Нейросеть ускорила анализ синапсов мозга в 360 раз

Разработка, описанная в PLOS Computational Biology, основана на моделях глубокого обучения StarDist. Для обучения нейросети ученые использовали массив из 41 конфокального изображения, включающий тысячи размеченных вручную синапсов в 2D и 3D. Тесты показали, что точность алгоритма сопоставима с оценками независимых экспертов, а сам инструментарий легко интегрируется с существующими биоинформатическими платформами.

Практическая ценность системы уже подтверждена анализом 3,8 миллиона синапсов в гиппокампе мышей. Ученые обнаружили возрастное снижение плотности соединений на дендритах у подопытных животных, что открывает новые возможности для изучения процессов старения мозга. Авторы проекта сделали код и наборы данных открытыми, однако предупреждают: текущая версия модели оптимизирована для детекции белка PSD95. При работе с другими биологическими маркерами пользователям потребуется дообучение системы с привлечением профильных специалистов.