Teknologi
AI dan DNA dapat Prediksi Masalah Kesehatan Mental setelah Trauma Para ilmuwan menghitung skor risiko metilasi menggunakan pembelajaran mesin AI. (freepik/rawpixel.com)

THE Center for Biomarker Research and Precision Medicine di Virginia Commonwealth University, AS mengumumkan studi baru yang diterbitkan di Molecular Psychiatry yang menunjukkan bagaimana kombinasi kecerdasan buatan atau artificial intelligence (AI) dan genomik dapat menghasilkan biomarker DNA yang mampu memprediksi masalah kesehatan mental hampir 17 tahun setelah terpapar trauma pada masa kanak-kanak.

Trauma masa kanak-kanak dinilai dari peristiwa yang memenuhi kriteria gangguan stres pasca-trauma DSM di Child and Adolescent Psychiatric Assessment (CAPA) dan Young Adult Psychiatric Assessment (YAPA) dari ratusan anak berusia 9-13 tahun yang berpartisipasi. Studi yang berlangsung 30 tahun itu diprakarsai oleh Duke University dan North Carolina Department of Health and Human Services yang disebut Great Smoky Mountain Study (GSMS). Contoh darah dan data klinis dikumpulkan pada setiap gelombang.

Baca Juga:

Serum Berbahan Alami Jaga Ketahanan Kulit

ai
AI dan genomik dapat menghasilkan biomarker DNA yang mampu memprediksi masalah kesehatan mental. (freepik/DCStudio)

Lebih dari 970 contoh darah digunakan dari lebih dari 480 peserta yang memberikan lebih dari 670 contoh sebelum mencapai usia 21 tahun, bersama dengan subset lebih dari 300 peserta yang memberikan contoh pada masa dewasa.

"Kami memprediksi dari metilasi DNA hasil orang dewasa dan menemukan beragam hasil seperti depresi orang dewasa, kecemasan, penyalahgunaan alkohol, kecanduan nikotin, kemiskinan, masalah sosial, dan masalah medis," kata peneliti utama studi Edwin van den Oord, PhD, seorang ahli genetika psikiatri Belanda, dan Direktur di Pusat Penelitian Biomarker dan Pengobatan Presisi di Virginia Commonwealth University.

Penyakit neuropsikiatri dan kanker telah dikaitkan dengan perubahan metilasi DNA. Dalam genom manusia ada 28 juta situs di mana metilasi dapat terjadi menurut van den Oord.

“Kami tahu di mana semua SNP (single nucleotide polymorphisms) berada dan kami mengambil genom referensi manusia dari proyek Human Genome dan mencari situs CG, dan kemudian kami memasukkan semua SNP,” kata van den Oord.

Baca Juga:

Baru, Terapi Kanker dengan Menggunakan Virus

ai
Trauma masa kanak-kanak dinilai dari peristiwa yang memenuhi kriteria gangguan stres pasca-trauma. (freepik/rawpixel.com)

Pemecahan DNA

Genetika adalah cabang biologi yang mempelajari gen, variasi genetik, dan hereditas pada organisme hidup. DNA, asam deoksiribonukleat, adalah materi herediter pada manusia dan sebagian besar organisme di mana informasi disimpan sebagai kode yang terdiri dari empat basa kimia: adenin (A), guanin (G), sitosin (C), dan timin (T).

DNA dapat dimodifikasi oleh faktor lingkungan, perubahan epigenetik, yang dapat mengubah ekspresi gen. Metilasi DNA, proses penambahan gugus metil ke basa DNA, merupakan modifikasi epigenetik. Mengingat bahwa metilasi sering terjadi di situs CpG, atau situs CG, para peneliti menentukan area dalam genom manusia di mana situs ini ada. Secara khusus, mereka mengidentifikasi daerah DNA di mana nukleotida sitosin diikuti oleh nukleotida guanin.

Untuk menentukan semua kemungkinan situs yang dapat dimetilasi pada sebagian besar orang, para peneliti memulai dengan mengidentifikasi situs CpG dalam genom referensi manusia dari proyek Human Genome.

“Kami memecah DNA dan mengubahnya menjadi potongan-potongan kecil seperti 100 pasangan basa, dan kemudian mengurutkannya. Dan sekarang kita tahu urutan semua fragmen kecil ini. Dan kemudian kita perlu menyelaraskannya dengan genom referensi. Jika sesuatu sejajar dengan lokasi yang memiliki CpG, maka kami menghitung untuk situs itu berapa banyak metilasi yang terjadi,” kata van den Oord.

Para ilmuwan menghitung skor risiko metilasi menggunakan pembelajaran mesin AI. Dalam AI, regresi linier Elastic Net adalah metode yang menggabungkan metode Lasso (Least Absolute Shrinkage and Selection Operator) dan metode regresi Ridge.

Kemampuan prediksi skor risiko metilasi yang dihasilkan oleh algoritma AI lebih tinggi daripada trauma yang dilaporkan dan tidak dapat dijelaskan oleh trauma yang dilaporkan, korelasi dengan variabel demografis, atau kontinuitas masalah kesehatan yang diprediksi dari masa kanak-kanak hingga dewasa.

Menurut para peneliti, skor risiko metilasi memprediksi berbagai hasil yang merugikan dan memiliki potensi untuk server sebagai biomarker klinis untuk mengevaluasi risiko kesehatan dari paparan trauma. (aru)

Baca Juga:

Tips Menghadapi si Kecil Sering Bertanya

LAINNYA DARI MERAH PUTIH
Popularitas Sekolah Alam dan Masa Depan Pendidikan
Hiburan & Gaya Hidup
Popularitas Sekolah Alam dan Masa Depan Pendidikan

Mendorong cara belajar yang lebih mandiri dan dipimpin anak.

Psikolog Berikan Tips Agar Anak Remaja Mau Terbuka pada Orangtua
Hiburan & Gaya Hidup
Psikolog Berikan Tips Agar Anak Remaja Mau Terbuka pada Orangtua

Ada cara yang bisa membuat anak remaja lebih terbuka pada orangtua.

Kawat Gigi Khusus Dewasa, Efektifkah?
Hiburan & Gaya Hidup
Kawat Gigi Khusus Dewasa, Efektifkah?

Tidak ada kata terlambat menggunakan kawat gigi pada usia berapa pun.

Enggan Nyerah Meski Gagal Panen, Jinis Sukses Jualain Usaha Peti Buah
Hiburan & Gaya Hidup
Enggan Nyerah Meski Gagal Panen, Jinis Sukses Jualain Usaha Peti Buah

Jinis kesulitan menyanggupi pesanan peti buah karena keterbatasan alat

Verstappen Berniat Perkuat Dominasi di F1 GP Italia 9-11 September
Fun
Verstappen Berniat Perkuat Dominasi di F1 GP Italia 9-11 September

Bintang Red Bull itu memperingatkan bahwa trek-trek berikutnya akan lebih cocok untuk mereka.

Melantangkan Suara Generasi Muda lewat Kampanye Be Seen Be Heard
Hiburan & Gaya Hidup
Melantangkan Suara Generasi Muda lewat Kampanye Be Seen Be Heard

Hanya 2,6 persen kaum muda yang duduk di parlemen di seluruh dunia.

Frost Giant Studios Rilis Gim dengan Unreal Engine 5
Fun
Frost Giant Studios Rilis Gim dengan Unreal Engine 5

Konon proyek gim RTS (real time strategy) ini sudah mendapatkan kucuran dana sebesar Rp358 milyar.

Jangan Keburu Percaya Mitos Seputar Produk Dairy, ini Faktanya
Hiburan & Gaya Hidup
Jangan Keburu Percaya Mitos Seputar Produk Dairy, ini Faktanya

Produk dairy bisa membantu kita melengkapi kebutuhan nutrisi harian.

Penggemar Poketto Monsuta Kini Bisa Lebih Awal Berburu Kaus Koleksi Khusus Pokemon
Hiburan & Gaya Hidup
Penggemar Poketto Monsuta Kini Bisa Lebih Awal Berburu Kaus Koleksi Khusus Pokemon

Cottonology Pokémon Collection tersebut menghadirkan beragam karakter ikonik Pokemon, seperti Pikachu, Eevee, dan Squirtle.