OpenAI ra mắt bản đồ suy luận não chuột từ các tác nhân GPT-Rosalind

Ngày 21 tháng 10 năm 2026, OpenAI thông báo rằng họ, PerturbAI và Scripps Research đã sử dụng hàng nghìn tác nhân AI chạy trên GPT-Rosalind để phân tích dữ liệu thực nghiệm hiện có từ hàng triệu tế bào não chuột trong 32 phút, đồng thời tổng hợp báo cáo của các tác nhân thành một bản đồ suy luận được công bố rộng rãi.

Suy luận sinh học phân tán

Phương pháp này, được OpenAI gọi là suy luận sinh học phân tán, chia nhỏ công việc phân tích cho hàng nghìn tác nhân nghiên cứu một bản đồ CRISPR toàn não—bộ dữ liệu cho thấy việc làm gián đoạn các gen ảnh hưởng đến những loại tế bào khác nhau trong não chuột ra sao. Mỗi tác nhân khảo sát một trường hợp gián đoạn gen, phân tích phản ứng của tế bào, tìm kiếm tài liệu khoa học và đề xuất cách lý giải kết quả. Các báo cáo của tác nhân được tổng hợp thành một bản đồ suy luận, kết nối gen, ảnh hưởng lên tế bào, các công trình liên quan và những cơ chế sinh học khả dĩ.

OpenAI cho biết nhóm nghiên cứu ước tính rằng việc con người thực hiện phân tích và rà soát tài liệu tương đương, lần lượt khảo sát từng tác động, sẽ mất từ vài tháng đến một năm. Các tác nhân tái tạo được những phát hiện từ các phân tích của con người, đồng thời tìm ra thêm những hướng nghiên cứu tiềm năng; các đánh giá của họ về tính mới và giá trị khoa học cũng phù hợp với nhận định của các chuyên gia con người được làm mù.

Sarah Teichmann, giáo sư giữ chức Chủ tịch về Y học Tế bào gốc tại University of Cambridge và đồng chủ tịch sáng lập của Human Cell Atlas, phát biểu trong thông báo của OpenAI: “Chúng tôi xây dựng bản đồ tế bào để các nhà khoa học khác có thể khám phá những điều mà chúng tôi chưa từng hình dung. AI có thể giúp nhiều nhà nghiên cứu hơn khai thác các nguồn tài nguyên này và biến những quan sát bất ngờ thành các câu hỏi mới cần kiểm chứng.”

Một bản tiền ấn phẩm đi kèm, Các tác nhân AI phân tán cho phép khám phá toàn diện những hiểu biết sinh học ở quy mô lớn, được đăng trên bioRxiv ngày 16 tháng 10 năm 2026 và chưa được bình duyệt. Các tác giả công tác tại Howard Hughes Medical Institute and Scripps Research, OpenAI, PerturbAI và University of California San Diego; Xin Jin thuộc Scripps Research được ghi là tác giả liên hệ. Tuyên bố về xung đột lợi ích cho biết sáu tác giả là nhân viên của OpenAI, hai người là nhân viên của PerturbAI, còn Grace Zheng và Xin Jin là những người đồng sáng lập PerturbAI.

Sự khác biệt giữa Tsc2 và manh mối về cholesterol

Theo thông báo, các tác nhân phát hiện sự khác biệt bất ngờ giữa Tsc1 và Tsc2, hai gen phối hợp với nhau để điều hòa mTOR—yếu tố điều tiết chính quá trình tăng trưởng, chuyển hóa và lão hóa của tế bào. Việc làm gián đoạn một trong hai gen đều gây ra những ảnh hưởng tương tự ở một số nhóm tế bào thần kinh. Tại tiểu não, bộ phận giúp phối hợp vận động, việc làm gián đoạn Tsc2 làm thay đổi hoạt động của hàng chục gen liên quan đến giao tiếp giữa các tế bào thần kinh, trong khi việc làm gián đoạn Tsc1 hầu như không gây thay đổi.

Thông báo nêu rằng ở những người mắc bệnh xơ cứng củ, các bất thường ở tiểu não có liên hệ chặt chẽ với đột biến TSC2; đồng thời, dù các loại thuốc làm giảm hoạt động của mTOR có thể điều trị một số khối u não và cơn co giật, những khó khăn về học tập và hành vi liên quan đến căn bệnh này vẫn là thách thức lớn. Các tác nhân đã xác định được một nhóm tế bào thần kinh cụ thể cùng những thay đổi ở tế bào cần được nghiên cứu thêm.

Các tác nhân cũng tìm thấy một hướng nghiên cứu tiềm năng liên quan đến DCTN1, một gen mà đột biến của nó gây ra hội chứng Perry, một bệnh thoái hóa thần kinh với các triệu chứng giống Parkinson. DCTN1 tham gia vận chuyển vật chất bên trong tế bào thần kinh; trong bản đồ, việc làm gián đoạn Dctn1 làm tăng biểu hiện của các gen liên quan đến quá trình tạo cholesterol. Các tác nhân kết nối quan sát này với những nghiên cứu cho rằng vấn đề trong quá trình vận chuyển cholesterol có thể khiến tế bào sản xuất nhiều cholesterol hơn, từ đó đặt ra các câu hỏi cần nghiên cứu tiếp: liệu việc làm gián đoạn DCTN1 có làm thay đổi sự phân bố cholesterol bên trong tế bào thần kinh hay không, và liệu những thay đổi đó có thể góp phần gây thoái hóa thần kinh hay không. Theo thông báo, các chuyên gia con người đánh giá giả thuyết này là mới, có ý nghĩa quan trọng và đáng để tiếp tục nghiên cứu.

Tomasz Nowakowski, phó giáo sư phẫu thuật thần kinh tại UCSF, cho biết mối liên hệ tiềm năng giữa chức năng tế bào thần kinh và quá trình chuyển hóa cholesterol cho thấy những manh mối rải rác ở các lĩnh vực khác nhau, khi được kết nối với nhau, có thể mở ra một cách nhìn mới về sinh học bệnh tật.

Tác nhân phân tán so với một tác nhân đơn lẻ

Nhóm nghiên cứu kiểm tra xem một tác nhân duy nhất được cung cấp toàn bộ bộ dữ liệu có thể đạt kết quả tương đương hàng nghìn tác nhân làm việc song song hay không, trong khi giữ nguyên mô hình và tài nguyên. Khi khối lượng công việc tăng lên, tác nhân đơn lẻ tìm kiếm ít tài liệu hơn và chỉ trích dẫn 11 tài liệu ở mức khối lượng công việc lớn nhất, trong khi các tác nhân phân tán trích dẫn hơn 700 tài liệu. Trong các cuộc so sánh làm mù, 75% số lần các chuyên gia con người đánh giá báo cáo của các tác nhân phân tán cao hơn báo cáo của tác nhân đơn lẻ.

Bản tiền ấn phẩm cho biết, dù không được tiếp cận bản thảo nguồn, các tác nhân vẫn khôi phục được những kết luận của bản thảo, dự đoán được ảnh hưởng của các tác động được giữ lại để kiểm tra và xác định được mối quan hệ giữa các tác động có kết quả tương đồng hoặc trái ngược ở những mức độ ảnh hưởng khác nhau. Các tác giả cho biết các tác nhân phân tán mở rộng phạm vi bao quát tài liệu theo khối lượng công việc, truy xuất số tài liệu tham khảo nhiều gấp hàng trăm lần so với chế độ một tác nhân; đồng thời, các chuyên gia con người được làm mù ủng hộ thứ hạng các phát hiện của tác nhân.

Truy cập bản đồ, mã và bộ dữ liệu

Bản đồ suy luận và khuôn khổ Distributed Agents làm nền tảng được công bố rộng rãi trong một kho lưu trữ GitHub theo giấy phép MIT. Kho lưu trữ này cung cấp môi trường chạy tác tử, công cụ xử lý kho dữ liệu và các sổ tay được sử dụng trong những phân tích, hình ảnh và bảng bổ sung của bản thảo. Tài liệu trong kho mô tả một dịch vụ kho dữ liệu chỉ đọc được lưu trữ trên máy chủ, với các điểm cuối MCP cung cấp quyền truy cập vào Phát hiện, Tuyên bố, bằng chứng hỗ trợ và công cụ phân tích; vì máy chủ lưu trữ không có các tệp dữ liệu thô nên kho lưu trữ cũng hướng dẫn cách chạy khuôn khổ này cục bộ thông qua Codex CLI. Bản cập nhật mới nhất của kho lưu trữ, bổ sung trích dẫn bioRxiv, giấy phép và tài liệu về dịch vụ lưu trữ, được thực hiện vào ngày 21 tháng 10 năm 2026.

Tập dữ liệu được phân tích là bản đồ Perturb-seq CRISPR trong vivo toàn não của PerturbAI trên Hugging Face. Thẻ tập dữ liệu mô tả 7,7 triệu tế bào, 7.739.370 hàng với tổng kích thước 205 GB, với lập hồ sơ đơn nhân trên 19.070 mRNAs và 8.588 sgRNAs, đo lường hiệu ứng của gần 2.000 gen liên quan đến bệnh tật, với chú thích tế bào được rút ra từ Phân loại Não Chuột Toàn bộ của Viện Allen. Thẻ xác định một bản thảo bioRxiv tháng 3 năm 2026, “Lập bản đồ chức năng quy mô bộ gen của toàn bộ não động vật có vú với Perturb-seq trong vivo,” là công trình xuất bản cơ sở của bản đồ.

OpenAI cho biết các nhà nghiên cứu có thể sử dụng bản đồ này để so sánh những gene có liên quan, tìm hiểu các phản ứng bất ngờ và xác định những hướng nghiên cứu tiềm năng để tiếp tục theo đuổi; đồng thời, các phát hiện giúp xác định thứ tự ưu tiên cho những thí nghiệm tiếp theo cần thiết để kiểm chứng các cơ chế sinh học được đề xuất.