昆士兰大学的研究人员使用视频游戏中的算法来深入了解活脑细胞内分子的行为。

昆士兰大学昆士兰脑研究所的 Tristan Wallis 博士和 Frederic Meunier 教授在 COVID-19 大流行期间被封锁期间提出了这个想法。

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“战斗视频游戏使用非常快速的算法来跟踪子弹的轨迹，以确保在正确的时间击中战场上的正确目标，”沃利斯博士说。“该技术已经过优化，非常准确，因此体验尽可能逼真。

“我们认为可以使用类似的算法来分析在脑细胞内移动 的跟踪分子。”

到目前为止，技术只能检测和分析空间中的分子，而不能检测它们在空间和时间中的行为。

“科学家们使用超分辨率显微镜观察活脑细胞并记录其中的微小分子如何聚集以执行特定功能，”Wallis 博士说。“单个蛋白质在看似混乱的环境中弹跳和移动，但当你在空间和时间中观察这些分子时，你会开始在混乱中看到秩序。

“这是一个令人兴奋的想法——而且它奏效了。”

Wallis 博士使用编码工具构建了一种算法，该算法现在被多个实验室用来收集有关脑细胞活动的丰富数据。

“我们不是在视频游戏中追踪子弹到坏人，而是应用该算法来观察分子聚集在一起——哪些分子、何时、何地、持续多长时间以及多久聚集一次，”沃利斯博士说。“这为我们提供了关于分子如何在脑细胞内发挥关键功能以及这些功能如何在衰老和疾病期间被破坏的新信息。”

Meunier 教授说，这种方法的潜在影响是指数级的。

“我们的团队已经在使用这项技术来收集有关蛋白质的宝贵证据，例如 Syntaxin-1A，这对脑细胞内的交流至关重要，”Meunier 教授说。“其他研究人员也将其应用于不同的研究问题。我们正在与昆士兰大学的数学家和统计学家合作，以扩大我们如何使用这项技术来加速科学发现。”