OpenAI presenta un atlante del ragionamento sul cervello del topo basato sugli agenti GPT-Rosalind

Il 21 ottobre 2026 OpenAI ha annunciato che, insieme a PerturbAI e Scripps Research, ha utilizzato migliaia di agenti IA basati su GPT-Rosalind per analizzare in 32 minuti dati sperimentali già disponibili, raccolti da milioni di cellule cerebrali di topo, riunendo i rapporti degli agenti in un atlante del ragionamento accessibile al pubblico.

Ragionamento biologico distribuito

L’approccio, che OpenAI definisce ragionamento biologico distribuito, ha suddiviso l’analisi tra migliaia di agenti, ciascuno dei quali ha esaminato un atlante CRISPR dell’intero cervello: un insieme di dati che mostra come le alterazioni genetiche influenzino diversi tipi di cellule nel cervello del topo. Ogni agente ha studiato un’alterazione genetica, analizzato le risposte cellulari, consultato la letteratura scientifica e proposto spiegazioni dei risultati. I rapporti degli agenti sono stati riuniti in un atlante del ragionamento che collega i geni, gli effetti cellulari, le pubblicazioni pertinenti e i possibili meccanismi biologici.

OpenAI ha dichiarato che il gruppo di ricerca ha stimato che un’analisi umana comparabile, con una revisione della letteratura condotta esaminando una perturbazione alla volta, richiederebbe da alcuni mesi a un anno. Gli agenti hanno riprodotto i risultati delle analisi umane e individuato ulteriori piste di ricerca; inoltre, le loro valutazioni della novità e del valore scientifico erano in linea con quelle di esperti umani che non conoscevano i risultati.

Sarah Teichmann, titolare della cattedra di Medicina delle cellule staminali presso la University of Cambridge e co-presidente fondatrice dell’Human Cell Atlas, ha dichiarato nell’annuncio di OpenAI: «Creiamo atlanti cellulari affinché altri scienziati possano fare scoperte che non abbiamo ancora immaginato. L’IA potrebbe aiutare più ricercatori a esplorare queste risorse e a trasformare osservazioni inattese in nuove domande da verificare».

Un preprint correlato, Gli agenti di IA distribuiti consentono di scoprire in modo esaustivo informazioni biologiche su larga scala, è stato pubblicato su bioRxiv il 16 ottobre 2026 e non è stato sottoposto a revisione paritaria. I suoi autori sono affiliati all’Howard Hughes Medical Institute and Scripps Research, a OpenAI, a PerturbAI e alla University of California San Diego; Xin Jin, di Scripps Research, è indicato come autore corrispondente. La dichiarazione sui conflitti di interesse specifica che sei autori sono dipendenti di OpenAI, due sono dipendenti di PerturbAI e Grace Zheng e Xin Jin sono cofondatori di PerturbAI.

La divergenza tra Tsc2 e Tsc1 e una pista sul colesterolo

Gli agenti hanno individuato una differenza inattesa tra Tsc1 e Tsc2, due geni che collaborano per regolare mTOR, un importante regolatore della crescita cellulare, del metabolismo e dell’invecchiamento, ha dichiarato l’annuncio. La perturbazione di uno dei due geni ha prodotto effetti simili in diversi gruppi di neuroni. Nel cervelletto, che contribuisce a coordinare i movimenti, la perturbazione di Tsc2 ha modificato l’attività di decine di geni coinvolti nella comunicazione neuronale, mentre quella di Tsc1 ha prodotto cambiamenti minimi.

L’annuncio osserva che, nelle persone affette da sclerosi tuberosa, le anomalie del cervelletto sono fortemente associate alle mutazioni di TSC2 e che, sebbene i farmaci che riducono l’attività di mTOR possano trattare alcuni tumori cerebrali e le crisi epilettiche, le difficoltà di apprendimento e comportamentali associate alla malattia restano difficili da affrontare. Gli agenti hanno individuato un gruppo specifico di neuroni e cambiamenti cellulari da sottoporre a ulteriori indagini.

Gli agenti hanno inoltre trovato una pista in DCTN1, un gene le cui mutazioni causano la sindrome di Perry, una malattia neurodegenerativa con sintomi simili a quelli del Parkinson. DCTN1 è coinvolto nel trasporto di materiale all’interno dei neuroni e, nell’atlante, la perturbazione di Dctn1 ha aumentato l’espressione dei geni coinvolti nella produzione di colesterolo. Gli agenti hanno collegato questa osservazione a ricerche secondo cui problemi nel trasporto del colesterolo potrebbero indurre le cellule a produrne di più, sollevando ulteriori domande: la perturbazione di DCTN1 modifica la distribuzione del colesterolo nei neuroni? E tali cambiamenti potrebbero contribuire alla neurodegenerazione? Secondo l’annuncio, gli esperti umani hanno giudicato l’ipotesi nuova, significativa e meritevole di ulteriori approfondimenti.

Tomasz Nowakowski, professore associato di chirurgia neurologica presso UCSF, ha dichiarato che il possibile legame tra la funzione neuronale e il metabolismo del colesterolo dimostra come indizi sparsi in campi diversi, una volta collegati, possano offrire un nuovo modo di interpretare la biologia delle malattie.

Agenti distribuiti a confronto con un singolo agente

Il gruppo ha verificato se un singolo agente, a cui veniva fornito l’intero insieme di dati, potesse eguagliare le prestazioni di migliaia di agenti che lavoravano in parallelo, mantenendo invariati il modello e le risorse. Con l’aumento del carico di lavoro, il singolo agente ha consultato una porzione sempre più ridotta della letteratura, citando appena 11 riferimenti al carico massimo, mentre gli agenti distribuiti ne hanno citati più di 700. Nei confronti in cieco, gli esperti umani hanno preferito i rapporti degli agenti distribuiti a quelli del singolo agente nel 75% dei casi.

Il preprint riferisce che, senza accedere al manoscritto di partenza, gli agenti ne hanno ricostruito le conclusioni, previsto gli effetti di perturbazioni escluse dall’analisi e individuato relazioni tra perturbazioni con esiti condivisi o opposti a diverse intensità degli effetti. Gli autori affermano che gli agenti distribuiti hanno ampliato la copertura della letteratura all’aumentare del carico di lavoro, recuperando centinaia di volte più riferimenti rispetto alla modalità con un singolo agente, e che esperti umani, in una valutazione in cieco, hanno avallato la graduatoria delle scoperte individuate dagli agenti.

Accesso all’atlante, al codice e all’insieme di dati

L’atlante di ragionamento e il framework Distributed Agents sottostante sono disponibili al pubblico in un repository GitHub distribuito con licenza MIT. Il repository fornisce l’ambiente di esecuzione degli agenti, gli strumenti per il corpus e i notebook utilizzati per le analisi, le figure e le tabelle supplementari del manoscritto. Documenta un servizio di corpus ospitato e di sola lettura, con endpoint MCP che espongono risultati, affermazioni, prove a supporto e strumenti di analisi; poiché il server ospitato non include i file dei dati grezzi, il repository fornisce anche istruzioni per eseguire localmente il framework tramite la CLI di Codex. L’ultimo commit del repository, che ha aggiornato la citazione bioRxiv, la licenza e la documentazione del servizio ospitato, è datato 21 ottobre 2026.

Il dataset analizzato è l’atlante Perturb-seq CRISPR in vivo dell’intero cervello di PerturbAI su Hugging Face. La scheda del dataset descrive 7,7 milioni di cellule, 7.739.370 righe per un totale di 205 GB e una profilazione a singolo nucleo di 19.070 mRNA e 8.588 sgRNA, che misura gli effetti di quasi 2.000 geni associati a malattie, con annotazioni cellulari basate sull’Allen Institute Whole Mouse Brain Taxonomy. La scheda indica come pubblicazione alla base dell’atlante un manoscritto pubblicato su bioRxiv nel marzo 2026, «Mappatura funzionale su scala genomica dell’intero cervello dei mammiferi mediante Perturb-seq in vivo».

OpenAI ha dichiarato che i ricercatori possono usare l’atlante per confrontare geni correlati, indagare risposte inattese e individuare piste promettenti da approfondire, e che i risultati aiutano a stabilire le priorità per gli ulteriori esperimenti necessari a verificare i meccanismi biologici proposti.