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
Putyin fura kézmozdulata: így reagált az orosz elnök, amikor Trump vadászgépeket küldött a feje fölé
Az orosz és az amerikai elnök Alaszkában találkozott, ahol vadászgépek és bombázók szelték át az eget felettük. A szakemberek szerint a...
Eszeveszett potyagól, döbbenetes fordítás – Látnia kell, mi történt Csehországban
A Slovacko-Teplice bajnoki 87. percében az addigra emberhátrányba kerülő vendégek joggal bízhattak abban, hogy megnyerik a találkozót,...
Nagy Feró beszólt a tabáni koncertjén Azahriah-nak: Olyan, mint a malária
Nagy Feró és a Beatrice augusztus 16-án a Tabánban lépett fel.
A ChatGPT megjósolta, mi vár ránk ősszel: ez szuper lesz
A ChatGPT sok mindenben segítségünkre van, most pedig a sminktrendeket is megjósolta nekünk!
Hatszáz millió dollárért vásárolt be Amerika az új fegyverekből, most viszont úgy néz ki, mehet az egész a kukába
Minden fegyveres erő retteg attól a pillanattól, amikor a jól bevált, gyakran évtizedek óta használatban lévő fegyvereik elavulttá...
Heves viharok nehezítik a közlekedést az autópályákon
Érintik az M0-s autóút déli szektorát az M1-es és az M5-ös autópálya között, az M1-es autópályát Tatabánya és Budapest között, az...
Fel, fel polgár!
Azt, hogy jelentett-e valamit nyolcvankilenc, majd huszonhat dönti el. Az, hogy volt-e értelme a lakiteleki sátornak és a kilencvenes szabad...
Magyar Péter: A Fidesz már méri, hogy el kell-e távolítani az egészségügyi államtitkárt
Maradhat-e hivatalában az a Takács Péter, aki folyamatosan a betegek szemébe hazudik, aki ahelyett, hogy meglátogatná és segítené az...
Lezuhant egy fiatal Budapesten, több mentőegység sietett a helyszínre
Az V. kerületben történt meg a baj.
Közös imádság a békéért: a szerzetesrendek világszerte böjt- és imanapot hirdettek
A Keresztény Értelmiségiek Szövetségének elnöksége közleményben számolt be az eseményről.
Így tisztítsd az air fryert dörzsölés nélkül: pár perc alatt makulátlan lesz
0 erőfeszítéssel kitisztítható!
Sport
Keane keményen reagált a Fradi vere-ségére, Hornyák még bele is rúgott az FTC-be
A Ferencváros edzője nem érti, mi történt a csapatával a Puskás Akadémia elleni NB I-es rangadón.
A legyőzhetetlen Farkas agyonverte a UFC-világbajnokot
Hamzat Csimaev totális dominanciát bemutatva megnyerte a világbajnoki övet.
Kubatov reagált az FTC vereségére, a DVTK edzője megvédte a kapusát, Keane frappáns választ adott
Szombaton két meccset rendeztek az NB I-ben: a Diósgyőr eltüntette a kétgólos hátrányát a Kazincbarcika ellen, míg a Puskás Akadémia […] A Kubatov reagált az FTC vereségére, a DVTK edzője megvédte a kapusát, Ke
Kubatov Gábor videóüzenetben értékelte a Felcsút elleni vereséget
A Puskás Akadémia ellen elszenvedett 2–1-es bajnoki vereség után a Ferencváros elnöke a közösségi oldalán üzent.
Ronnie O’Sullivan elvesztette a 137 milliót érő frémet
Fordulatos döntőt hozott a szaúd-arábiai torna a két világbajnok között.
Záporoztak a pofonok a Hősök terén, de az se bánta, aki kapta
Kokótól Madárig mindenki szorítóba lépett, aki csak számít a magyar bokszban.
Semenyo a rasszista inzultusok után: „Soha nem felejtem el az anfieldi estét”
A ghánai csatár hálás a csapattársainak és a szurkolóknak, hogy támogatták őt az eset után.
A 90. percig vezett, végül pont nélkül maradt a magyar válogatott kapus csapata
Elképesztő drámát hozott a meccs végjátéka.
Olimpiai bajnokunk edzője is belekeveredett az úszóháborúba
Itthon Hosszú Katinka, Amerikában Michael Phelps esett neki a szövetségnek. Kós Hubert edzője sem maradt ki a balhéból.
Keane szerint a játék alapján nem érdemelt vereséget a Fradi: „Akár három nullra vezethettünk volna”
Robbie Keane, a Ferencváros labdarúgócsapatának vezetőedzője kiemelte, hogy nem szabad magukba roskadniuk a Puskás Akadémia elleni vereség után.
Extázis Szolnokon: pokoli hőségben vágott vissza Romániának a magyar válogatott
A nemzeti csapat a második félidőben esélyt sem hagyott riválisának.
A kirúgott diósgyőri sportigazgató visszavág: „Vétkesek közt cinkos, aki néma”
Továbbra is győzelem nélkül áll a DVTK az NB I-ben, a kirúgott Horváth Csenger Babits-idézettel reagált.
Bulvár
„A férjem mindig tönkreteszi a nyaralást” 10 sztori, amiben sokan a párjukra ismernek
A közös nyaralás sokszor ugyanannyira stresszes, mint amennyire élvezetes, ahogy az alábbi történetekből is kiderül.
A paradicsomfogyasztás hatásai - Mit mondanak a kutatók?
A paradicsomot nemcsak a hagyományos magyar konyha része, hanem számos speciális étrend, például a mediterrán diéta is előszeretettel használja. Mivel egészséggel kapcsolatos hatásai a széles körű kutatás ellené
Lassan csődbe mennek a szülők: egyre több fiatal dönt a Kipper életmód mellett
A jelenség egyre ismertebb: felnőtt gyerekek, akik még mindig a szülők pénzére támaszkodnak. A Kipper életmód sokaknál nemcsak kényelmi, hanem kényszerű döntés.
Amit soha nem kérdez meg az orvosod – pedig alapvető lenne
Amikor orvoshoz megyünk, a legtöbben azt várjuk, hogy teljes körű figyelmet kapunk, és minden apró részletre kiterjedő figyelemmel vizsgálják meg egészségünket. Azonban előfordulhat, hogy nem kérdeznek rá bizonyos
Pirosban az ország közepe, ezek a vármegyékre csap le az eső estére - Időjárás-előrejelzés
Viharos zivatargócok szüntetik meg a kánikulát, több vármegyénk is elázhat.
35 évesen itta halálra magát a gyönyörű színésznő: magányosan, méltatlanul hunyt el
Gail Russell könnyen válhatott volna Hollywood egyik legnagyobb ikonjává, ám saját démonjai végül felülkerekedtek rajta, ő pedig tragikusan fiatalon és rendkívül szomorú körülmények között távozott az élők s
Elmegyünk nyaralni és fele napot a szálláson töltjük. Ez tehet róla
Nyaralás közben talán alig van annál izgalmasabb gondolat, mint elmerülni a meleg tenger hívogató hullámaiban. A kristálytiszta víz, ahogyan lágyan ringat, az égbolt, ami sosem látott kékben pompázik, és a napfény
Egy 16 éves fiú megerőszakolt egy 13 éves lányt, belehalt a tini
Nem ez volt az első eset.
Kirobbant a botrány augusztus 20. kapcsán: erre nincsenek szavak
Megjelent a közösségi média oldalakon a közlemény.
Ez az ember áll Putyin mögött, végre sikerült levideózni és ez sok mindent megmagyaráz
Jól sikerült Putyin orosz elnök alaszkai útja, elégedetten dőlhet hátra az elért eredmények kapcsán. Egy nagy rejtély is megoldódott ugyanakkor vele kapcsolatban.
Óriási felháborodást váltott ki az új Balaton szelet
Nagy visszhangot váltott ki a közösségi médiában a Balaton szelet legújabb ízének bemutatása.
Tolmácsok mögé bújva mindenkit átvert Vlagyimir Putyin az angolnyelv-tudásával
A diplomáciai találkozókon úgy tesz, mintha meg sem értené az angolt, máskor viszont vígan dalolja a nyelvet.
blogmorzsák
Forgószárnyas Ünnep Szolnokon - Alakulat nap 2025
Augusztus 15-én Alakulatnapot tartottak a Légierő Napján Szolnokon.
Deadly Prey
Én kérek elnézést ezért a filmért.
Minek van szaga, és minek illata?
Lehet-e "illatolni", vagy csak szagolni? A szag és az illat szinonimák? Régen hogy használták őket?
„Sosem volt cicám… most meg tíz van”
Olvasóink megható történetei örökbefogadott macskáikról.
- 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
