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:
Ön szerint esélyes a Tisza Párt a Fidesz leváltására?
hírek innen, onnan
Megint módosította az Orbán-kormány a védett áras üzemanyagokról szóló szabályokat
Mostantól az is tankolhat hatósági áron, akinek a járművén nincs rendszám, de valamilyen okirattal tudja igazolni a jármű magyar...
Szomszédját erőszakolta meg a gyáli férfi, vádat emeltek ellene
Egy összetört pohár ürügyén jutott a férfi a sértett lakásába.
Szigligeti Ivett először szerepelt a tévében Dudás Miki halála óta: gyerekeiket pszichológus kezeli
Szigligeti Ivett először állt kamerák elé, mióta Dudás Miki rejtélyes körülmények között meghalt.
Mit üzennek furcsa álmaid? Ezért jelentkeznek, és ezt árulják el rólad
A furcsa álmok nem véletlenül érkeznek: az agy ilyenkor dolgozza fel a mélyen rejtett érzelmeket, emlékeket és vágyakat. Íme az álmok...
Bajban a német autógyártó, tömeges leépítések jönnek
Tízéves mélypontra csökkent a Volkswagen konszern nyeresége, 50 ezres leépítés jöhet, ami érinti a Porsche és az Audi márkákat is.
Miért nem nyilvánosak a CT/MR vizsgálatok várólistáinak hossza?
Az Országos Kórházi Főigazgatóság nem árulja el a képalkotó diagnosztikai vizsgálatok várólistáit.
Szekszárdi gyilkosság: újabb fejlemény, egy tinédzsert is őrizetbe vettek
Megvan a gyanúsítottja a szekszárdi gyilkosságnak.
Összeírják: valamire készülhet a rendőrség, ezt kérdezgetik a gazdáktól
A napokban telefonon és személyesen is kereshette a rendőrség azokat a vállalkozókat, akik feltételezhetően nagyobb mennyiségű...
Nagy esésben zártak az amerikai részvények csütörtökön
Nagy esésben zártak az amerikai részvényindexek csütörtökön. Az S&P 500 1,5%-kal, a Dow Jones 1,6%-kal, a Nasdaq Composite 1,8%-kal került...
Közép- és Kelet-Európa a geopolitikai bizonytalanság korában: Kitekintés 2026-ra
A Grayling globális Public Affairs és PR tanácsadó vállalat közzétette CEE Outlook 2026 című jelentését, amely azokat a politikai,...
Nem a kávé az: ezt az italt érdemes fogyasztanod, ha egész nap szeretnéd megőrizni az éberségedet
Vajon milyen italt érdemes fogyasztanunk, ha a nap nagy részében szeretnénk megőrizni éberségünket? Ennek az izgalmas kérdésnek jártak...
A Mol is részesül a háború hasznából
Csökkent a BUX, az emelkedő olajárak hátszelet adtak a Molnak.
Sport
Nem volt jó úszó, csak éppen olimpiát nyert, a legnagyobb kihívás mégis Bochkor Gáborral dolgozni
Risztov Éva nem fedte fel legnagyobb titkát, de azt megtudtuk, miben rejlik a zsenialitása.
„Hihetetlen, amit Varga Barnabás tett.” – még ment az AEK meccse, de már világgá kürtölték
A nemzetközi labdarúgóporondon csütörtökön az Európa-liga mellett a Konferencialigában is lejátszották a nyolcaddöntős párharcok első meccseit.
Ezért nem ünnepelte látványosan a Ferencváros a Braga elleni remek sikert
Robbie Keane kissé feszülten értékelt, a portugálok edzője hisz a hazai fordításban.
Az UEFA leplezte le, hogy a visszatérő Dibusz Dénesről keserű döntést hozott a Fradi
A hétvégén még védő Dibusz Dénest a Braga ellen nem nevezte be a Ferencváros az Európa-ligába.
Orbán búcsújáról írnak a németek, miközben Gulácsi lipcsei jövője is téma lett újfent
A Sport Bild szerint jövő nyáron már tényleg elköszön két magyar válogatott ikonjától a klub.
Varga Barnabás mindössze 3 perc után betalált a Konferencialigában
A szokásos recept: fejjel talált be Varga Barnabás.
Kegyetlenül megfizetett a történelmi BL-kudarcért a Veszprém
Ha el is jut addig, a negyeddöntőben a legkevésbé sem számít majd esélyesnek a magyar bajnok...
„Nem vagyok hülye” – Robbie Keane óva int mindenkit a Fradi El-győzelme után
A Ferencváros csütörtökön 2-0-ra nyert a Braga ellen az El-ben, a Fradi játékosait azonban Robbie Keane figyelmeztette a lefújás után.
Kínos vereséggel ért véget a Veszprém számára a Bajnokok Ligája csoportköre
Mélyrepülésben a magyar bajnok, ilyen gyengén még sosem szerepelt a BL-ben.
Duplázott a szavazáson: Szoboszlai brutális szabadrúgása mindent vitt Liverpoolban
Az elképesztő gól után nem is csoda egy ilyen elismerés.
Teljes sokk Portugáliában: a Fradi a farkas, a Braga edzője nem bocsájt meg
A portugál sajtó már temeti a Ferencváros „barlangjában csapdába eső” csapatát az Európa-ligában.
Bulvár
A Hormuzi-szoros gyakorlatilag lezárult, égnek a tankerhajók, 100 dollár felett az olajár
„Készüljenek fel a 200 dolláros olajra” – Irán megfenyegette a világpiacot.
Összeomlott a kismama, amikor rájött, ki is a születendő gyermeke apja: szégyenében azt kívánta, bár nyílna meg alatta a föld
A gyermekvállalás és a családalapítás az emberi élet talán leggyönyörűbb időszaka, más kérdés persze, hogy a kifürkészhetetlen sors még ezeket a varázslatos esztendőket is pokollá teheti.
Kiderült, mekkora a gond a Barátság kőolajvezetékkel
Három hét alatt is megjavíthatták volna.
Ne lepődj meg, ha 1750 forintot utalnak a számládra – több százezer magyar kap visszatérítést
Lehet, hogy te is jogosult vagy a visszatérítésre, mostanában érkeznek az utalások.
Már áll a bál Kijevben – megérkezett a magyar delegáció
„Megy a ramazuri a küldöttségünk körül.”
Kiakadt Orbán Viktor, miután az EP alelnöke megüzente, hogy „a magyarok jobbat érdemelnek”
Az Európai Parlament román alelnöke, Nicu Ștefănuță a Fidesz-kormány leváltására buzdította a magyar választókat.
„Itt a vége, amit eddig állítottak Orbánék, az mind hazugság volt” – Magyar Péter reagált a kormány kórházbezárásokról szóló egészségügyi reformtervére
A Tisza Párt elnöke szerint „a kórház- és szakrendelő bezárásra irányuló Orbán-terv végrehajtását a 2026-os választás után tervezik” – állítja a posztban. A politikus a kórházak megmentésére és a terv
Az Európai Unió Bírósága kimondta: jogsértő, ha egy tagállam nem engedi módosítani az állampolgár nemére vonatkozó anyakönyvi adatokat
Egy bolgá állampolgár ügyében hoztak ítéletet.
Mi történne, ha a nők is úgy szeretkeznének, mint a pasik? Hát ez.
Mi lenne akkor, ha felcserélődnének a szerepek, és olyanná változnánk az ágyban, mint a pasik? Meglepő következményei lennének.
Barátság vezeték: nem mert Ukrajnába belépni a magyar küldöttség egyik tagja
Nem akarta megkockáztatni, hogy besorozzák az ukrán útlevele miatt.
Irán legszebb nője utcára vonult és üzent egy erőset
A modell a férjével jelent meg egy demonstráción.
- 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
