Η OpenAI παρουσιάζει έναν άτλαντα συλλογισμού για τον εγκέφαλο του ποντικού, με τη συμβολή των πρακτόρων GPT-Rosalind

Στις 21 Οκτωβρίου 2026, η OpenAI ανακοίνωσε ότι η ίδια, η PerturbAI και η Scripps Research χρησιμοποίησαν χιλιάδες πράκτορες τεχνητής νοημοσύνης που λειτουργούσαν με το GPT-Rosalind, για να αναλύσουν μέσα σε 32 λεπτά υπάρχοντα πειραματικά δεδομένα από εκατομμύρια εγκεφαλικά κύτταρα ποντικών και να συνδυάσουν τις αναφορές των πρακτόρων σε έναν άτλαντα συλλογισμού, διαθέσιμο στο κοινό.

Κατανεμημένος βιολογικός συλλογισμός

Η προσέγγιση, την οποία η OpenAI αποκαλεί κατανεμημένο βιολογικό συλλογισμό, κατένειμε την ανάλυση σε χιλιάδες πράκτορες που εξέτασαν έναν άτλαντα CRISPR ολόκληρου του εγκεφάλου, ένα σύνολο δεδομένων που δείχνει πώς οι γονιδιακές διαταραχές επηρεάζουν διαφορετικούς τύπους κυττάρων σε όλο τον εγκέφαλο του ποντικού. Κάθε πράκτορας διερεύνησε μια γονιδιακή διαταραχή, ανέλυσε τις κυτταρικές αποκρίσεις, αναζήτησε στη επιστημονική βιβλιογραφία και πρότεινε εξηγήσεις για τα αποτελέσματα. Οι αναφορές των πρακτόρων συνδυάστηκαν σε έναν άτλαντα συλλογισμού που συνδέει γονίδια, κυτταρικές επιδράσεις, σχετικές δημοσιεύσεις και πιθανούς βιολογικούς μηχανισμούς.

Η OpenAI ανέφερε ότι η ερευνητική ομάδα εκτίμησε πως αντίστοιχη ανθρώπινη ανάλυση και ανασκόπηση της βιβλιογραφίας, αν γινόταν μία διαταραχή κάθε φορά, θα απαιτούσε από μήνες έως έναν χρόνο. Οι πράκτορες αναπαρήγαγαν ευρήματα ανθρώπινων αναλύσεων, ενώ παράλληλα εντόπισαν επιπλέον ερευνητικές κατευθύνσεις, και οι αξιολογήσεις τους ως προς την πρωτοτυπία και την επιστημονική αξία συμφωνούσαν με τις κρίσεις ειδικών που δεν γνώριζαν την προέλευση των ευρημάτων.

Η Sarah Teichmann, κάτοχος έδρας στην Ιατρική Βλαστοκυττάρων στο University of Cambridge και ιδρυτική συμπρόεδρος του Human Cell Atlas, δήλωσε στην ανακοίνωση της OpenAI: «Δημιουργούμε κυτταρικούς άτλαντες ώστε άλλοι επιστήμονες να μπορούν να κάνουν ανακαλύψεις που δεν έχουμε καν φανταστεί. Η τεχνητή νοημοσύνη θα μπορούσε να βοηθήσει περισσότερους ερευνητές να εξερευνήσουν αυτούς τους πόρους και να μετατρέψουν απρόσμενες παρατηρήσεις σε νέα ερωτήματα προς διερεύνηση.»

Ένα συνοδευτικό προδημοσίευμα, με τίτλο Οι κατανεμημένοι πράκτορες τεχνητής νοημοσύνης επιτρέπουν την ολοκληρωμένη ανακάλυψη βιολογικών γνώσεων σε μεγάλη κλίμακα, αναρτήθηκε στο bioRxiv στις 16 Οκτωβρίου 2026 και δεν έχει πιστοποιηθεί μέσω αξιολόγησης από ομοτίμους. Οι συγγραφείς του συνδέονται με το Howard Hughes Medical Institute and Scripps Research, την OpenAI, την PerturbAI και το University of California San Diego, ενώ ως συγγραφέας αλληλογραφίας αναφέρεται ο Xin Jin της Scripps Research. Η δήλωση σύγκρουσης συμφερόντων γνωστοποιεί ότι έξι από τους συγγραφείς είναι εργαζόμενοι της OpenAI, δύο είναι εργαζόμενοι της PerturbAI και η Grace Zheng και ο Xin Jin είναι συνιδρυτές της PerturbAI.

Απόκλιση μεταξύ Tsc2 και Tsc1 και μια ένδειξη για τη χοληστερόλη

Οι πράκτορες εντόπισαν μια απρόσμενη διαφορά μεταξύ των Tsc1 και Tsc2, δύο γονιδίων που συνεργάζονται για να ρυθμίζουν το mTOR, έναν βασικό ρυθμιστή της κυτταρικής ανάπτυξης, του μεταβολισμού και της γήρανσης, σύμφωνα με την ανακοίνωση. Η διατάραξη οποιουδήποτε από τα δύο γονίδια είχε παρόμοιες επιδράσεις σε αρκετές ομάδες νευρώνων. Στην παρεγκεφαλίδα, η οποία συμβάλλει στον συντονισμό των κινήσεων, η διατάραξη του Tsc2 άλλαξε τη δραστηριότητα δεκάδων γονιδίων που συμμετέχουν στη νευρωνική επικοινωνία, ενώ η διατάραξη του Tsc1 προκάλεσε ελάχιστες αλλαγές.

Η ανακοίνωση σημειώνει ότι, σε άτομα με οζώδη σκλήρυνση, οι ανωμαλίες στην παρεγκεφαλίδα συνδέονται στενά με μεταλλάξεις του TSC2 και ότι, παρόλο που φάρμακα τα οποία μειώνουν τη δραστηριότητα του mTOR μπορούν να θεραπεύσουν ορισμένους όγκους του εγκεφάλου και επιληπτικές κρίσεις, οι μαθησιακές και συμπεριφορικές δυσκολίες που σχετίζονται με τη νόσο εξακολουθούν να είναι δύσκολο να αντιμετωπιστούν. Οι πράκτορες προσδιόρισαν μια συγκεκριμένη ομάδα νευρώνων και κυτταρικές αλλαγές που χρήζουν περαιτέρω διερεύνησης.

Οι πράκτορες εντόπισαν επίσης μια ερευνητική κατεύθυνση σχετικά με το DCTN1, ένα γονίδιο του οποίου οι μεταλλάξεις προκαλούν το σύνδρομο Perry, μια νευροεκφυλιστική νόσο με συμπτώματα παρόμοια με εκείνα της νόσου του Πάρκινσον. Το DCTN1 συμμετέχει στη μεταφορά φορτίου στο εσωτερικό των νευρώνων και, στον άτλαντα, η διατάραξη του Dctn1 αύξησε την έκφραση γονιδίων που συμμετέχουν στην παραγωγή χοληστερόλης. Οι πράκτορες συνέδεσαν αυτή την παρατήρηση με έρευνες που υποδεικνύουν ότι προβλήματα στη μεταφορά της χοληστερόλης μπορεί να κάνουν τα κύτταρα να παράγουν περισσότερη χοληστερόλη, θέτοντας περαιτέρω ερωτήματα σχετικά με το αν η διατάραξη του DCTN1 μεταβάλλει την κατανομή της χοληστερόλης μέσα στους νευρώνες και αν αυτές οι αλλαγές θα μπορούσαν να συμβάλουν στον νευροεκφυλισμό. Σύμφωνα με την ανακοίνωση, ειδικοί έκριναν την υπόθεση πρωτότυπη, σημαντική και άξια περαιτέρω διερεύνησης.

Ο Tomasz Nowakowski, αναπληρωτής καθηγητής νευροχειρουργικής στο UCSF, δήλωσε ότι η πιθανή σύνδεση μεταξύ της νευρωνικής λειτουργίας και του μεταβολισμού της χοληστερόλης δείχνει πώς ενδείξεις διάσπαρτες σε διαφορετικά πεδία, όταν συνδεθούν, μπορούν να προσφέρουν έναν νέο τρόπο κατανόησης της βιολογίας των ασθενειών.

Κατανεμημένοι πράκτορες έναντι ενός μεμονωμένου πράκτορα

Η ομάδα εξέτασε αν ένας μεμονωμένος πράκτορας, στον οποίο θα δινόταν ολόκληρο το σύνολο δεδομένων, μπορούσε να ανταγωνιστεί χιλιάδες πράκτορες που εργάζονταν παράλληλα, διατηρώντας σταθερά το μοντέλο και τους πόρους. Καθώς αυξανόταν ο φόρτος εργασίας, ο μεμονωμένος πράκτορας αναζητούσε μικρότερο μέρος της βιβλιογραφίας και παρέθεσε μόλις 11 αναφορές στον μεγαλύτερο φόρτο εργασίας, ενώ οι κατανεμημένοι πράκτορες παρέθεσαν περισσότερες από 700. Σε συγκρίσεις όπου οι αξιολογητές δεν γνώριζαν την προέλευση των αναφορών, οι ειδικοί προτίμησαν τις αναφορές των κατανεμημένων πρακτόρων από εκείνες του μεμονωμένου πράκτορα στο 75% των περιπτώσεων.

Το προδημοσίευμα αναφέρει ότι, χωρίς πρόσβαση στο αρχικό χειρόγραφο, οι πράκτορες αναπαρήγαγαν τα συμπεράσματά του, προέβλεψαν τις επιδράσεις διαταραχών που είχαν εξαιρεθεί από την ανάλυση και εντόπισαν σχέσεις μεταξύ διαταραχών με κοινά ή αντίθετα αποτελέσματα σε διαφορετικά επίπεδα επίδρασης. Οι συγγραφείς δηλώνουν ότι οι κατανεμημένοι πράκτορες διεύρυναν την κάλυψη της βιβλιογραφίας ανάλογα με τον φόρτο εργασίας, ανακτώντας εκατοντάδες φορές περισσότερες αναφορές από τη λειτουργία με έναν μόνο πράκτορα, και ότι ειδικοί που δεν γνώριζαν την προέλευση των ευρημάτων υποστήριξαν την κατάταξη των ανακαλύψεων από τους πράκτορες.

Πρόσβαση στον άτλαντα, στον κώδικα και στο σύνολο δεδομένων

Ο άτλας συλλογιστικής και το υποκείμενο πλαίσιο Distributed Agents είναι διαθέσιμα στο κοινό σε ένα αποθετήριο του GitHub, το οποίο κυκλοφορεί με άδεια MIT. Το αποθετήριο παρέχει το περιβάλλον εκτέλεσης των agents, εργαλεία για το σώμα δεδομένων και σημειωματάρια που χρησιμοποιήθηκαν για τις αναλύσεις, τα σχήματα και τους συμπληρωματικούς πίνακες του χειρογράφου. Περιγράφει μια φιλοξενούμενη υπηρεσία σώματος δεδομένων μόνο για ανάγνωση, με τελικά σημεία MCP που παρέχουν πρόσβαση σε ευρήματα, ισχυρισμούς, υποστηρικτικά τεκμήρια και εργαλεία ανάλυσης· επειδή ο φιλοξενούμενος διακομιστής δεν περιλαμβάνει τα ακατέργαστα αρχεία του συνόλου δεδομένων, το αποθετήριο παρέχει επίσης οδηγίες για την τοπική εκτέλεση του πλαισίου μέσω του CLI του Codex. Η πιο πρόσφατη υποβολή στο αποθετήριο, η οποία ενημέρωσε την παραπομπή στο bioRxiv, την άδεια και την τεκμηρίωση της φιλοξενούμενης υπηρεσίας, έχει ημερομηνία 21 Οκτωβρίου 2026.

Το σύνολο δεδομένων που αναλύθηκε είναι ο άτλαντας CRISPR Perturb-seq in vivo για ολόκληρο τον εγκέφαλο της PerturbAI, στο Hugging Face. Η κάρτα του συνόλου δεδομένων αναφέρει 7,7 εκατομμύρια κύτταρα και 7.739.370 γραμμές, συνολικού μεγέθους 205 GB, με προφίλ σε επίπεδο μεμονωμένων πυρήνων για 19.070 mRNA και 8.588 sgRNA, που μετρά τις επιδράσεις σχεδόν 2.000 γονιδίων που συνδέονται με ασθένειες. Οι κυτταρικές επισημειώσεις προέρχονται από την Allen Institute Whole Mouse Brain Taxonomy. Η κάρτα αναφέρει ως δημοσίευση στην οποία βασίζεται ο άτλαντας ένα χειρόγραφο που αναρτήθηκε στο bioRxiv τον Μάρτιο του 2026, με τίτλο «Λειτουργική χαρτογράφηση σε κλίμακα γονιδιώματος ολόκληρου του εγκεφάλου των θηλαστικών με Perturb-seq in vivo».

Η OpenAI δήλωσε ότι οι ερευνητές μπορούν να χρησιμοποιήσουν τον άτλαντα για να συγκρίνουν συγγενικά γονίδια, να διερευνήσουν απροσδόκητες αποκρίσεις και να εντοπίσουν υποσχόμενες κατευθύνσεις για περαιτέρω έρευνα, καθώς και ότι τα ευρήματα συμβάλλουν στην ιεράρχηση των πρόσθετων πειραμάτων που απαιτούνται για τον έλεγχο των προτεινόμενων βιολογικών μηχανισμών.