文/陳根

當(dāng)打開(kāi)Netflix的時(shí)候，它會(huì)不會(huì)給你推薦一些劇，“恰好”是你感興趣的；當(dāng)在Facebook上聊天時(shí)，它會(huì)不會(huì)給你推薦一些朋友，“恰好”是你欣賞的；當(dāng)逛亞馬遜的時(shí)候，會(huì)不會(huì)推薦一些物品，“恰好”是你需要的。

其實(shí)并沒(méi)有那么多“恰好”，這些推薦都是平臺(tái)基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法整合出的數(shù)據(jù)。而且，最新的研究顯示，這些平臺(tái)的算法已經(jīng)強(qiáng)大到可以幫助研究癌癥和阿爾茨海默氏癥等神經(jīng)退行性疾病的生物學(xué)語(yǔ)言。

蛋白質(zhì)是大而復(fù)雜的分子，它們?cè)诩?xì)胞內(nèi)發(fā)揮著重要作用，是構(gòu)成人體組織和調(diào)節(jié)器官功能的必需，比如抗體就是一種蛋白質(zhì)，其功能是保護(hù)身體。

在影響全球5000萬(wàn)人的阿爾茨海默病中，蛋白質(zhì)會(huì)變質(zhì)，形成團(tuán)塊，殺死健康的神經(jīng)細(xì)胞。健康的大腦有一個(gè)質(zhì)量控制系統(tǒng)，可以有效地處理這些潛在危險(xiǎn)的大量蛋白質(zhì)，即所謂的聚合體。

但是一些無(wú)序的蛋白質(zhì)形成液體狀的蛋白液滴，它們沒(méi)有膜，相互之間自由融合。蛋白質(zhì)凝結(jié)物控制著細(xì)胞中的關(guān)鍵事件，如基因表達(dá)，任何與這些蛋白滴相關(guān)的缺陷結(jié)合都可能導(dǎo)致癌癥等疾病的發(fā)生，而疾病的大腦無(wú)法控制這些結(jié)合。

為此，研究人員使用類(lèi)似的平臺(tái)機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)訓(xùn)練了一個(gè)大規(guī)模的語(yǔ)言模型，以觀察體內(nèi)蛋白質(zhì)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)會(huì)發(fā)生什么。

研究人員特別要求該程序?qū)W習(xí)形變生物分子凝結(jié)物的語(yǔ)言，即在細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)液滴，因?yàn)橹挥?/span>真正了解了這些語(yǔ)言，才能破解導(dǎo)致癌癥和阿爾茨海默氏癥等神經(jīng)退行性疾病的生物功能障礙密碼。

科學(xué)家向算法提供了已知蛋白質(zhì)的所有數(shù)據(jù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這些平臺(tái)的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)可以解讀癌癥、阿爾茨海默氏癥和其他神經(jīng)退行性疾病的生物語(yǔ)言。可以說(shuō)，將機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)引入到神經(jīng)退行性疾病和癌癥的研究中，絕對(duì)是一個(gè)游戲規(guī)則的改變。

這一發(fā)現(xiàn)將有助于糾正細(xì)胞內(nèi)部導(dǎo)致疾病的語(yǔ)法錯(cuò)誤，以及幫助相關(guān)靶向藥物的開(kāi)發(fā)，以極大地緩解癥狀或根本防止癡呆癥的發(fā)生。該突破性研究已于2021年4月8日發(fā)表在科學(xué)雜志《PNAS》上。