В ННГУ усовершенствовали нейросеть для диагностики скорости старения
Ученые Университета Лобачевского усовершенствовали нейросеть для диагностики скорости старения. Новая модель иммунологических часов получила название SImAge (Small Immuno Age). Она построена на основе глубокой нейронной сети FT-Transformer. Нейросеть оценивает состояние организма по 10 биомаркерам, которые отражают риск развития возрастзависимых заболеваний: патологий сердца, нарушений физической и когнитивной активности и других. На их основе модель делает вывод о сбоях в работе иммунной системы и вычисляет иммунологический возраст человека. Разработка позволяет тестировать эффективность терапевтических подходов, составлять рекомендации по корректировке образа жизни, проводить персонализированную диагностику возрастных аномалий в организме.
«Иммунные клетки избавляются от биологического мусора, от патогенов или ненужных веществ. Это системное воспаление, которое мы не замечаем. Но с возрастом эти процессы становятся все активнее, иммунные клетки могут наносить вред здоровым клеткам и тканям. Для оценки опасности таких аномалий ученые выбирают разные наборы биомаркеров. В нашем новом исследовании мы выбрали 10 наиболее значимых.
Это цитокины – молекулы, отвечающие за воспалительные процессы и общение иммунных клеток между собой. Вместе они дают наибольший объем информации для описания иммуновоспалительного статуса человека», – рассказал заместитель директора Института биологии старения, ведущий научный сотрудник лаборатории системной медицины здорового старения ННГУ Михаил Иванченко.
Подобные модели – «иммунологические часы» – разрабатывают ученые по всему миру. В своем исследовании нижегородцы работают в партнерстве с Университетом Болоньи (Италия) при участии ведущего геронтолога Клаудио Франчески, автора концепции «воспалительного старения».
По словам авторов разработки, на сегодняшний день SImAge – это самая устойчивая и компактная модель «иммунологических часов». В ходе исследования она показала ускоренное старение для пациентов с терминальной стадией почечной недостаточности. По оценке SImAge, их иммунологический возраст превышал календарный на 10-30 лет.
«Классический подход, когда мы сдаем анализы и показатели сравниваются со средними значениями, эффективен в острых случаях, когда уже видны симптомы и можно ставить диагноз. Наш метод более чувствителен к воспалительным процессам. Он поможет оценить отклонения внутри границ нормы, на ранних этапах предсказать появление возрастных заболеваний. Это дополнительная диагностика, которая позволит сделать оценку воспалительных процессов более объективной», – сообщил Михаил Иванченко.
Авторы планируют расширять базу данных, тестировать модель SImAge на участниках с различными возрастными и иммунологическими заболеваниями и совершенствовать нейросеть для более точной диагностики воспалительных процессов у максимально широкого круга людей.
Исследования проводятся в рамках федерального проекта «Искусственный интеллект» при грантовой поддержке Аналитического центра при Правительстве России и Института системного программирования имени В. П. Иванникова РАН. Результаты опубликованы в международном научном журнале Frontiers in Immunology.
Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
