ปัญญาประดิษฐ์กำลังเปลี่ยนการพัฒนายาจากทศวรรษเป็นเพียงไม่กี่เดือน

การพัฒนายารักษาโรคเป็นหนึ่งในกระบวนการที่ยากลำบาก มีราคาแพง และใช้เวลานานที่สุดในโลกแห่งวิทยาศาสตร์การแพทย์ ตั้งแต่การค้นพบสารประกอบใหม่ไปจนถึงการทดสอบประสิทธิภาพและความปลอดภัยในมนุษย์ อาจใช้เวลาตั้งแต่ 10-15 ปี และกินงบประมาณหลายพันล้านบาท แต่ขณะนี้ โลกกำลังเผชิญกับการปฏิวัติครั้งยิ่งใหญ่ที่จะเปลี่ยนทุกสิ่งทุกอย่างนี้ไปตลอดกาล นั่นคือการนำปัญญาประดิษฐ์และการเรียนรู้ของระบบสมองกลมาเร่งความเร็วในการพัฒนายาให้เร็วขึ้นอย่างไม่น่าเชื่อ ปัญหาใหญ่ที่อุตสาหกรรมยาเผชิญมาตลอด การพัฒนายาตัวใหม่เปรียบเสมือนการเดินทางข้ามทะเลทรายอันกว้างใหญ่โดยไม่มีแผนที่ นักวิจัยต้องทดลองผิดลองถูกนับครั้งไม่ถ้วน ก่อนจะพบสารประกอบที่มีประสิทธิภาพและปลอดภัยต่อมนุษย์ ดร. เฮเลน เฉิน ศาสตราจารย์สาขาวิทยาศาสตร์สาธารณสุขจากมหาวิทยาลัยวอเตอร์ลู ประเทศแคนาดา อธิบายว่า “เรามีข้อมูลจำนวนมหาศาลจากการวิจัยทางการแพทย์หลากหลายสาขา แต่ข้อมูลเหล่านั้นซับซ้อนอย่างยิ่ง และมักไม่สมบูรณ์หรือครบถ้วนเท่าที่ควร มันเหมือนมหาสมุทรที่กว้างใหญ่แต่ตื้นเขิน” ปัญหาหลักๆ ที่นักวิจัยเผชิญ ได้แก่: ความซับซ้อนของปฏิกิริยาระหว่างยา: ยาแต่ละตัวอาจมีปฏิกิริยากับโปรตีนนับพันชนิดในร่างกาย การทำนายว่ายาจะมีผลกระทบอย่างไรต่อระบบต่างๆ ของร่างกายนั้นเปรียบเสมือนการแก้ปริศนาที่มีชิ้นส่วนหลายล้านชิ้น ข้อมูลที่กระจัดกระจาย: งานวิจัยทางการแพทย์และเภสัชวิทยาถูกเก็บไว้ในฐานข้อมูลต่างๆ ทั่วโลก บางครั้งข้อมูลขัดแย้งกัน หรือไม่สามารถนำมาเปรียบเทียบกันได้โดยตรง ค่าใช้จ่ายสูงลิ่ว: การทดลองในห้องปฏิบัติการและการทดสอบทางคลินิกต้องใช้งบประมาณมหาศาล หากทดลองผิดพลาด เงินหลายร้อยล้านบาทก็สูญเปล่า เวลาที่ยาวนาน: ในขณะที่คนไข้กำลังรอคอยยารักษา กระบวนการพัฒนาที่ใช้เวลานานอาจทำให้หลายชีวิตพลาดโอกาสการรักษา การปฏิวัติด้วยการเรียนรู้ของระบบสมองกล ทีมวิจัยสหสาขาวิชาจากมหาวิทยาลัยวอเตอร์ลู ได้พัฒนาระบบปัญญาประดิษฐ์ที่สามารถวิเคราะห์และสังเคราะห์ข้อมูลการวิจัยด้านเภสัชกรรมจำนวนมหาศาล แล้วทำนายคุณสมบัติและปฏิกิริยาของยาได้อย่างแม่นยำ การทำงานของระบบนี้เป็นการผสมผสานความเชี่ยวชาญจากสามสาขาวิชาที่สำคัญ ได้แก่ วิทยาการคอมพิวเตอร์ คณิตศาสตร์ประยุกต์ และวิทยาศาสตร์การแพทย์ บิง หู … Read more

เมื่อโรคปลอกประสาทเสื่อมทำลายความสมดุลและการเคลื่อนไหวของร่างกาย

สำหรับคนที่ต้องใช้สมองตัดสินใจภายใต้ความกดดันสูง ไม่ว่าจะเป็นนักลงทุนที่ต้องวิเคราะห์ตัวเลขอย่างรวดเร็ว หรือนักเล่นโป๊กเกอร์มืออาชีพที่ต้องอ่านสถานการณ์ได้แม่นยำ การควบคุมร่างกายและจิตใจให้อยู่ในสภาวะที่ดีที่สุดคือสิ่งสำคัญที่สุด แต่จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อระบบประสาทของเราเริ่มล้มเหลว และร่างกายค่อยๆ สูญเสียการควบคุมที่เราเคยมี งานวิจัยใหม่จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ริเวอร์ไซด์ เปิดเผยความลับที่ซ่อนอยู่เบื้องหลังอาการสูญเสียความสมดุลและการประสานงานของกล้ามเนื้อในผู้ป่วยโรคปลอกประสาทเสื่อม หรือที่เรารู้จักในชื่อ Multiple Sclerosis (MS) โดยพบว่าสาเหตุหลักมาจากเซลล์สมองที่ควบคุมการเคลื่อนไหวกำลัง “ดับลง” อย่างช้าๆ เหมือนแบตเตอรี่ที่หมดพลังงาน ภาพรวมของโรคปลอกประสาทเสื่อม: โรคที่กระทบชีวิตผู้คนทั่วโลก โรคปลอกประสาทเสื่อมส่งผลกระทบต่อผู้คนประมาณ 2.3 ล้านคนทั่วโลก ในจำนวนนี้ประมาณ 80% จะมีการอักเสบเกิดขึ้นในสมองน้อย ซึ่งเป็นส่วนของสมองที่มีหน้าที่สำคัญในการควบคุมความสมดุลและการเคลื่อนไหวที่ประสานสอดคล้องกัน เมื่อบริเวณนี้ได้รับความเสียหาย ผู้ป่วยจะเริ่มมีอาการสั่น เดินเซ ไม่มั่นคง และควบคุมกล้ามเนื้อได้ยากขึ้น สิ่งที่น่ากังวลคือตลอดเวลาที่ผ่านไป อาการเหล่านี้มักจะรุนแรงขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากเนื้อเยื่อที่แข็งแรงในสมองน้อยถูกทำลายไปทีละน้อย เหมือนกับการสูญเสียสินทรัพย์ที่มีค่าอย่างช้าๆ จนกระทั่งพอร์ตการลงทุนของคุณหมดลงโดยที่คุณไม่ทันตั้งตัว การอักเสบ การสูญเสียเยื่อหุ้มประสาท และความล้มเหลวของระบบพลังงาน โรคปลอกประสาทเสื่อมมีลักษณะเด่นคือการอักเสบอย่างต่อเนื่องและการสลายตัวของเยื่อหุ้มประสาทในระบบประสาทส่วนกลาง เยื่อหุ้มประสาทหรือที่เรียกว่า “ไมอีลิน” ทำหน้าที่เหมือนฉนวนหุ้มสายไฟ ช่วยให้สัญญาณไฟฟ้าเดินทางไปตามเส้นประสาทในสมองและไขสันหลังได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลองจินตนาการว่าสมองของคุณเป็นเหมือนระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ตความเร็วสูง เมื่อสายเคเบิลเริ่มชำรุด ข้อมูลก็ส่งผ่านได้ช้าลง บางครั้งอาจหลุดหายไป นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อเยื่อหุ้มประสาทถูกทำลาย สัญญาณไฟฟ้าไม่สามารถเดินทางได้อย่างราบรื่น ส่งผลให้เกิดอาการทางระบบประสาทหลากหลายรูปแบบ แต่นั่นยังไม่ใช่ปัญหาทั้งหมด ไมโทคอนเดรีย ซึ่งเป็นโครงสร้างขนาดเล็กภายในเซลล์ที่ทำหน้าที่ผลิตพลังงานส่วนใหญ่ของเซลล์ … Read more

นักวิทย์พบวิธีเผาผลาญแคลอรีแบบใหม่ที่ปลอดภัยกว่า—หวังพัฒนายาลดน้ำหนักยุคใหม่

หลายคนคงเคยรู้สึกว่าการควบคุมน้ำหนักเป็นเรื่องยากเหมือนกับการพยายามบริหารพอร์ตลงทุนที่ขาดทุนติดต่อกัน ไม่ว่าจะพยายามแค่ไหน ตัวเลขก็ไม่ยอมขยับไปในทิศทางที่เราต้องการ สำหรับคนวัยทำงานที่ต้องนั่งทำงานหน้าจอคอมพิวเตอร์ทั้งวัน หรือนักเล่นโป๊กเกอร์มืออาชีพที่ต้องนั่งติดโต๊ะหลายชั่วโมง ปัญหาน้ำหนักเกินไม่ใช่เพียงเรื่องของรูปร่าง แต่ยังส่งผลโดยตรงต่อสมาธิ ความเฉียบคมในการตัดสินใจ และสุขภาพโดยรวม โรคอ้วนกำลังเป็นปัญหาสุขภาพระดับโลกที่ส่งผลต่อผู้คนนับล้าน และยังเพิ่มความเสี่ยงต่อโรคร้ายแรงอย่างเบาหวานและมะเร็ง ยาลดน้ำหนักที่มีอยู่ในปัจจุบันส่วนใหญ่ต้องฉีดเข้าร่างกาย และมักมาพร้อมกับผลข้างเคียงที่ไม่พึงประสงค์ ดังนั้น หากมีวิธีเพิ่มการเผาผลาญแคลอรีที่ปลอดภัยกว่า ย่อมเป็นประโยชน์อย่างมหาศาลต่อสุขภาพของประชากรทั่วโลก แต่ล่าสุด นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบแนวทางใหม่ที่น่าสนใจ นั่นคือการทำให้เซลล์ในร่างกายเผาผลาญแคลอรีได้มากขึ้นโดยการปรับแต่งกลไกการผลิตพลังงานภายในไมโทคอนเดรีย ซึ่งเปรียบเหมือนโรงไฟฟ้าขนาดจิ๋วในเซลล์ของเรา ไมโทคอนเดรีย: โรงไฟฟ้าแห่งเซลล์ที่คุณควรรู้จัก รองศาสตราจารย์ทริสแทน รอว์ลิง จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีซิดนีย์ ซึ่งเป็นผู้นำการวิจัยครั้งนี้ อธิบายว่า “ไมโทคอนเดรียมักถูกเรียกว่าโรงไฟฟ้าของเซลล์ เพราะมันทำหน้าที่เปลี่ยนอาหารที่เรากินให้กลายเป็นพลังงานทางเคมีที่เรียกว่าเอทีพี หรือ อะดีโนซีนไตรฟอสเฟต” ลองนึกภาพว่าร่างกายของเราเป็นบริษัทขนาดใหญ่ที่มีพนักงานหลายล้านคน (เซลล์) และแต่ละคนมีแหล่งพลังงานส่วนตัวของตัวเอง (ไมโทคอนเดรีย) ซึ่งทำหน้าที่เปลี่ยนเชื้อเพลิง (อาหาร) ให้กลายเป็นพลังงานที่ใช้งานได้ (เอทีพี) เมื่อระบบนี้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ร่างกายก็จะเผาผลาญพลังงานได้ดี แต่ถ้าระบบนี้ทำงานช้าหรือไม่มีประสิทธิภาพ พลังงานส่วนเกินก็จะถูกสะสมเป็นไขมัน การวิจัยล่าสุดที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารเคมิคอลไซเอนซ์ ซึ่งเป็นวารสารเรือธงของราชสมาคมเคมีแห่งสหราชอาณาจักร มุ่งเน้นไปที่สารประกอบที่เรียกว่า “สารแยกคู่ไมโทคอนเดรีย” สารเหล่านี้ทำให้เซลล์ใช้เชื้อเพลิงอย่างไม่มีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยปล่อยพลังงานบางส่วนออกมาเป็นความร้อนแทนที่จะเปลี่ยนเป็นพลังงานที่ใช้งานได้ กลไกการทำงาน: เปรียบเทียบกับเขื่อนไฟฟ้าพลังน้ำ รองศาสตราจารย์รอว์ลิงให้คำอุปมาที่เข้าใจง่ายว่า “ระบบนี้เปรียบเสมือนเขื่อนไฟฟ้าพลังน้ำ ปกติแล้ว น้ำจากเขื่อนจะไหลผ่านกังหันเพื่อผลิตไฟฟ้า … Read more