RSS
Egymástól tanuló mesterséges intelligenciák fedik fel agyunk valódi korát
A Nemzeti Agykutatási Program által támogatott kutatás eredményei megkönnyíthetik az időskori demencia előrejelzését. Az MTA TTK Agyi Képalkotó Központ kutatóinak cikkét az egészségügyi informatika területének legrangosabb folyóirata, a GigaScience közölte.
 |
Hány éves az agya valójában? – a kérdés mintha egyenesen a Facebookról érkezett volna. A látszat azonban ezúttal csal: komoly kutatók foglalkoznak a témával – köztük a Magyar Tudományos Akadémia Természettudományi Kutatóközpont (TTK) munkatársai –, a válaszok pedig sokak időskorát tehetik élhetőbbé.
Agyunk az életünk során folyamatosan változik, fiatalkorunkban az agy hálózatainak szerkezete és működése egyre összehangoltabbá és kifinomultabbá válik, ahogy pedig öregedni kezdünk, ellenkező irányú folyamatok játszódnak le benne. A változások nemcsak az agy fizikai szerkezetében tapasztalhatók, hanem az egyes agyterületek működése közti összehangoltság mértékében is, amely az agyterületek között mérhető funkcionális kapcsolatok erősségének megváltozásával jól jellemezhető.
Kapcsolatok kora
E kapcsolatokat funkcionális mágneses rezonanciás képalkotással (fMRI) nagyszerűen lehet vizsgálni, és az eredmények megmutathatják, hogy a vizsgált agy kapcsolati mintázatának jellemzői mennyire felelnek meg a vizsgált személy valós életkorának. Ha az eltérés jelentős, az a kutatások szerint jól előre jelzi a kóros agyi öregedési folyamatokat, köztük a demenciát.
Márpedig igen fontos, hogy az efféle folyamatokra idejében fény derüljön, mivel a korai gyógyszeres beavatkozások és életmódváltás sokkal hatásosabb, mint a súlyosabb tünetek megjelenése utáni „tűzoltás”.
Az agyterületek működése közti kapcsolatok meglehetősen bonyolult hálózatot alkotnak, így egyáltalán nem nyilvánvaló, hogy milyen tulajdonságaik vannak kapcsolatban az életkorral. Kézenfekvő megoldásnak tűnt hát, hogy mesterséges intelligenciát vessenek be az elemzésére. A mélytanulásos (deep learning) rendszereket pedig éppen úgy be lehet tanítani az agyi kapcsolati hálózatok és az életkor közti összefüggésekre, mint például a kutyás és a macskás képek elkülönítésére. Vagyis egy mélytanulásos rendszer megfelelő számú egészséges agyról készült felvétel feldolgozása után „érezni” kezdi az agy korát, éppúgy, ahogy a másik példában a képen szereplő állat „kutyaságát” vagy „macskaságát”.
Tudásátadással a hatékonyabb tanulásért
Van azonban egy nagy eltérés a két helyzet között: míg a képfelismerés esetében a betanításhoz fotók millióit használhatják, a meglehetősen költségesen elkészíthető fMRI-felvételekből nagyságrendekkel kevesebb áll rendelkezésre. És ha ez még nem lenne elég, a különféle berendezéseken más és más beállításokkal készült fMRI-felvételek kapcsolati hálózatai annyira különböznek egymástól, hogy nem igazán lehet őket „összeönteni” és ezt az egységes adatbázist használni a mesterséges intelligencia betanítására.
Vidnyánszky Zoltán és a Nemzeti Agykutatási Program támogatásával működő kutatócsoportja a mélytanulásos rendszerek működési elvét felhasználva ügyes megoldást talált e probléma kiküszöbölésére. Az ilyen elven működő tanuló rendszerek ugyanis több egymásra épülő absztrakciós szinten dolgozzák fel a bemenet információit. Míg a legelső szinteken még sokat számítanak a bemenő adatok konkrét részletei, a felsőbb szinteken egyre elvontabb összefüggések jelennek meg a tanulás során. Így, például egy kutyákat és macskákat fotó alapján elkülönítő, betanított mélytanulásos rendszer alacsonyabb szintjei hatalmas eltérésekkel reagálnak egy csivava és egy bernáthegyi képére, de magasabb szinteken már egyértelműen a „kutyaság” dominál.
Vidnyánszkyék ötlete az volt, hogy az fMRI-felvételek egyszerű összeöntése helyett inkább a különféle mintákon betanított mesterséges intelligenciák magasabb absztrakciós szintjeinek adatait vegyék át. Abban reménykedtek, hogy így valamilyen mértékben képesek lesznek átvenni a mélytanulásos rendszerek „tudását”. Mintha – a fotók összeöntése helyett – a kizárólag fajtatiszta házikedvenceken megtanult „kutyaság” és „macskaság” fogalmait megalapozó belső, absztrakt adatokat átadhatnák egy másik tanuló rendszernek. Ez a másik rendszer pedig a keverék kutyákat ábrázoló képek vizsgálatát már az így átvett alaptudással kezdhetné.
Az MTA TTK Agyi Képalkotó Központban működő kutatócsoport eljárása sikeresnek bizonyult, eredményüket nemrég az egészségügyi informatika területének legrangosabb folyóirata, a GigaScience közölte.
„Az eljárásunk segítségével 5 évvel sikerült javítani a funkcionális konnektivitáson alapuló agyéletkorbecslés átlagos pontosságát. Ezt úgy sikerült elérnünk, hogy felhasználtuk a korábban, más adatbázison elsajátított tudást a becsléshez használt mesterséges neurális hálózat tanítása során. Ezt a korábban tanult kapcsolati súlyok átvételével és finomhangolásával végeztük a hálózat megfelelő rétegeiben. Kutatási eredményeink megoldást szolgáltattak a különböző MRI-berendezéssel, mérési paraméterekkel és eltérő szempontok szerint beválogatott embercsoportokon gyűjtött adatbázisok közötti tudástranszferre” – mondta el Vidnyánszky Zoltán.
A módszer fontos előrelépést jelent a kóros agyi öregedés mesterséges intelligenciával történő hatékonyabb előrejelzésében. Emellett segítséget nyújthat olyan, idegrendszeri képalkotáson alapuló speciális diagnosztikai feladatok megoldásában, ahol kevés adat áll rendelkezésre a mesterséges intelligenciák tanításához. A kutatócsoport jövőbeli kutatásainak célja, hogy módszertani fejlesztéseik eredményeire építve kidolgozzanak egy multimodális, strukturális és funkcionális MRI-képalkotáson alapuló mesterséges intelligenciával támogatott eljárást a kóros agyi öregedés korai kiszűrésére és típusainak osztályozására.
A Vidnyánszky Zoltán által vezetett kutatócsoport munkájában kiemelkedő szerepet játszott két fiatal kutató, Meszlényi Regina és Vakli Pál. Az eredeti tanulmány itt érhető el.
Érdemes elolvasni az mta.hu egy korábbi cikkét is, mely részletesen bemutatja Vidnyánszkyék munkáját és az fMRI-mérésekben rejlő lehetőségeket.
A teljes cikk elérhető az mta.hu oldalon is, az alábbi címen:
hírek innen, onnan
HVG: Vitézy kirúgta a MÁV vezérigazgató-helyettesét
Korábban azt mondta, áttekintik a MÁV helyzetét, és ez alapján döntenek.
Tényleg a vendégmunkás-stop a jó megoldás?
A magyar munkaerőpiacot védeni kell, de nem szabad olyan hirtelen döntéseket hozni, amelyek működő vállalkozásokat, termelőkapacitásokat...
Felszínre hozták két búvár holttestét a Maldív-szigeteken
A többi holttestet szerdán tervezik kiemelni.
Szentlőrinci tragédia: őrizetbe vették a negyedik emeletről kizuhant 17 éves lány barátját
Fordulat történt a Szentlőrincen kizuhant fiatal lány ügyében: a rendőrség emberölés gyanúja miatt őrizetbe vette az áldozat 22 éves...
Cristiano Ronaldo hatodjára is játszhat a világbajnokságon
Bejelentették a portugál keretet a nyári foci vb-re.
Tele van a városi levegő mikroműanyag-szemcsékkel
Egy német kutatás szerint a városi levegő négy százalékát teszik ki.
Őrizetbe vették a barátját a 17 éves lánynak, aki lezuhant a negyedikről, és meghalt
Be voltak kristályozva, amikor a férfi bántalmazta a lányt, aki menekülésként kiugrott az erkélyről.
Magyar Péter miniszterelnök-helyettesnek nevezte ki Ruff Bálint minisztert
Első hivatalos miniszterelnöki látogatása Lengyelországban zajlik.
A méhek világnapja Szlovéniából indult – van mit tanulnunk tőlük
A stabil, sokféle fajt fenntartó bioszféra elképzelhetetlen a beporzók nélkül – a méhek védelme közös ügy.
Váratlanul drágul a világ egyik legnépszerűbb előfizetése: rengeteg játékosnál telt be a pohár
A Sony több régióban is megemeli a PlayStation Plus előfizetési díjait. A drágulás más mértékű lesz a különböző csomagok esetében.
Drámai számok láttak napvilágot a magyar egyetemistákról: a diákok csaknem felét érinti ez a súlyos probléma
A felsőoktatásban részt vevő hallgatók több mint 40 százaléka küzd depresszióra utaló tünetekkel -
Sorsfordító beruházás: így mentik meg a katasztrofális aszálytól a dél-alföldi térséget
Hatalmas összefogással mentik meg a Békés vármegyei holtágrendszert, hogy a gazdáknak és a természetnek is jusson elég víz.
Sport
Nagy bejelentés Milák Kristófról – az olimpiai bajnok Monacóban folytatja
Hír érkezett a Shane Tusup elhagyása után feltámadó Jackl Vivien váratlan visszalépéséről is.
Nincs kegyelem, beleálltak a legendák az elbukott válogatottba
A magyar kézilabda válságban van, hiszen így az olimpiai szereplés is messze került.
Guardiola távozik a Manchester Citytől, és már az utódja is megvan
Több megbízható forrás szerint Pep Guardiola a szezon végén elhagyja a Manchester Cityt.
Szalah bombája szétszakíthatja a Liverpoolt
Szoboszlainak a BL-kiesés utáni szavai most nyernek valódi értelmet.
„Többet nem engedném Szalahot az Anfield közelébe”
Az egyiptomi szélső a búcsúmeccsére készül Liverpoolban.
Arne Slot takarít: 51-szeres válogatott klasszist küld el a Liverpool FC
A szélső a kevés játéklehetőség miatt új klubot keres, a Liverpool pedig nyitott az eladására a nyári átigazolási időszakban.
29 évesen visszavonult a Fradi és az MTK korábbi támadója
Utolsó profi mérkőzését játszotta a hétvégén Korozmán Kevin.
Az Arsenal megtette a magáét, Tóth Alexék dönthetik el a bajnoki cím sorsát
A már biztos kieső Burnley nem jelentett akadályt az Ágyúsoknak.
Robbie Keane megnyomta a vészcsengőt, elmenekülhetnek a Fradi-játékosok
A Ferencváros vezetőedzője aggódik a csapat jövője miatt. Összeszedtük, kikre gondolhatott.
A magyar futball új sztárjának megható története: szülei a házukról is lemondtak karrierje miatt
Az ETO csapatkapitánya, Vitális Milán 24 évesen lett magyar bajnok a győriekkel.
Hol nézzünk ma focit? – Káosz az NB I és BL körül, indul a Vb, itt a megújult Meccsbox
Régen minden egyszerűbb volt, amikor minden meccs az M1-en futott, akkor még könnyű dolgunk volt! 2026-ban ez már rég a múlté... Rengeteg sportcsatorna osztozik az egyre növekvő meccsszámon, a közvetítési jogok dara
Szerda reggel olimpiai bajnok sportoló veszi kezébe a szemétszállítást Miskolcon
Hajnalban narancssárga kukás ruhába ugrik, és gyűjti a szelektív hulladékokat.
Bulvár
Óriási pálfordulás, Magyar Péter ellen fordult, korábbi sztárrajongója?
Komoly hibákat vélt felfedezni Magyar Péter kormányzási módszereiben, szóvá is tette.
Gáspár Evelin máris túllépett a Fidesz bukásán, Szijjártó Péter egykori jobbkeze nem szűkölködik
Gáspár Evelin újra megjelent a nyilvánosság előtt.
Nem alaptalanul rettegtek a végrehajtók, de a közjegyzők is elvesztik kiváltságukat
A mai kormányülést követő sajtótájékoztatón kiderült, hogy a végrehajtók legrosszabb rémálmát valósítja meg a kormány, de nem csak az ő kivételezett státuszukat szüntetik meg. A felszámolók, sőt a közjegy
Orbán Viktor kormánya több mint 7 milliárd forint támogatást adott a Fidesznek
A Fidesz 1,5 milliárd forintos plusszal zárta a 2025-ös évet.
Megszólalt a negyedik emeletről kizuhant Vanda édesanyja: "A lányom gyilkosa örökre kerüljön börtönbe!"
A lány párja sokat féltékenykedett.
Súlyos betegségeket okozhat: Óriási veszélynek teszed ki magad, ha alufóliát használsz a grillezéshez
A szabadtéri sütögetések elengedhetetlen kellékeként tekintünk az alufóliára és az alumínium tálcákra, ám a legfrissebb egészségügyi figyelmeztetések szerint ezzel a megszokott módszerrel komoly veszélybe sodor
Közel 3 milliárd forint vagyoni hátrányt okozott a fővárosi agglomerációban „működő” bűnözői csoport
A NAV Dél-alföldi Bűnügyi Igazgatóságának pénzügyi nyomozói újabb összehangolt akciót szerveztek, a főként fővárosi agglomerációhoz köthető bűnözői csoport elfogása érdekében.
Ennyibe került Mága Zoltán garázsa, újabb adatok derültek ki a luxus mértékéről
Ingatlanszakértő fedte fel a titkot.
Brutális időjárást hoz 2026 nyara: Magyarországnak a legrosszabb jut
Az El Niño-hatás kegyetlen nyarat hozhat Magyarországnak idén: a legszerencsétlenebb kombinációra kell felkészülnünk forrósággal, aszállyal együtt.
Bejelentés érkezett a Karmelitáról – minden magyart érint
Újabb hétvégén nyílik meg a látogatók előtt a Karmelita és a volt Miniszterelnöki Kabinetiroda épülete, miután az első alkalommal rendkívül nagy érdeklődés övezte a programot.
Laboratóriumi vizsgálatok is megerősítették, hogy hantavírussal fertőzött a magyar határ közelében érő bihari férfi
Lássuk, az Egészségügyi Világszervezet (WHO) és az amerikai járványügyi és közegészségügyi hatóság (CDC) összegzései alapján mit érdemes tudni a a fertőzésről.
Összeomlott, a földön fekve zokogott Varga Miklós lánya: megrázó videó került ki róla
Két éve kezdődött Varga Vivien megrázó kálváriája.
- Csökkent a gázolaj ára
- Wizz Air-járat indult Eszékről - előnyben a Dél-Dunántúl
- Leszakadt egy vasúti felsővezeték Érdnél, jelentős késésekre kell számítani
- NAV: sok változást hoz a jövedéki szabályozásban az új törvény
- Így közlekednek a távolsági buszok a hosszú hétvége alatt
- Az E.ON nevével visszaélve téveszthetik meg a lakosságot
- Így úszható meg a hosszú várakozás a horvát autópálya-kapuknál
- A talált madárfiókák többsége nem árva, nem szorul megmentésre, ne szedjük össze őket!
- Már csak pár napig lehet pályázni az ingyen falfestékre
- Hosszú hétvégi változások, kedvezmények a vasúton
- Elmarad a szombati Balaton-átúszás
- Szombattól sűrűbben járnak a balatoni hajók
- Nyolc új viharjelző állomást létesítenek a Balatonnál
