ردیابی پشه‌های ناقل بیماری با کمک یادگیری ماشینی

برخي از پشه‌ها علاوه بر گزيدن و ايجاد وزوزهاي آزاردهنده، به بروز بيماري‌هاي مضر منجر مي‌شوند. "پشه تب زرد"(Aedes aegypti)، گونه‌اي پشه است که عامل انتقال "تب دنگي" (Dengue fever)، "چيکونگونيا"(Chikungunya) و "زيکا"(Zika) به شمار مي‌رود.

"نورا سارمان"(Norah Saarman)، زيست‌شناس "دانشگاه ايالتي يوتا"(Utah State University) و از پژوهشگران اين پروژه گفت: ما در حال بررسي اتصالات ژنتيکي اين گونه پشه هستيم تا درک خود را در مورد آن افزايش دهيم.

پژوهشگران در اين پروژه، براي بررسي اتصالات ژنتيکي پشه تب زرد، از يک روش يادگيري ماشيني استفاده کردند.

سارمان ادامه داد: اين رويکرد به ما امکان مي‌دهد تا بر برخي از محدوديت‌هاي مدل‌هاي قديمي غلبه کنيم. روش ما، ترکيبي از مزاياي يک چارچوب يادگيري ماشيني و يک فرايند بهينه‌سازي تکراري است که داده‌هاي ژنتيکي و زيست‌محيطي را ادغام مي‌کند.

وي افزود: ما با استفاده از اين مدل يادگيري ماشيني و تصاوير ماهواره‌اي ناسا مي‌توانيم داده‌هاي مکاني را با داده‌هاي ژنتيکي که پيشتر جمع‌آوري کرديم، ادغام کنيم تا به بررسي حرکات ويژه اين پشه‌ها بپردازيم.

بسياري از مديران و مقامات دولتي براي دفع حشرات مزاحم، به آفت‌کش‌ها اعتماد کرده‌اند. سارمان گفت: همانطور که مي‌دانيم، سموم آفت‌کش، به محيط زيست و انسان آسيب مي‌رسانند. در عين حال، پشه‌ها نيز در حال تکامل مقاومت خود نسبت به اين سموم هستند. اين موضوع، چالشي را پديد مي‌آورد که تنها با به دست آوردن اطلاعات بيشتر در مورد محل زندگي پشه‌ها و نحوه رفت و آمد آنها، قابل حل شدن است.

به گفته سارمان، پشه‌هاي بازمانده نه تنها با منابع غذايي متفاوت سازگار هستند و در برابر سموم دفع آفت مقاومت مي‌کنند، بلکه با دماهاي گوناگون نيز سازگار مي‌شوند و همين موضوع به آنها امکان مي‌دهد که در مناطق سردتر نيز گسترش يابند.

روش‌هاي کنوني براي مهار پشه‌هاي ناقل بيماري، بر راه‌حل‌هاي مبتني بر زيست‌فناوري از جمله اصلاح ژنتيکي پيشرفته متکي هستند.

سارمان اضافه کرد: ما اميدواريم که ابزارهاي در حال توسعه بتوانند به مديران کمک کنند تا روش‌هاي موثري را براي کاهش جمعيت پشه‌ها و پيشگيري از انتقال بيماري شناسايي کنند.

اين پژوهش، در مجله "PNAS" به چاپ رسيد.