OpenAI联手PerturbAI:2000个AI智能体32分钟破译脑图谱

北京时间 10 月 21 日,生物技术公司 PerturbAI 宣布了与 OpenAI 合作的最新进展:双方联合斯克里普斯研究所(Scripps Research)开发了一套 AI 推理框架,让近 2000 个 AI 智能体并行工作,在 32 分钟内“啃”完了一份包含约 800 万个小鼠脑细胞的全脑基因组图谱。

从串行到并行

这套系统运行在 OpenAI 的 GPT-Rosalind 平台之上。面对体量庞大的生物实验数据,研究团队没有靠人力一条条去读,而是把分析任务拆给近 2000 个 AI 智能体:每个智能体负责考察一个基因扰动,分析细胞反应、检索科学文献,并就实验结果提出解释;随后再把所有报告汇总成一张“推理图谱”,把基因、细胞反应、既有研究以及可能的生物学机制串联起来,为科学家提供进一步调查的线索。

PerturbAI 介绍,在对其全脑 CRISPR 图谱的分析中,这套系统用 32 分钟完成了数据分析与研究发现的整合。公司估计,如果由人类按串行方式开展分析和文献审阅,相关工作可能需要数月至一年。不过这一时间对比来自公司估算,并非与人类团队开展的同期对照测试。

专家更买账“群聊”

为了检验质量,研究团队邀请生物学专家,从新颖性、证据支持程度、后续研究优先级和置信度等方面对报告进行评估。在与单个 AI 智能体生成报告的盲评比较中,专家有 75% 的时候更偏好多智能体系统给出的解释。值得说明的是,这一结果反映的是专家对报告的偏好,不能直接等同于研究结论的准确率。

一个更直观的对比是文献引用量:分布式智能体在分析中引用了超过 700 篇科学文献,而单个智能体仅引用了 11 篇。覆盖面拉开的同时,多智能体系统还“顺手”挖出了一些人类分析未必会注意到的线索。

挖出的两条新线索

据披露,智能体发现了两个值得关注的连接。其一,在控制细胞生长与代谢的重要通路相关基因 Tsc1 与 Tsc2 上,二者在小脑(负责协调运动的脑区)中对神经元的影响存在意料之外的差异——这一差异可能与人类的结节性硬化相关。其二,系统生成了一个新假设:DCTN1 基因扰动与神经元胆固醇调控的改变有关,而胆固醇代谢正是帕金森样神经退行性疾病(如 Perry 综合征)的关键因素之一。

这些线索距离成为新疗法还有距离。PerturbAI 表示,相关结果主要涉及数据解读与研究假说生成,所提出的线索仍需后续实验验证,联合预印本也还需经过同行评审。

下一步:瞄准新药靶点

此次分析所用的数据,来自 PerturbAI 今年 3 月公布的全脑 CRISPR 图谱,涵盖约 800 万个细胞,在数月内生成,目前下载量已超过 4 万次。此后,PerturbAI 还构建了覆盖代谢疾病和衰老研究的专有图谱。双方的合作已持续约一年,接下来将利用 PerturbAI 在活体系统中生成的因果生物学数据,联合开展新药靶点发现。相关成果已通过联合预印本和博客公布,向研究人员开放。

对药物研发而言,这类“分布式生物推理”的价值不在于立刻给出答案,而在于把海量实验数据里散落、却尚未被连接的线索,更快地摆到科学家面前——剩下的验证,仍要交给湿实验。