مدل کامپیوتری برای پیش بینی نتایج بیماری‌های چشمی


با پیشرفت در زمینه هوش مصنوعی و یادگیری ماشین بیماری‌های چشمی از لحاظ اختلالات محاسباتی که توسط شبکیه انجام می‌شود، قابل توصیف خواهند شد.

چشم‌های ما میزبان یک کامپیوتر زیستی قدرتمند یعنی شبکیه است. درک اینکه چگونه شبکیه تصاویر دنیای بیرون را تبدیل به سیگنال‌هایی می‌کند که مغز قادر به تفسیر آنها است، نه‌تنها موجب افزایش دانش در زمینه‌ی محاسبات مغز می‌شود، بلکه از نظر پزشکی نیز سودمند است. اما آیا ما دانش کافی در زمینه‌ی مدارهای عصبی شبکیه داریم که بفهمیم چگونه یک اختلال، محاسبات شبکیه را تحت تاثیر قرار می‌دهد؟

یک گروه بین‌المللی از پژوهشگران با انجام مجموعه‌ای از آزمایش‌ها ترکیبی متشکل از ابزارهای ژنتیکی، ویروسی و ملکولی، آرایه‌های میکروالکترود با چگالی بالا و مدل‌های کامپیوتری، به این سوال پرداخته‌اند. نتیجه‌ی این مطالعات نشان داد که مدل جدید شبکیه می‌تواند با دقت بالایی نتایج یک اختلال تعریف‌شده را پیش‌بینی کند. این کار قدم مهمی به سوی ایجاد یک مدل کامپیوتری از شبکیه است که می‌تواند نتیجه‌ی بیماری‌های شبکیه را پیش‌بینی کند.

فرایند دیدن در شبکیه آغاز می‌شود؛ جایی که سلول‌های گیرنده‌ی نور، تابش نوری رسیده به چشم را گرفته و آن را به فعالیت عصبی تبدیل می‌کنند. سپس سلول‌های گانگلیون سیگنال‌های بصری را به مغز ارسال می‌کنند. شبکیه چیزی فراتر از یک دوربین و یک کابل است: شبکیه بین گیرنده‌های نوری و سلول‌های گانگلیونی، مدارهای پیچیده‌ی عصبی دارد که از انواع بسیار مختلفی از سلول‌های عصبی تشکیل شده‌اند. این مدارها سیگنال‌های ورودی را به روشی پیچیده پردازش می‌کنند و ويژگی‌های مهم صحنه‌ی بصری را استخراج می‌کنند.

در سطح خروجی شبکیه، محاسبات مدارهای شبکیه، چیزی حدود سی بازنمایی عصبی از صحنه‌ی بصری ایجاد می‌کنند که به موازات به مغز منتقل می‌شوند. بنابراین شبکیه همچون دستگاه محاسباتی قوی عمل کرده و بازنمایی‌های بصری را به شیوه‌ی عمیقی شکل می‌دهد. برای درک مکانیسم دیدن و پیش‌بینی نتایج بیماری‌های بصری، لازم است که بفهمیم چگونه این سی کانال خروجی شبکیه دنیای بصری را نشان می‌دهند و چگونه ویژگی‌های عملکردی متفاوت آن‌ها در نتیجه‌ی معماری مدارهای شبکیه حاصل می‌شود.

پژوهشگران برای پاسخ به این سوال، در یک عنصر خاص مدار شبکیه اختلال ایجاد کردند و در همان زمان بررسی کردند که این آشفتگی چگونه ویژگی‌های عملکردی کانال‌های خروجی مختلف شبکیه را تغییر می‌دهد. آنتونیا دریننبرگ نویسنده‌ی اصلی مقاله‌ی پژوهشی مربوطه، روشی را برای کنترل فعالیت سلول‌های افقی توسعه داد. سلول‌های افقی مولفه‌ای از مدار شبکیه هستند که مهار بازخورد را در اولین سیناپس بصری بین گیرنده‌های نوری و سلول‌های دو قطبی ایجاد می‌کنند. او با این روش که شامل اجزای ویروس‌ها، موش ترانسژنیک و کانال‌های یونی دریچه لیگاندی مهندسی‌شده بود، توانست بازخورد را در نخستین سیناپس بصری خاموش و روشن کند. او برای اندازه‌گیری اثرات این آشفتگی در خروجی شبکیه، از آرایه‌های میکروالکترودی با چگالی بالا استفاده کرد و سیگنال‌های الکتریکی صدها سلول گانگلیون را به‌طور همزمان ثبت کرد.

ایجاد یک آشفتگی موجب ایجاد مجموعه‌ای بزرگ از تغییرات مختلف در خروجی شبکیه شد. دریننبرگ می‌گوید: ما از طیف گسترده اثراتی که در نتیجه‌ی ایجاد اختلال در یک عنصر به‌خوبی تعریف‌شده‌ی شبکیه، ایجاد شد، تعجب کردیم. در ابتدا مردد بودیم که مشکلات فنی ممکن است موجب این تنوع شده باشد. اگرچه بعد از اندازه‌گیری سیگنال‌ها در هزاران سلول گانگلیون و در کانال‌های خروجی تعریف‌شده‌ی شبکیه، معلوم شد که تنوع مشاهده‌شده در مشارکت سلول‌های افقی باید حاصل معماری خاص مدارهای شبکیه باشد.

چگونه یک مولفه‌ی مدار شبکیه می‌تواند منجر به چنین اثرات مختلفی شود؟ برای بررسی این موضوع، فلیکس فرانک و راوا دا-سیلوریا یک مدل کامپیوتری از شبکیه ساختند. در این مدل مسیرهای مختلف عبور سیگنال از شبکیه شبیه‌سازی شد و تیم علمی به‌دنبال این موضوع بود که آیا دانش کنونی آن‌ها از مدار عصبی شبکیه می‌تواند توجیه‌گر اثرات مشاهده‌شده در آزمایش باشد یا نه. در حین مطالعه‌ی رفتار مدل، پژوهشگران دریافتند که مدل می‌تواند کل تغییرات اندازه‌گیری شده در آزمایش را دوباره تکرار کند؛ یعنی پژوهشگران توانسته بودند به‌درستی مدل را تعریف کنند. علاوه بر این مدل، پنج بیش‌بینی دیگر در مورد نقش سلول‌های افقی ارائه کرد که در داده‌های قبلی به دست نیامده بود. فرانک می‌گوید: ما وقتی دیدیم مدل از چیزی که هنگام ساخت آن در ذهن داشتیم، جلوتر رفته است، شگفت‌زده شدیم. تمام پیش‌بینی‌های اضافه، وقتی مورد آزمون قرار گرفتند، تایید شدند.

دا-سیلوریا توضیح می‌دهد که یک راه برای آزمایش درستی درک ما از شبکیه این است که یکی از عناصر آن را دچار اختلال کنیم و تمام خروجی‌ها را اندازه‌گیری کنیم و ببینیم که آیا دانش ما که به صورت یک مدل تعریف شده است، می‌تواند تغییرات مشاهده شده را پیش‌بینی کند یا نه. روسکا نیز گفت: مرحله بعدی استفاده از این مدل برای پیش‌بینی نتایج بیماری‌های چشمی است.

تهیه و تنظیم : هیئت تحریریه آریاسان

منابع:

www.zoomit.ir


براي خريد اينترنتي و آنلاين محصولات آریاسان اینجا کلیک کنید.

https://t.me/ariasunmed عکس-تلگرام

https://www.instagram.com/ariasunmed Insta-iCon-450x450

وب سایت آریاسانیوب نت آریاسانیپورتال آریاسانیمجله سلامتپزشک خانواده پزشكي بهداشت دارو
مجله سلامتپزشک خانواده پزشكی بهداشت دارودرمان آریاسان الکامپ نمایشگاه الکامپ الکامپ آنلاین سلامت الکترونیکگردشگری آریاسان سیتی نت پاك سمن سوكام آریاسان سوپاك آریاسان مدی فارما تبلیغات پیشخوان نیازمندی ها کاریابیصرافیارزسکهطلاماشینملکزمینساختمانبورسبانکدولتملت رهبرمجلسقرآنکتابکنکوردانشجودانشگاهدانش بنیانورزشصدا سیمادینزندگیمردمامیدکاربیمهبیکاریجوانورزشاطلاعات فناوری کامپیوترسخت افزارنرم افزاررایانهسرورمجازیتبلتموبایلزنجانتهرانایرانآلمانیونانگرجستانگرجستاندبیجهانهوافضاکشور كالا یابفروشگاه اینترنتی گروه بین المللی آریاسان WikiPharmaAriaSunساختتولیدعملیاتی صنعتیتاسیس تجهیز نصب و راه اندازی و سرمایه گذاری هوا فضا بازرگانی بین المللی پژوهشی صنعتیبازرگانی پزشكی دامپزشكی بهداشت دارو درمانسلامت فناوری اطلاعات و رایانه هواپیماییگردشگری طراحی لوگو طراحی استیکر کمپین تبلیغاتی اخبار علمی و پژوهشی اخبار سیاسی اقتصادی تجارت بین المللی بورس و بازار سرمایه اخبار پزشکیگردشگری و میراث فرهنگی هوانوردی و گردشگری ورزشی و المپیک حوزه و دانشگاه قرآنی فرهنگ و هنر صنعت و تکنولوژی حوادث بانوان نرخ ارز و طلا و سکه صرافی ها وب سایت آرپی وب سایت کاراندیشه اهواز وب سایت پانا بیوتی پاک سمنسینره طبیعت زنده کیابهداشت پانابیوتی کلینیک صدف رادآریاسان مان آریاسان پادآریاسانسوکام آریاسان رزرواسیون توریستی بیکاریجوانورزش
آریاسان AriaSunكالایاب KalayabآریاسانبازارAriaSunBazarمدیكالاMediKalaگروه_آریاسانAriaSunGroup طراحی وب سایت تورهای تفریحی RP وب سایت تورهای زیارتی وب سایت تورهای تاریخی وب سایت تورهای اقامتی وب سایت تورهای فرهنگی پانا وب سایت تورهای طبیعی کاراندیشه اهواز وب سایت تورهای علمی نفت و پالایشگاه وب سایت تورهای ورزشی گاز وب سایت تورهای متبركه آب وب سایت تورهای نمایشگاهی سایت تورهای نمایشگاهی وب سایت تورهای سیاحتی سایت تورهای سیاحتی وب سایت تورهای لحظه آخر سایت تورهای لحظه آخر وب_سایت تورهای داخلی سایت تورهای تفریحی سایت تورهای داخلی سایت تورهای زیارتی اماكن تفریحی طراحی طراحی وب سایت سیتی نت طراحی سایت اماكن تفریحی زیارتی اماكن زیارتی طراحی وب سایت اماكن زیارتی سیتی نت طراحی سایت اماكن زیارتی اماكن سیاحتیسوپاك آریاسان طراحی وب سایت اماكن سیاحتی طراحی سایت اماكن سیاحتی اماكن تاریخی طراحی وب سایت اماكن تاریخی طراحی سایت اماكن تاریخی اماكن اقامتی طراحی وب سایت اماكن اقامتی طراحی سایت اماكن اقامتی اماكن فرهنگی طراحی وب سایت اماكن فرهنگی طراحی سایت اماكن فرهنگی اماكن طبیعی طبیعی اماكن طراحی سایت اماكن طبیعی طراحی وب سایت اماكن طبیعی علمی طراحی سایت اماكن علمی طراحی وب سایت اماكن علمی ورزشی اماكن ورزشی طراحی وب سایت اماكن ورزشی طراحی سایت اماكن ورزشی اماكن ورزشی ورزشیورزش طراحی سایت اماكن ورزشی سیما طراحی وب سایت اماكن ورزشیمتبركه اماكن متبركه طراحی سایت اماكن متبركه نمایشگاهی اماكن نمایشگاهی طراحی سایت اماكن نمایشگاهی طراحی وب سایت اماكن نمایشگاهی تفریحی تورهای تفریحی طراحی وب سایت تورهای تفریحی طراحی سایت تورهای تفریحی زیارتی سایت تورهای زیارتی طراحی سایت تورهای زیارتی طراحی وب سایت تورهای زیارتی تاریخی تورهای تور طراحی سایت تورهای تاریخی طراحی وب سایت تورهای تاریخی تورهای اقامتی طراحی سایت تورهای اقامتی طراحی وب سایت تورهای اقامتی فرهنگی طراحی سایت تورهای فرهنگی طراحی وب سایت تورهای فرهنگی طبیعی طراحی سایت تورهای طبیعی طراحی وب سایت تورهای طبیعی علمی طراحی سایت تورهای علمی طراحی وب سایت تورهای علمی طراحی سایت تورهای ورزشی طراحی وب سایت تورهای ورزشی طراحی سایت تورهای متبركه طراحی وب سایت تورهای متبركه نمایشگاهی تورهای نمایشگاهی سیاحتی طراحی سایت تورهای سیاحتی لحظه آخر تورهای لحظه آخر طراحی سایت تورهای لحظه آخر تورهای داخلی طراحی سایت تورهای داخلی طراحی وب سایت تورهای داخلی تورهای خارجی طراحی سایت تورهای خارجی طراحی وب سایت تورهای خارجی ساحلی کار طراحی سایت تورهای ساحلی شهری طراحی سایت تورهای شهری طراحی وب سایت تورهای شهری صحرانوردی طراحی سایت تورهای صحرانوردی طراحی وب سایت تورهای صحرانوردی كوهنوردی دریانوری طراحی سایت تورهای دریانوردی طراحی وب سایت تورهای دریانوردی هوانوردی طراحی سایت تورهای هوانوردی كروز كشتیهای كروز طراحی سایت تورهای كشتیهای كروز طراحی وب سایت تورهای كشتیهای كروز پروازهای داخلی طراحی سایت پروازهای داخلی پروازهای خارجی طراحی وب سایت پروازهای خارجی پروازهای لحظه آخر طراحی وب سایت پروازهای لحظه آخر ارزان طراحی وب سایت پروازهای ارزان خرید آنلاین طراحی وب سایت خرید آنلاین فروش آنلاین طراحی وب سایت فروش آنلاین خرید و فروش آنلاین فروشگاهی آنلاین طراحی سایت فروشگاهی آنلاین بلیط آنلاین طراحی سایت بلیط آنلاین اینترنتی طراحی سایت فروشگاه اینترنتی بلیط اینترنتی طراحی سایت بلیط اینترنتی > parscoders پارس کودرز

برچسب‌ها, , ,

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars ( رتبه ای داده نشده )
Loading...

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

اشتراک گذاری