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
Márciusban újra Kötöttfogás Extra! Jelentkezzen nézőnek!
Akik biztosan ott lesznek: Csintalan Sándor, Pörzse Sándor, Puzsér Róbert és Szalma Botond.
„Micsoda arcátlanság!”– így reagált Orbán Viktor Zelenszkij szavaira
A magyar miniszterelnök annyira megsértődött, hogy még levelet is írt Ursula von der Leyennek.
Iráni konfliktus: már közel 800 ember halt meg az összecsapásokban
Az Izrael és az Egyesült Államok által Irán ellen végrehajtott támadásokban már legalább 787 ember halt meg.
Paneláron hirdeti budai luxusvilláját Lagzi Lajcsi: nagy bajban leheta mulatóslegenda
499 millió forintért árulja XI. kerületi luxusvilláját Galambos Lajcsi, jóval a piaci ár alatt
Ezért nem alszol jól 40 felett – ellenőrizd ezt a 3 dolgot
A negyvenes éveiktől kezdve sok nő veszi észre, hogy gyakoribbak az éjszakai felébredések, hajnali ébrenlétek, hőhullámok, nyugtalan...
Mentesítő járatokat indít a Wizz Air a Közel-Keletre
Van olyan viszonylat, ahol heti tíz járat is közlekedni fog.
A költségvetési csalással vádolt exfideszes Simonka György is elindul a választáson
A Fidesz jelöltjét azzal vádolja, hogy visszavezette a 2010 előtti időszakba a dél-békési környéket. Simonka 2010 és 2022 között volt...
Itt a fordulat a Mol és a Janaf ügyében: vallott a számokról a magyar olajcég
A Janaf-al elhúzódó vita újabb lépéseként a Mol a legfrissebb közleményében konkrét számokat közöl azzal kapcsolatban, hogy melyik...
2026-ban még nem volt ilyen gyenge a forint, eddig a háború egyik legnagyobb áldozata
A forint kedden több mint 8 egységgel gyengült az euróval szemben, az árfolyam a 388-as szint felett jár, miközben a dollár is 333-334...
Olyat láttak a Marson, amire a tudósok sem voltak felkészülve
Nem gondolták volna, hogy lehetséges, mégis megtörtént.
6 méter mélyre zuhant egy 80 éves nyugdíjas a kórházban
Egy 80 éves marylandi férfi súlyos sérüléseket szenvedett, miután 6 méter mélyre zuhant egy belső karbantartó aknába a washingtoni...
A csőd fenyegeti a hazai taxistársaságokat, tarol a Bolt és az Uber
Ha csak valami markáns változás nem történik, nagyon úgy néz ki, hogy az Uber és a Bolt kivételével minden más taxitársaság megszűnik...
Sport
Az őrjöngő Vinícius Júniort le kellett fogni, balhé a Real Madrid kudarca után
A brazil sztár provokációjára visszavágott a győztes Getafe futballistája, dulakodás lett a vége.
Leborult Európa a Galatasaray magyar klasszisa előtt
Az Euroliga hivatalos szavazásán a magyar válogatott erőssége nagy elismerést kapott.
A Real Madrid edzője megtalálta a bűnbakot, játékosa tette szerinte elfogadhatatlan
Álvaro Arbeloa határozottan nyilatkozott a bajnoki címmel kapcsolatban.
Kiderült, mit mondott a Real Madrid játékosa a bírónak, ami miatt azonnal kiállították
Alejandro Muniz Ruiz a 95. percben egyből felmutatta a piros lapot Franco Mastantuonónak.
Ha ez a terv megvalósul, a játékosok többet nem takarják el a szájukat
Gianluca Prestianni és Vinícius Júnior ügye nagy vihart kavart.
Óriásit égett hazai pályán a Real Marid, gól és pont nélkül marad a Getafe ellen
Egy hatalmas bomba gól döntött a Bernabéuban.
Amit a Fradi csinál, az nem normális, bejutott az Európa-liga nyolcaddöntőjébe
A Szpíker Korner legújabb adásában a Fradi és Szoboszlai Dominik pénzügyeivel foglalkoztunk.
„Mekkora k..va szégyen.” Szabadesésben a Real Madrid, tüntetett a Bernabéu közönsége
Florentino Pérez klubelnök lemondását követelte a közönség.
A Manchester United legendája Dubajból üzent: Srácok, ez a helyzet ijesztő.
A család tavaly költözött a luxusvárosba, az elmúlt napokban a pincében aludtak.
Hiába feni a fogát a Fradira a Puskás Akadémia, elhalasztották a randevút
Módosult a labdarúgó NB I menetrendje.
A Ferencváros csak a Liverpoolhoz mérhető, de mit akar az ETO?
A bajnokságban sorsdöntő lehet a zöld-fehér rangadó, de a Magyar Kupában is jó eséllyel összecsaphat a Fradi és a Győr.
Így lazult Szoboszlai és Kerkez Szalah otthonában, az egyiptomi kanapéján – fotó
Mindketten remek viszonyt ápolnak a klublegendával.
Bulvár
Iráni zászlók lepték el Budapestet, brutális ami a főváros közepén történt
A politikai reakciók már az utca szintjén is megjelentek.
Horvát miniszterelnök: háromszor olcsóbban szállítanánk az olajat Magyarországra, mint a Barátság kőolajvezeték
Miközben Orbán Viktor miniszterelnök szerint műholdfelvételek bizonyítják, hogy nincs műszaki oka a Barátság vezeték blokkolásának.
Brutálisak Nostradamus jóslatai 2026-ra: kilátástalan háború kezdődik, a brit királyi család egyik tagja pedig meg fog halni
Nostradamus, a francia reneszánsz legendás alakja négysoros versszakokban írta meg jóslatait, melyek egy része a mai kor emberének éppúgy enigmatikusnak tűnik, mint a kortársak számára. Lássuk, mit jövendöl a 16. s
Súlyos. Agydaganatot okozhat ez a gyógyszer, ha folyamatosan szeded
Nagyon oda kell rá figyelni, ijesztőek a számok.
Forradalmi Gárda: Irán rakétacsapást mért Netanjahu hivatalára – Mi történik a Közel-Keleten?
Emelkedik az olajár, a légterek zárva, a világ légiforgalma akadozik – a Közel-Kelet válsága globális hatásokat idéz elő.
Ruszin-Szendi Romulusz: Szentkirályi Alexandra hirtelen minden területen táltos lett
A volt vezérkari főnök szerint nem lehet véletlen, hogy a budapesti Fidesz frakcióvezetője az orosz energia megvédésének fontosságáig jutott az iráni konfliktustól.
Új felszerelés lesz kötelező az autókban: júliustól egyetlen gépjármű sem kerülhet forgalomba nélküle
Bővül a kötelező biztonsági felszerelések listája.
Hatalmas fordulat a választás előtt: a szuperjósok szerint már 56 százalék az esélye, hogy a Fidesz nem szerez többséget
A Good Judgment modelljében a Fidesz többségvesztésének esélye február 16-án 50 százalék fölé emelkedett. A fordulat azért jelentős, mert a kormány januárban még a cég adataival igazolta a győzelmet.
Egyre gyakoribb a „szürke válás” – szakértők szerint ez az oka
Annak ellenére, hogy manapság sokszor azt látjuk, hogy emberek csak úgy kiugranak a kapcsolatokból, nem hajlandóak dolgozni a közös jövőért, egy-egy probléma, incidens vagy a saját sértettségük következtében egyb
27 orvos, 16 szakorvos és 11 rezidens jelentette be távozási szándékát a Nyírő OPAI egykori mágusképzős főigazgatója miatt
A szakemberek ultimátumot adtak: ha csütörtök délutánig nem távozik a Nyírő OPAI éléről Ézsi Robin, mind otthagyják az intézményt.
Most érkezett: stratégiai célpontot ért csapás, Európa gazdasága azonnal beleremegett
Felfüggesztette az LNG-termelést a QatarEnergy, miután iráni drónok támadták meg a vállalat központi ipari komplexumát.
Azonnali roham indul a magyar szupermarketbe, mindenki erre vadászik, elképesztő áron adják a slágerterméket
Valóságos ostrom alá kerülhetnek a hazai üzletek a jövő héten, pillanatok alatt elkapkodják ezt a húsvéti terméket.
blogmorzsák
A kis csúcs is csúcs
Európa legalacsonyabb legmagasabb pontjainak ötös listája.
Mit tanulhattunk a Combine pénteki napjáról?
Tanulság az idei Scouting Combine első napjáról.
- 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
- Borzasztó lesz utazni vonattal a Budapest-Pécs vonalon
- 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
- Ismét lesz ebrazzia Kaposváron
- Felsőfokú oktatási intézményben tanulók albérleti és kollégiumi támogatása
