Поведение и способности людей — это одна из основных проблем современных исследователей, над разгадкой которых они бьются. Чем дальше продвигаются эти исследования, тем больше учёные уверены, что все способности человека определяются генами (вопрос в том, какими и как это работает). Вскоре они научатся по генотипу (цвет глаз, форма носа, тип телосложения) определять, что есть человек и использовать это в медицине, с одной стороны, и искусственном интеллекте, с другой.
Отчёт об одном из таких инновационных исследований, пока проводимых на мышах, был опубликован в научном журнале Nature. Учёным удалось доказать взаимосвязь генетических особенностей мышей с их поведением и кратковременной памятью.
Исследование команды проф. Сяо доказало и уточнило данные предыдущих наблюдений. Их анализ показал, что кратковременная память определяется геном Gpr12, определяющим деятельность отвечающего за неё отдела головного мозга — таламуса (отсека из двух симметричных половинок, представляющих собой серое вещество).
Одна из основных функций таламуса — это передача сигналов в различные отделы коры головного мозга. Но начиная с 2017 года учёные обнаружили, что ему принадлежит и ключевая роль в кратковременной памяти человека. Сейчас стала понятна генетическая подоплёка этой памяти.
Идентифицировать гены, связанные с когнитивными процессами, трудно, поскольку генетическое картирование требует анализа, который трудно провести с помощью поведенческих исследований. Проф. Сяо использовал метод, называемый «количественным анализом локуса признака» (QTL), способный связать генетические признаки (такие как цвет глаз, рост или склонность к развитию определённого заболевания) с конкретными элементами в геноме или даже с конкретными генами
Для этого мышей загнали в незнакомый лабиринт, где указали им два хода, в одном из которых их ожидал вкусный сюрприз. Часть мышей запомнила нужный ход и получила «приз», другая часть не преуспела в этом. Оказалось, что победители и побеждённые в тесте относилась к разным генетическим типам, в зависимости от которых варьировалась их способность удерживать в памяти кратковременные паттерны.
Исследователи провели анализ QTL и обнаружили одну генетическую область, которая отличала эти типы мышей и различалась у двух групп, назвав её Smart1. Мыши, имевшие определенную последовательность ДНК в Smart1 (высокий уровень гена Gpr12 в МДТ), были особенно хороши в исследовательской задаче, другие (с низким уровнем) — особенно плохи.
Открытие роли гена Gpr12 в кратковременной памяти может дать импульс к появлению медикаментов, которые способны её улучшить. Но это может произойти только со временем, когда будут проведены уточняющие исследования.
А разработчикам систем искусственного интеллекта это может помочь уже сейчас. Если они возьмут на заметку эти результаты, то вычислительные возможности, энергоэффективность и многое другое в ИИ могут вырасти. Путь изменений подсказывает сама природа, как отмечают в редакции Nature.
