Любители онлайн-пазлов помогут обработать научные данные

Пока игроки решают головоломки в специальном приложении, сервер обрабатывает большие массивы данных по исследованию рака, пишет Science Daily.

Ученые из Барселоны запустили видеоигру GENIGMA, в которой игроки должны решать головоломки, генерируя при этом реальные научные данные, которые могут обнаруживать изменения в геномных последовательностях и, в конечном итоге, продвигать исследования рака молочной железы.

Наука часто кажется недоступной для большинства людей, поэтому возможность взять телефон в руки, чтобы играть в GENIGMA, так увлекательна. Адаптированная для iOS и Android игра доступна на английском, испанском, каталанском и итальянском языках. Она стала результатом многолетней работы Центра геномной регуляции (CRG) и профессиональных разработчиков игр #GenigmaChallenge.

GENIGMA разрабатывалась в течение двух с половиной лет с участием более 500 человек в 13 мастерских. Игра была задумана и протестирована группой людей из разных социальных групп, включая исследователей, студентов, учителей, художников, медицинских работников, специалистов по биоэтике, журналистов, пациентов онкоотделений, разработчиков игр.

GENIGMA призвана стимулировать исследования линий раковых клеток. Ее база данных используется учеными всего мира для изучения онкологических заболеваний и тестирования новых лекарств. Однако ученые не могли использовать потенциал базы данных в полной мере из-за отсутствия справочных карт генома с высоким разрешением. Они необходимы медикам, чтобы интерпретировать свои научные результаты – например, точно определить местоположение потенциальных участков мутации или генов, представляющих терапевтический интерес.

«Клеточные линии отвечают за открытие вакцин, химиотерапию рака или ЭКО при бесплодии. Это делает их опорой современной биологии, – объясняет профессор-исследователь CRG и ICREA Марк А. Марти-Реном, чьи работы лежат в основе GENIGMA. – Однако отсутствие справочных карт генома ограничивает текущий научный прогресс. Это все равно, что просить людей ориентироваться в современных городах, используя карты из прошлого. Мы можем обновить эти карты при поддержке обычных геймеров со всего мира. Это позволит добиться быстрого прогресса в исследованиях рака молочной железы».

Ученые разработали метод создания справочных геномных карт путем визуализации генома в трехмерном пространстве. Однако это требует значительного времени и ресурсов для обучения искусственного интеллекта, а также огромных вычислительных мощностей.

Поэтому исследователи пошли неочевидным путем. В приложении GENIGMA генерировать данные будут сами игроки. Это значительно ускорит обработку исходников по сравнению с использованием даже супермощного компьютера. «Коллективный интеллект» игроков также сможет предоставить творческие решения, которые ИИ, вероятно, недоступны.

Чтобы играть в GENIGMA, пользователи смартфонов должны решить головоломку, состоящую из цепочки блоков разных цветов и форм. Каждая строка представляет собой генетическую последовательность в линии раковых клеток – то, как игроки переставят блоки, является потенциальным решением проблемы расположения генов.

Игроки должны реорганизовать блоки так, чтобы набрать максимально возможное количество очков. Чем больше количество игроков и выше их баллы, тем выше вероятность найти правильную последовательность раковых клеток на эталонной карте.

Первая справочная карта генома, которую исследователи попытаются решить, относится к клеточной линии рака молочной железы T-47D, мутации которого связаны примерно с 40% случаев наследственного рака груди. Исследовательская группа GENIGMA подсчитала, что 30 тысяч игроков, решивших в среднем по 50 головоломок каждый, соберут достаточно данных для составления эталонной карты 20 тыс. генов

Любой человек, у которого есть смартфон, из любой точки мира может бесплатно скачать GENIGMA и внести непосредственный вклад в исследования, предоставив свою логику и ловкость на службу науке.