به نقل از «فرارو»

اعضای بدن شما چند سال دارند؟

تاریخ انتشار: ۱۷ آذر ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۲۵۴۲۴۰

پژوهشگران در پژوهشی به این نتیجه رسیده‌اند که ترکیب آزمایش خون با هوش مصنوعی برای تعیین سن زیستی اعضای بدن می‌تواند به پیش‌بینی بیماری‌هایی مانند آلزایمر کمک کند.

به گزارش دیجیاتو، پژوهشگران آمریکایی در یک مطالعه دریافتند افرادی که اعضای آن‌ها سریع‌تر از باقی بدن‌شان پیر می‌شود، ریسک بالایی برای توسعه بیماری در آن عضو در عرض ۱۵ سال دارند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

این پژوهشگران با استفاده از یادگیری ماشینی به بررسی سطح پروتئین‌های خون انسان پرداختند. آن‌ها روی ۱۱ عضو یا بافت بدن متمرکز شدند: مغز، قلب، ریه، کلیه، کبد، پانکراس، روده، سیستم ایمنی، عضلات، چربی و عروق.

تیم پژوهشی برای تمرین‌دادن الگوریتم هوش مصنوعی سطح تقریباً ۵٬۰۰۰ پروتئین را در خون ۱٬۳۹۸ بیمار سالم یک مؤسسه پژوهشی آلزایمر بررسی کردند. این افراد از ۲۰ تا ۹۰ سال سن داشتند، اما غالباً در سنین میانی تا پیری بودند.

پژوهشگران پروتئین‌هایی را که ژن‌های آن‌ها در یک عضو چهار برابر فعال‌تر از اعضای دیگر بود، مشخص کردند. آن‌ها به این ترتیب ۸۵۸ پروتئین مخصوص عضو‌ها پیدا کردند و الگوریتم خود را طوری آموزش دادند که سن فرد را براساس آن‌ها تخمین بزند.

با این روش، آن‌ها آزمایش خونی توسعه دادند که سن زیستی یک عضو را در یک فرد ظاهراً سالم تخمین می‌زند. این سن نشان می‌دهد که ریسک بیماری در عضو مرتبط چقدر است.

پژوهشگران الگوریتم هوش مصنوعی خود را روی آزمایش خون ۵٬۶۷۶ نفر استفاده کردند. تقریباً ۲۰ درصد از این افراد پیری بسیار شدیدی در یک عضو و ۱٫۷ درصد پیری در چند عضو داشتند. پژوهشگران می‌گویند پیری سریع یک عضو می‌تواند ریسک مرگ را ۲۰ تا ۵۰ درصد افزایش دهد.

تشخیص بیماری‌های زوال عقل در مراحل آغازین می‌تواند کارایی روش‌های درمانی را بسیار بالا ببرد.

ارتباط سن اعضای بدن و ریسک ابتلا به بیماری

طبق یافته‌های این مطالعه، در بیمارانی که دچار پیری زودرس قلب بودند، احتمال توسعه نارسایی قلبی ۲۵۰ درصد بیشتر بود. از طرف دیگر، پیری سریع مغز و عروق می‌توانست نشانه‌ای از پیشرفت بیماری آلزایمر باشد. قدرت این پیش‌بینی از بهترین نشانگر‌های زیستی مبتنی بر خون موجود بهتر بود.

بیماری‌هایی که زوال عقل ایجاد می‌کنند، مانند آلزایمر، می‌توانند دهه‌ها پیش از ظهور اولین نشانه‌ها، در مغز آغاز شوند. بسیاری از درمان‌های جدید تنها در مراحل ابتدایی بیماری آلزایمر کارآمد هستند. درنتیجه، روش‌هایی ساده که بتوان با استفاده از آن‌ها بیماری‌ها را در مراحل اولیه توسعه تشخیص داد، اهمیت بالایی دارند.

به این ترتیب، نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که بررسی آزمایش خون با استفاده از الگوریتم‌های هوش مصنوعی پنجره‌ای برای پی‌بردن به اتفاقات درون بدن ایجاد می‌کند.

قدم بعدی پژوهشگران این است که آزمایش خون خود را روی ۵۰٬۰۰۰ تا ۱۰۰٬۰۰۰ نفر دیگر بررسی کنند. تکرار این نتایج می‌تواند ثابت کند که نظارت بر سلامت اعضای ظاهراً سالم به‌صورت تکی می‌تواند راهی مطمئن برای شناسایی اعضای دچار پیری زودرس باشد. شاید حتی بتوان افراد را پیش از بیمارشدن درمان کرد.

منبع: فرارو

کلیدواژه: آزمایش خون هوش مصنوعی تعیین سن زیستی آلزایمر قیمت طلا و ارز قیمت موبایل آزمایش خون هوش مصنوعی بیماری ها یک عضو

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت fararu.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «فرارو» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۲۵۴۲۴۰ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

نقشه‌ تلسکوپ فضایی «جیمز وب» از آب‌وهوای یک سیاره فراخورشیدی

«تلسکوپ فضایی جیمز وب» به پژوهشگران در نقشه‌برداری از آب‌وهوای یک سیاره فراخورشیدی کمک کرد.

به گزارش ایسنا، یک گروه بین‌المللی از پژوهشگران با موفقیت از «تلسکوپ فضایی جیمز وب» برای ترسیم نقشه آب‌وهوایی یک سیاره فراخورشیدی غول‌پیکر گازی داغ استفاده کردند.

به نقل از ناسا، بررسی‌های دقیق در طیف گسترده‌ای از نور فروسرخ میانی، همراه با مدل‌های سه‌بعدی آب‌وهوا و مشاهدات پیشین تلسکوپ‌های دیگر، وجود ابرهای متراکم و مرتفع را نشان می‌دهند که آسمان را هنگام روز و شب می‌پوشانند و همچنین، بادهای استوایی را به نمایش می‌گذارند که گازهای جوی را با سرعت ۵۰۰۰ مایل در ساعت در اطراف سیاره فراخورشیدی «WASP-43 b» ادغام می‌کنند.

این جدیدترین نمایش علم سیارات فراخورشیدی به شمار می‌رود که اکنون با توانایی خارق‌العاده جیمز وب برای بررسی تغییرات دما و تشخیص گازهای اتمسفر در تریلیون‌ها مایل دورتر امکان‌پذیر شده است.

سیاره فراخورشیدی WASP-43 b یک نوع «مشتری داغ»(Hot Jupiter) است. این سیاره هم‌اندازه مشتری عمدتا از هیدروژن و هلیوم ساخته شده و بسیار داغ‌تر از سایر سیارات غول‌پیکر منظومه شمسی است. اگرچه ستاره آن کوچک‌تر و سردتر از خورشید است اما WASP-43 b در فاصله ۱.۳ میلیون مایلی می‌چرخد که کمتر از یک بیست و پنجم فاصله بین عطارد و خورشید است.

با چنین مداری، سیاره از نظر جزر و مدی قفل می‌شود؛ به این معنی که یک طرف آن به طور مداوم روشن است و طرف دیگر در تاریکی دائمی قرار دارد. اگرچه طرف شب هرگز هیچ تابش مستقیمی را از ستاره دریافت نمی‌کند اما بادهای شدید در حال وزش به سمت شرق، گرما را از طرف روز به اطراف انتقال می‌دهند.

از زمان کشف سیاره WASP-43 b در سال ۲۰۱۱، تلسکوپ‌های متعددی از جمله «تلسکوپ فضایی هابل» و «تلسکوپ فضایی اسپیتزر» آن را رصد کرده‌اند. «تیلور بل»(Taylor Bell) پژوهشگر «مؤسسه تحقیقات محیطی منطقه خلیج»(BAERI) و پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: با تلسکوپ فضایی هابل، به وضوح می‌توانیم ببینیم که بخار آب در طرف روز سیاره وجود دارد. هابل و اسپیتزر هر دو نشان دادند که ممکن است ابرهایی در سمت شب وجود داشته باشند اما ما به بررسی‌های دقیق‌تر با تلسکوپ فضایی جیمز وب نیاز داشتیم تا نقشه‌برداری را از دما، پوشش ابر، بادها و ترکیب دقیق‌تر اتمسفر در سراسر سیاره آغاز کنیم.

اگرچه WASP-43 b آن قدر کوچک، کم‌نور و نزدیک به ستاره خود است که تلسکوپ نمی‌تواند مستقیما آن را ببیند اما دوره مداری کوتاه سیاره که تنها ۱۹.۵ ساعت است، آن را برای «طیف‌سنجی منحنی فاز» ایده‌آل می‌کند. روش طیف‌سنجی منحنی فاز شامل بررسی تغییرات کوچک در روشنایی منظومه ستاره-سیاره در حالی است که سیاره به دور ستاره می‌چرخد.

از آنجا که مقدار نور فروسرخ میانی منتشرشده از یک جرم تا حد زیادی به گرمای آن بستگی دارد، داده‌های روشنایی جیمز وب را می‌توان برای محاسبه دمای سیاره مورد استفاده قرار داد.

این گروه پژوهشی به مدت بیش از ۲۴ ساعت از «دستگاه فروسرخ میانی»(MIRI) جیمز وب برای اندازه‌گیری نور منظومه WASP-43 در هر ۱۰ ثانیه استفاده کردند. بل توضیح داد: ما با مشاهده کل یک مدار توانستیم دمای طرف‌های متفاوت سیاره را هنگام چرخش در دید محاسبه کنیم. براساس این محاسبات، ما توانستیم نقشه‌ای را از دمای سراسر سیاره بسازیم.

اندازه‌گیری‌ها نشان می‌دهند که دمای هوای طرف روز سیاره به طور میانگین ​​نزدیک به ۱۲۵۰ درجه سلسیوس است؛ در حالی که دمای طرف شب به ۶۰۰ درجه سلسیوس می‌رسد و به طور قابل توجهی خنک‌تر است. این داده‌ها به یافتن داغ‌ترین نقطه روی سیاره کمک می‌کنند که از نقطه‌ دریافت‌کننده بیشترین تشعشعات ستاره‌ای، کمی به سمت شرق جابه‌جا می‌شود. این تغییر به دلیل وزش بادهایی رخ می‌دهد که هوای گرم را به سمت شرق حرکت می‌دهند.

«مایکل رومن»(Michael Roman) پژوهشگر «دانشگاه لستر»(University of Leicester) و از پژوهشگران این پروژه گفت: این واقعیت که ما می‌توانیم دما را به این روش ترسیم کنیم، گواه واقعی بر حساسیت و ثبات جیمز وب است.

پژوهشگران برای تفسیر نقشه، از مدل‌های جوی سه‌بعدی پیچیده مانند مدل‌هایی استفاده کردند که برای درک آب‌وهوا و اقلیم روی زمین به کار می‌روند. تحلیل‌ها نشان می‌دهند که طرف شب سیاره احتمالا در یک لایه متراکم و مرتفع از ابرها پوشیده شده است و این لایه، مانع راه یافتن بخشی از نور فروسرخ به فضا می‌شود. در نتیجه، اگرچه طرف شب بسیار گرم است اما نسبت به زمانی که ابری در آن وجود نداشته، کم‌نورتر و خنک‌تر به نظر می‌رسد.

طیف گسترده نور فروسرخ میانی که توسط جیمز وب گرفته شده است، اندازه‌گیری میزان بخار آب و متان اطراف سیاره را ممکن می‌سازد. «جوآنا بارستو»(Joanna Barstow) پژوهشگر «دانشگاه آزاد انگلستان»(The Open University of UK) و از پژوهشگران این پروژه گفت: جیمز وب به ما فرصت داده است تا دقیقا متوجه شویم کدام مولکول‌ها را می‌بینیم و محدودیت‌هایی را برای فراوانی آنها قائل شویم.

طیف‌های بررسی‌شده نور، نشانه‌های آشکاری را از بخار آب در طرف شب و طرف روز سیاره نشان می‌دهند که اطلاعات بیشتری را درباره تراکم ابرها و ارتفاع آنها در جو ارائه می‌کنند.

همچنین، پژوهشگران با کمال تعجب دریافتند که داده‌ها کمبود متان را در همه نقاط جو نشان می‌دهند. از آنجا که روز برای وجود متان خیلی گرم است، متان باید هنگام شب خنک‌تر، پایدار و قابل تشخیص باشد.

بارستو توضیح داد: این واقعیت که ما متان نمی‌بینیم، به ما می‌گوید که سرعت باد در سیاره WASP-43 b باید به حدود ۵۰۰۰ مایل در ساعت برسد. اگر بادها گاز را از طرف روز به طرف شب سیاره حرکت دهند و دوباره به سرعت بازگردند، زمان کافی برای بروز واکنش‌های شیمیایی تولیدکننده مقادیر قابل تشخیص متان در سمت شب وجود نخواهد داشت.

پژوهشگران معتقدند که به دلیل این اختلاط ناشی از باد، شیمی اتمسفر در سراسر سیاره یکسان است. این نتیجه در پژوهش‌های پیشین که با تلسکوپ‌های هابل و اسپیتزر انجام شدند، مشخص نبود.

این پژوهش در مجله «Nature Astronomy» به چاپ رسید.

در انیمیشن زیر می‌توانید نقشه دمای سیاره WASP-43 b را ببینید.

انتهای پیام