استخدم الباحثون خوارزميات ألعاب الفيديو القتالية لتحليل حركة الجزيئات في خلايا الدماغ ، وهي طريقة كانت تستخدم سابقًا لتتبع الرصاص. ألقى هذا النهج المبتكر الضوء على نشاط خلايا الدماغ ، مما يمهد الطريق للتقدم في أبحاث علم الأعصاب.
قام باحثون من جامعة كوينزلاند بتطبيق خوارزمية من لعبة فيديو لدراسة ديناميات الجزيئات في خلايا الدماغ الحية.
ابتكر الدكتور تريستان واليس والبروفيسور فريدريك مونييه من معهد كوينزلاند برين بجامعة كوينزلاند الفكرة أثناء الإغلاق خلال كوفيد -19 وباء.
قال الدكتور واليس: “تستخدم ألعاب الفيديو القتالية خوارزمية سريعة جدًا لتتبع مسار الرصاصة ، لضمان إصابة الهدف الصحيح في ساحة المعركة في الوقت المناسب”. “تم تحسين التقنية لتكون دقيقة للغاية ، بحيث تكون التجربة واقعية قدر الإمكان. اعتقدنا أنه يمكن استخدام خوارزمية مماثلة لتحليل الجزيئات المتعقبة التي تتحرك عبر خلية دماغية.
حتى الآن ، كانت التكنولوجيا قادرة فقط على اكتشاف وتحليل الجزيئات في الفضاء ، وليس سلوكها في المكان والزمان.
قال الدكتور واليس: “يستخدم العلماء الفحص المجهري فائق الدقة لفحص خلايا الدماغ الحية وتسجيل كيف تتجمع الجزيئات الدقيقة داخلها لأداء وظائف محددة”. “ترتد البروتينات الفردية وتتحرك في بيئة فوضوية على ما يبدو ، ولكن عندما تراقب هذه الجزيئات في المكان والزمان ، تبدأ في رؤية النظام في حالة من الفوضى. لقد كانت فكرة مثيرة – وقد نجحت.
https://www.youtube.com/watch؟v=lzBK03bkqoQ
التصوير فائق الدقة لـ Syntaxin 1A في ملف بلازما غشاء. الائتمان: المؤلفون
استخدم الدكتور واليس أدوات الترميز لإنشاء خوارزمية تستخدم الآن من قبل العديد من المعامل لجمع البيانات الغنية عن نشاط خلايا الدماغ.
قال الدكتور واليس: “بدلاً من تتبع الرصاص الشرير في ألعاب الفيديو ، قمنا بتطبيق الخوارزمية لمشاهدة الجزيئات التي تتجمع معًا – أي منها ، ومتى ، وأين ، وكم من الوقت ، وكم مرة”. “هذا يعطينا رؤى جديدة حول كيفية أداء الجزيئات للوظائف الأساسية في خلايا الدماغ وكيف يمكن تعطيل هذه الوظائف أثناء الشيخوخة والمرض.”
قال البروفيسور مونييه إن التأثير المحتمل لهذا النهج كان أسيًا.
قال البروفيسور مونييه: “يستخدم فريقنا بالفعل هذه التقنية لجمع أدلة قيمة على البروتينات مثل Syntaxin-1A ، والتي تعتبر ضرورية للتواصل داخل خلايا الدماغ”. يقوم باحثون آخرون بتطبيقه أيضًا على أسئلة بحثية مختلفة. ونحن نتعاون مع علماء الرياضيات والإحصائيين في جامعة كوينزلاند لتوسيع كيفية استخدامنا لهذه التكنولوجيا لتسريع الاكتشاف العلمي.
قال البروفيسور مونييه إنه كان من دواعي السرور رؤية تأثير فكرة بسيطة.
وقال: “لقد استخدمنا إبداعنا لحل تحدي بحثي من خلال دمج عالمين غير مرتبطين بالتكنولوجيا الفائقة ، وألعاب الفيديو والفحص المجهري فائق الدقة”. “لقد أخذنا إلى آفاق جديدة لعلم الأعصاب.”
المرجع: “المسار الفائق الحل المشتق من التحليل النانوي باستخدام الفهرسة الزمانية المكانية” بقلم تريستان ب. واليس ، أنمين جيانغ ، كايل يونغ ، هويي هو ، كي كودو ، أليكس ج. S.Gormal و Frédéric A.Munier ، 8 يونيو 2023 ، التواصل مع الطبيعة.
DOI: 10.1038 / s41467-023-38866-y
