mercoledì, Dicembre 19, 2018
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Farmville, fatti da parte!

Scienza partecipata: un “giochino” in flash sfrutta le naturali potenzialità computazionali del nostro cervello per risolvere il problema dell’allineamento multiplo delle sequenze. Ne beneficeranno gli studi di biomedicina. Ed è divertente. Provare per credere

FUTURO – Almeno una volta è capitato a tutti. State navigando su Internet, e per caso o meno approdate a un sito che in un riquadro vi invita a partecipare a un semplice gioco, il tutto on-line. Non vi serve un joystick, solo il mouse e la tastiera.

Provate, un po’ per curiosità e un po’ per noia, e per voi è finita: che sia un flipper, un tiro a segno, un labirinto o un gioco di strategia, i punti che si accumulano click dopo click diventano una specie di droga, e più il gioco è assuefacente più cercherete di spacciarlo presso i vostri amici. E ora che questi giochini sono disponibili come applicazioni su Facebook, potete anche unirvi a comunità la cui unica aspirazione, ad esempio, è quella di far prosperare la propria fattoria virtuale.

Un team di bioinformatici della School of Computer Science dell’Università McGill ha deciso che questa dipendenza poteva essere messa a frutto per uno dei tanti problemi della biologia molecolare, cioè quello dell’allineamento multiplo delle sequenze genetiche e proteiche.

L’allineamento consiste nel disporre tre o più sequenze in modo da identificarne le omologie. In pratica, alla fine dell’allineamento, le sequenze sono organizzate in modo da avere le regioni più simili l’una di fronte all’altra. Più le sequenze risulteranno simili, più si assumeranno come “imparentate” dal punto di vista evolutivo (specie diverse) o strutturale (proteine e altre biomolecole).

Se pensate che un computer sia in grado di risolvere facilmente un problema simile, vi sbagliate. Mentre l’allineamento a coppie non è un problema, quello multiplo (MSA, Multiple Sequences Alignemt) mette seriamente alla prova i più potenti calcolatori.

Come spiega il coordinatore del progetto, il Dr. Jérôme Waldispuhl, l’assunto di partenza è che gli esseri umani sono molto bravi nel riconoscere i pattern, cosa che invece non sanno fare altrettanto bene i computer, ed è proprio questo il caso: si tratta di identificare degli schemi. Non è un caso che sullo stesso principio siano stati ideati i CAPTCHA e  di conseguenza le loro applicazioni.

Come si può intuire dall’immagine Phylo, questo il nome del gioco che ha debuttato in rete il 29 novembre, ricorda un po’ Tetris, il gioco di logica che continua a divertire dopo ventisei anni, e permette non solo di scegliere il livello di difficoltà (numero di sequenze da confrontare) ma anche a quale ricerca dedicare le proprie energie.

Le sequenze del gioco, che provengono dall’UCSC Genome Browser, sono infatti quelle che si ritengono significative nello studio delle malattie genetiche. Queste sono classificate da un numero identificativo e inserendolo nel campo ID all’inizio del gioco si sceglie di quale disordine genetico occuparsi. Altrimenti la scelta la farà il programma in modo casuale. Oppure si può scegliere, in modo meno specifico, tra diverse categorie di malattie a base genetica.

Come ogni gioco che si rispetti, cattura l’attenzione del giocatore mostrando un punteggio: nella fattispecie, bisogna cercare di fare meglio di quello che ha fatto il computer con gli stessi dati e lo stesso tempo. Solo se si eguaglia o si batte il computer, la soluzione del rompicapo sarà salvata e presa in considerazione (permettendo di superare il livello). La vanità del giocatore è ulteriormente solleticata dalla possibilità di registrarsi e comparire nella classifica dei migliori giocatori.

Il dottor Alan Denise, un collega di Waldispühl all’Università di Parigi Sud afferma risoluto:

La causa precisa della maggior parte delle malattie genetiche è sconosciuta, ma grazie ai giocatori di Phylo, questa ricerca può fare significativi passi in avanti.

mentre i ricercatori della McGill arrivano alla vera e propria minaccia, commentando gli sviluppi in cantiere:

Vorremmo integrare questo gioco direttamente in Facebook come applicazione. Farmville, fatti da parte!

Stefano Dalla Casa
Giornalista e comunicatore scientifico, mi sono formato all’Università di Bologna e alla Sissa di Trieste. Scrivo abitualmente sull’Aula di Scienze Zanichelli, Wired.it, OggiScienza e collaboro con Pikaia, il portale italiano dell’evoluzione. Ho scritto col pilota di rover marziani Paolo Bellutta il libro di divulgazione "Autisti marziani" (Zanichelli, 2014). Su twitter sono @Radioprozac

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