологического института (Caltech) постаралась упростить эту задачу. Ученые научили компьютер присматривать за насекомыми и отслеживать закономерности в их поведении.

«Для отслеживания мутаций, влияющих на социальное поведение мух, например повышающих их агрессивность, мы должны подвергнуть тщательному анализу около двух тысяч пар насекомых. Ранее для решения этой задачи требовалась небольшая армия аспирантов, которым приходилось проводить сотни часов за просмотром материалов видеосъемки», - объясняет один их руководителей проекта, профессор биологии Дэвид Андерсон (David J. Anderson).

Система, разработанная двумя кандидатами технических наук Энтером Пероной (Enter Perona) и Хейко Данкертом (Heiko Dankert), базируется на современных технологиях машинного зрения и позволяет автоматизировать этот процесс. Перед началом испытаний исследователи «объяснили» компьютеру, по каким внешним факторам можно оценивать поведение насекомого и загрузили в систему огромное количество наглядных примеров. К примеру, перед тем как наброситься на соперника, муха совершает характерные движения, а ее тело заметно сокращается, после этого насекомое выполняет стремительный рывок вперед. Программа достаточно быстро освоила столь тонкие нюансы и в скором времени научилась справляться с поставленной задачей не хуже, чем ее живые коллеги. Более того, ученые отметили, что машина гарантирует повышенную аккуратность анализа, поскольку не допускает типичных ошибок.

«На последнем этапе испытаний, который стал своеобразным аттестационным экзаменом, системе было предложено изучить видеофрагмент, состоящий из 100 000 кадров (ранее ученые предлагали машине более короткие ролики, включающие от 100 до 1000 кадров), – рассказывает профессор Перона, – И если в ходе предыдущих экспериментов компьютер допускал различные ошибки, то в последнем случае анализ оказался практически безупречным».

В будущем исследователи собираются усовершенствовать свою систему и использовать ее для наблюдения за поведением более сложных организмов, таких как мыши, сообщают обозреватели сайта Science Daily.