humanity is the awkward prepubescent phase between animal and machine

blog:personal

21117 2039

Kādēļ mest monētu, ja var izvēlēties? Mašīnmācīšanās, “lielo datu” un pirmsimplantācijas selekcijas krustojums [1][2][5], īpaši kombinācijā ar precīzijas gēnu sekvencēšanu un inženieriju [3][4], izskatās ar katru brīdi daudzsološāk.

Viens vēlams šobrīd nepieejams komponents ir pilna cikla inkubatori, kas ļautu izvairīties no grūtniecības un dzemdību laikā iespējamajiem apdraudējumiem (traumām, infekcijām, toksīniem, nevēlamiem epiģenētiskajiem marķieriem u.c.) un kontrolēt augšanas procesa dažādus aspektus, bet arī tie šobrīd [6] atrodas dažādās R&D stadijās.

[1] https://www.technologyreview.com/s/609204/eugenics-20-were-at-the-dawn-of-choosing-embryos-by-health-height-and-more/
[2] https://www.nature.com/nature/journal/v548/n7668/full/nature23305.html
[3] https://www.nature.com/nature/journal/vaap/ncurrent/full/nature24644.html
[4] http://www.pnas.org/content/early/2017/10/23/1707609114
[5] http://onlinelibrary.wiley.com/wol1/doi/10.1111/1758-5899.12123/full
[6] https://www.nature.com/articles/ncomms15112


tags: , , , , ,
state: working
sound: Coph Nia - Shape Shifter: To Fix The Shadow

211017 1231

CRISPR procesa un tā pielietojuma veidu atklāšana ir viens no nozīmīgākajiem sasniegumiem visā ģenētikas vēsturē, taču “tīrā veidā” tam ir virkne ierobežojumu. Piemēram, HDR jeb homoloģiski vadītās labošanas režīmā (kas, salīdzinot ar nehomologo lipīgo pavedienu galu savienošanas režīmu, ir daudz precīzāks un ar daudz mazāku nevēlamu blakuslabojumu varbūtību) CRISPR process darbojas tikai šūnu dzīves cikla agrīnajās fāzēs, kas nozīmē, ka to nevar izmantot pie pieaugušām šūnām, kas ir pārstājušas dalīties. Problēma ir tajā, ka tipiski šāda šūnu veida pārstāvji ir lielākā daļa smadzeņu neironu, kas būtiski ierobežo CRISPR metožu pielietošanu neirozinātnes nolūkiem.

Pirms gada es prognozēju, ka CRISPR varētu būt izmantojams pie pieaugušiem neironiem, izmantojot papildus soli, piem., virāli mediētas bioluminiscentās optoģenētikas metodes. Specifiski BL-OG un CRISPR metožu kombinācijas pielietojumu praksē vēl neviens, cik man zināms, nav pārbaudījis, taču nesens pētījums pa visai līdzīgu līniju beidzot ir pavēris iespēju pielietot pilnu CRISPR instrumentāriju arī smadzeņu ģenētiskai modificēšanai.

Runa ir par t.s. vSLENDR jeb “viral mediated single-cell labeling of endogenous proteins by CRISPR-Cas9-mediated homology-directed repair” protokolu, kas CRISPR sekvenci kopā ar mērķa sekvenci un Cas9 vai citu funkcionālo proteīnu nogādā šūnās ar standarta adenoasociatīvā vīrusa (AAV) transfekcijas palīdzību, tādējādi apejot vajadzību pēc izmaiņu replikācijas caur šūnu dalīšanos.

Ir sagaidāms, ka šīs un līdzīgas tehnoloģijas beidzot ļaus izmantot precīzijas gēnu inženieriju arī smadzeņu neironu pētniecībā, ko kā perspektīvu ir grūti novērtēt par augstu.


tags: , , , , , ,
state: working
sound: Trent Reznor - Quake OST: The Hall Of Souls

2617 2100

This is a reminder that we now live in a time where exist things like universal-adjacent digital-to-biological converters and solar-powered cyborg dragonflies with optogenetic brain-computer interfaces.

tags: , , , , , ,
state: awake
sound: Ager Somnus - Book Of The Black Earth: Awakening

18517 0028

Zebrzivs embrija smadzeņu pilna elektronmikroskopiskā aina (~60 nm3 izšķirtspējā), izstrādnes šādu datu automatizētai iegūšanai no zīdītāju smadzenēm. Izskatās, ka pamazām tiek sākts tikt galā arī ar vienu no diviem atlikušajiem lielajiem “pudeles kakliem” smadzeņu digitizācijā, proti, datu iegūšanas ātrumu.

Prognozēju, ka galā tikšanā ar otro (konektomas rekonstruēšanas no iegūtajiem jēldatiem ātrumu) neaizvietojama izrādīsies dziļā mašīnapmācība, ņemot vērā to, ka šis rekonstruēšanas darbs, būtībā, ir lielas un sarežģītas attēlu atpazīšanas un klasificēšanas problēmas risināšana, tātad, pieder pie problēmu klases, kur DL/ML metodes šobrīd uzrāda ļoti iespaidīgus rezultātus gan pa ātruma, gan kvalitātes (precision/recall kombinēto) asi.

Automātiski rekonstruēta peles korteksa mikrokolonna, MPI f. Brain Research/Berning, Boergens, Helmstaedter.

Kas attiecas uz simulācijai vajadzīgajiem skaitļošanas resursiem, tad tur, visticamāk, Mūra likums vairs neglābs un nāksies pāriet uz hibrīdiskām sistēmām (tradicionālā HPC skaitļošana plus GPGPU plus TPU/NPU plus neiromorfie čipi uz ASIC (ieskaitot memristorus) un/vai FPGA bāzes).


tags: , , , , , ,
state: awake
sound: Inade - Antimimon Pneumatos: The Memorizated Magnified

21417 1653

Neuralink, eksokorteksa risinājumu R&D kompānija un Maska kārtējais megaprojekts, beidzot ir iznākusi publikā un to pavada lielisks un masīvs “Wait But Why” enciklopēdijbloga raksts, ko iesaku izlasīt visiem, kam kaut pa pieskari interesē šī tematika (ieskaitot tos, kuriem nav problēmu ar pašu papīru un publikāciju lasīšanu, jo WBW autoru uzražotos rakstus vismaz mana necilā persona atrod arī par labu izklaidējošo materiālu). Citējot XKCD, “a huge and alien future is barreling toward us, and I can’t wait”.

Citās, ar šīm saistītās ziņās – Kernel, kompānija, kur T. Bergera hipokampa protēžu laboratorijas vecā komanda ar vairākiem jauniem un aizraujošiem papildinājumiem bīda līdzīgu tehnoloģiju izstrādnes mazliet citos virzienos, drīzumā nāks klajā ar progresa raportu; sekosim līdzi.


tags: , , , , , , , , ,
state: working
sound: Human Error - Endure Yourself: Man-Made Man

12417 1359

This is likely true, and most likely worth more thought than it has received so far.


tags: , , , , ,
state: working
sound: Sun Of The Blind - Skullreader: Lord Of Mind
Powered by Sviesta Ciba