AI 연구로 밝혀진 혀 표면의 개성

인공지능(AI)과 인간 혀의 3D 이미지를 통해 우리 혀의 표면이 우리 각자에게 고유하다는 사실이 밝혀졌다는 새로운 연구 결과가 나왔다.

그 결과는 우리 혀 표면의 생물학적 구성과 미각과 촉각이 사람마다 어떻게 다른지에 대한 전례 없는 통찰력을 제공합니다.

이번 연구는 개인의 음식 선호도를 발견하고, 건강한 음식 대안을 개발하며, 향후 구강암의 조기 진단에 큰 잠재력을 갖고 있다고 전문가들은 말합니다.

인간의 혀는 매우 정교하고 복잡한 기관입니다. 그것의 표면은 미각, 말하기, 삼키기를 돕는 수백 개의 작은 돌기(유두)로 구성되어 있습니다.

이러한 수많은 돌기 중에서 버섯 모양의 곰팡이 모양 유두는 우리의 미뢰를 유지하는 반면, 왕관 모양의 곰팡이 모양 유두는 혀에 질감과 촉각을 제공합니다.

곰팡이형 유두의 미각 기능은 잘 연구되어 있지만 개체 간 두 형태의 유두의 모양, 크기 및 패턴의 차이에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다.

에든버러 대학 정보학 대학이 이끄는 연구팀은 리즈 대학과 협력하여 AI 컴퓨터 모델을 훈련시켜 인간 혀의 3차원 현미경 스캔을 통해 유두의 독특한 특징을 보여줍니다.

그들은 15명의 혀의 실리콘 몰드에서 가져온 개별 유두에 대한 2,000개 이상의 상세한 스캔 데이터를 AI 도구에 공급했습니다.

AI 모델은 참가자의 유두의 개별적인 특징을 더 잘 이해하고 각 지원자의 연령과 성별을 예측하도록 설계되었습니다.

팀은 특정 공간이 어떻게 구조화되고 연결되는지 연구하는 수학 분야인 토폴로지의 중요한 사용과 결합하여 유두의 다양한 특징에 대해 AI 모델을 훈련하기 위해 소량의 데이터를 사용했습니다.

이를 통해 AI 도구는 유두의 유형을 85% 정확도 이내로 예측하고 혀 표면의 사상 및 곰팡이 유두의 위치를 ​​매핑할 수 있었습니다.

놀랍게도 유두는 15명의 피험자 모두에서 뚜렷이 구별되는 것으로 나타났으며 단일 유두에서 48%의 정확도로 개인을 식별할 수 있었습니다.

연구 결과는 저널에 게재되었습니다. 과학 보고서.

이 연구는 유럽 연합의 Horizon 2020 연구 및 혁신 프로그램에 따라 생물의학 AI 분야의 영국 연구 혁신(UKRI) CDT와 유럽 연구 위원회(ERC)로부터 자금을 지원 받았습니다.

수석 저자이자 에든버러 대학교 정보학 대학의 독자인 Rik Sakar 교수는 다음과 같이 말했습니다.

“이 연구를 통해 우리는 혀 표면의 복잡한 구조를 더 잘 이해할 수 있게 되었습니다.

“우리는 이러한 미크론 크기의 기능이 각 개인에게 얼마나 고유한지 보고 놀랐습니다. 특정 사람들과 취약 계층의 상태에 맞게 맞춤형 식품을 디자인하여 그들이 음식을 즐기면서 적절한 영양을 섭취할 수 있도록 보장할 수 있다고 상상해 보십시오.

Sakar 교수는 다음과 같이 덧붙였습니다.

“우리는 이제 AI와 기하학 및 토폴로지를 결합하여 다른 생물학적 표면의 미크론 크기 특징을 식별하는 이 기술을 사용할 계획입니다. 이는 인간 조직의 비정상적인 성장을 조기에 감지하고 진단하는 데 도움이 될 수 있습니다.

수석 저자이자 에든버러 대학교 생물의학 AI 박사과정(CDT) 박사 과정 학생인 Rayna Andreeva는 다음과 같이 말했습니다.

“위상학을 기반으로 한 특징이 대부분의 분석 유형에 매우 잘 작동하고 개인별로 가장 구별된다는 점은 놀랍습니다. 이는 유두뿐만 아니라 다른 종류의 생물학적 표면 및 의학적 상태에 대한 추가 연구가 필요합니다. ”

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2023/12/231214132635.htm