Mario Modesto Mata, en forskare i Dental Anthropology Group vid Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH), är huvudförfattare till en artikel publicerad i The Anatomical Record , om användningen av artificiella neurala nätverk för att rekonstruera antalet perikymata, som är tillväxtlinjerna i emaljen, men som saknas i slitna tänder.
Tänder är en nästan outtömlig informationskälla ur både biologisk och taxonomisk synvinkel. På grund av hur de växer är det möjligt att räkna sina linjer direkt och uppskatta bildningstiden i dagar. Men att räkna perikymata ger svårigheter orsakade av tandens tillstånd, eftersom om biten bärs genom normal användning kommer en del av perikymata att ha gått förlorad med förlust av emalj.
"Att lösa detta problem är av avgörande betydelse, eftersom det skulle låta oss öka antalet tänder som är lämpliga för evolutionära studier och på så sätt leda till mer tillförlitliga slutsatser", bekräftar Modesto Mata, som tillhör det europeiska projektet Tied2Teeth (ERC-2021) -ADG) som leds av forskaren Leslea Hlusko.
Enligt tidningen, när vi vet hur mycket emaljen har minskat, detta mäts som procentandelen av kronhöjden som har försvunnit, kan vi tillämpa tekniker från artificiell intelligens för att förutsäga antalet perikymata som saknas i någon tand från moderna människor.
Specifikt utvecklades artificiella neurala nätverk för att förutsäga antalet perikymata när en tand har tappat upp till 30 % av kronans höjd. Resultatet efter validering av de neurala nätverken visar att när 30 % av emaljen saknas, vid 86 % av tillfällena, är det maximala felet endast 3 perikymata totalt.
"Detta är så exakta data om tillväxtlinjerna att de kommer att göra det möjligt för oss att förutsäga den fullständiga bildningstiden för emaljen som är mycket nära verkligheten, vilket visar oss att neurala nätverk kan användas för att undersöka frågor inom paleobiologi", säger Modesto Mata.
För att maximera användningen och tillämpningen av dessa neurala nätverk har författarna till denna studie utvecklat programvara i form av ett R-paket som kallas teethR, (från "teeth aRe wonderful"), som kan distribueras och installeras fritt. Ingen utbildning i AI krävs för att veta hur man använder det:det räcker med en mycket grundläggande kunskap om R. Med hjälp av en funktion utvecklad i paketet kan förutsägelser göras mycket snabbt.
Mer information: Mario Modesto-Mata et al, Artificiella neurala nätverk rekonstruerar saknade perikymata i slitna tänder, The Anatomical Record (2024). DOI:10.1002/ar.25416
Tillhandahålls av CENIEH
