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
Megszólaltak a Nepálban eltűnt magyarok hozzátartozói: már csak a csodában bíznak
Augusztus végén pusztított az a tragikus kimenetelű villámárvíz és mindent maga alá temető törmeléklavina Nepálban, amely több mint...
Tiszás politikus húzhatja keresztül Manfred Weber terveit – Áll a bál a Néppárton belül
Váratlan belső feszültségek kísérik az Európai Parlament legnagyobb frakciója, az Európai Néppárt (EPP) tisztújítását. Manfred...
Elszoktunk már a karakterektől – Alfa Romeo Tonale 1.5 MHEV teszt
Immáron 11 éve volt az Alfa Romeo nagy visszatérése a hagyományos, benzinvérű értékek szerint megalkotott Giuliával és Stelvioval....
Nem csak a fáradtság az: súlyos D-vitamin hiányt jeleznek ezek a tünetek, és ez a megoldás
Az a legjobb, ha a D-vitamint természetesen pótoljuk, de a napfényből egyre kevesebb lesz.
Búcsút inthetünk a 20 fokoknak: kiterjedt esőzés és markáns lehűlés érkezik hamarosan
A hét közepén még akár 25 fok is lehet, majd csütörtökön már alig 12 és 21 fok közé melegszik a levegő. A beáramló hideg levegővel...
Átlagosan 17 százalékos béremelés jöhet az egészségügyben, de azonnal tiltakozik az érdekképviselet
Bár a bejelentett tervek szerint átlagosan 17 százalékkal emelkedik az egészségügyi szakdolgozók bére, az érdekképviselet elégedetlen a...
Ez a dolog idegesítette Meghan Markle-t Harry hercegben, mielőtt először találkoztak
Harry herceg a Tartalék című önéletrajzi könyvében őszintén beszámolt Meghan Markle-lel való első randevújáról. Kiderült, hogy...
Ezt a mondatot hallod a főnöködtől? Lehet, hogy már nem számol veled
„Ne aggódj, majd megoldjuk nélküled is.” Ha ez a mondat hangzik el egy megbeszélésen, egy projektátadásnál vagy egy félmondatos...
Brüsszelnek üzent Magyar Péter és Robert Fico: változást akarnak az orosz energia ügyében
Magyarország és Szlovákia nagyobb rugalmasságot és pénzügyi támogatást kér az Európai Uniótól az orosz energiahordozók jövő évi...
Hiába vonultak ki Oroszországból, továbbra is milliárdokat keresnek a külföldi autógyártók – a Mazda eladásai hatszorosukra ugrottak
BMW, Porsche, Hyundai, Kia, Toyota – több világmárka oroszországi üzletei a háború és a kivonulási hullám után sem tűntek el...
A közgyűjteményi dolgozók arculcsapása a 10,7 százalékos béremelés a szakszervezet szerint
A közgyűjteményi dolgozókat külön felháborította, hogy Magyar Péter beszédjéből úgy lehetett érteni, hogy a 10,7 százalékos...
Sport
Tegnap este eldőlt: Vinícius Juniornak befellegzett a Real Madridnál?
Kiszorulthat a kezdőcsapatból.
Újabb honosításra készülhet a magyar labdarúgó-válogatott
Marco Rossi friss interjúja felmelegítette a témát.
Az aberrált agyatok szüleményeit ne próbáljatok ráerőltetni a gyerekekre. – üzenték molinójukon a Ferencváros szurkolói
Minden bizonnyal az új gyermekvédelmi csomaggal kapcsolatban fejthette ki véleményét a népligeti csapat tábora.
Hihetetlen gólt lőtt Mbappé, alig hisszük el
Kinek jutott eszébe Dennis Bergkamp?
Kiszivárgott a Liverpool meglepő átigazolási terve
Andoni Iraolának szüksége van egy jobbhátvédre.
„Ez nem érte meg” – Szoboszlairól elképzelhetetlen dolgot írnak
„Túl nagy kockázat volt Szoboszlaival játszani, és ez nagyon rosszul sült el.” - Fortyognak a szurkolók a magyaros BL-rangadó előtt.
Ilyet se nagyon látsz: végigvitte az egész pályán, aztán kilőtte a balfelsőt – káprázatos gól Ukrajnából
Carlos Rojas, meghajolunk!
„Nem tudom, miért nem avatkozott közbe a VAR, talán mert a Reak Madridnak nem szabadott több pontot veszítenie az el Clásico előtt”
Három gyönyörű gólt szerzett a Real Madrid, de a Sevilla elleni meccs után a fő témát nem a gólok szolgáltatták.
José Mourinho kirúgásáról egyeztet Florentino Pérez és a Real Madrid belső köre?
Elég meredek pletyka terjeng a spanyol sajtóban.
Hiába Magyar Péter bejelentése, Kubatov Gábort újraválaszthatják a Ferencváros elnökének
Október 27-én lesz a voksolás.
A Liverpool vezetőedzője friss információkat közölt Szoboszlai Dominik állapotáról
Kedd este a Bajnokok Ligájában vár újabb kihívás a spanyol szakvezető csapatára.
„Ez a legnehezebb döntés, amit valaha meg kellett hoznom” – válik a teniszvilág sztárpárja
A semmiből, a közösségi médiában tudatták a hírt.
Bulvár
Meztelenre vetkőztettek egy politikusnőt, óriási botrány lett belőle – Megdöbbentő, hányan jártak már így a mocskos deepfake miatt
Mesterséges intelligenciával készített, hamis meztelen képek jelentek meg az interneten Lena Schilling osztrák európai parlamenti képviselőről. A politikus szerint a történtek nemcsak a nők elleni digitális erőszak
„Itt vér fog folyni, és az az önök lelkén fog száradni” – elszabadultak az indulatok a Győr kertvárosi részén lévő tömegszállás ügyében
„A probléma rendkívül összetett” – mondta Pintér Bence győri polgármester a révfalui Zólyom utcában lévő ingatlan miatt kialakult helyzet kezelésére csütörtökre összehívott lakossági fórumon.
Sikertelen vagyonkimentési akció után 3 év börtönre ítélték a Seszták Miklóst is utolérő Volánbusz-ügy kulcsfiguráját
Fekete Antal korábbi Volánbusz-vezérnek és társainak 744 millió forintos kártérítést kell fizetniük a MÁV-nak. A bíróság vagyonzárat is elrendelt, mert az ítélethirdetés előtt több gyanús pénzügyi manőver
„Te hülye gyerek” – feljelentéssel fenyegetőzik Pócs János, Molnár Áron rendesen rátaposott a bütykére
Kezd elfajulni Pócs János és Molnár Áron vitája.
„Haza kellett vinnem a blokkot a közértből, hogy ő átnézhesse” – Ennyire sokoldalú a pénzügyi abúzus a párkapcsolatban
A gazdasági bántalmazás sokszor láthatatlan, mégis mélyen megalázó – nem kell ahhoz elvenniük a pénzünket, hogy csapdába ejtsenek minket.
Magyar Péter bejelentette: havi egymillió forintos jövedelem felett adózniuk kell az édesanyáknak
A miniszterelnök szerint a magas jövedelműek korlátlan adómentessége nem fenntartható.
Bejelentették, hogy év végétől fontos változás jön az áram- és gázszámlák befizetésében
Az év végétől az MVM Next kizárólag saját rendszeréből biztosítja az e-számlázást, ami az áram- és a gázszámlákra is vonatkozik. Ez valójában csak az ügyfelek 3 százalékát érinti, mivel a legtöbben már m
13. havi nyugdíj 2027-ben: ennyi pénz érkezhet februárban, és ezt kell tudni a 14. haviról
A 13. havi nyugdíj 2027-ben is megmarad, és a jogosultak a februári rendes nyugdíjukon felül egy újabb teljes havi összegre számíthatnak, miközben a 14. havi ellátás összege is tovább nő. A pontos utalási napot és
114 millió eurós körhintacsalást tárt fel az Európai Ügyészség, öt gyanúsítottat már le is tartóztattak
Az Európai Ügyészség müncheni kirendeltségének kérelmére öt gyanúsítottat tartóztattak le október közepén a „Midas” elnevezésű nyomozáshoz kapcsolódó, 114 millió eurós adócsalás ügyében – tájékoz
„Ma eljött a bosszú napja!” – bombariadó országszerte, több mint hetven iskola érintett
Lapunkhoz is eljutott a robbantással fenyegetőző e-mail.
Belengette a kormány: engednek a népakaratnak, komoly szigorításra számíthat, aki elköveti ezt a súlyos közlekedési kihágást
Több mint 300 ezren töltötték ki a közlekedési szabályok szigorításáról szóló online kérdőívet.
Sváby András inkább kiment a stúdióból, miután Borbás Marcsi egykori szerelmével találkozott
Borbás Marcsi a Viasat3 „Útközben elmeséled” című műsorában találkozott újra dr. Buda Lászlóval. A pszichiáter meglepetésvendégként érkezett, a beszélgetésük egy pontján pedig a műsorvezető tudatosan mag
blogmorzsák
Szemészeti vizsgálat: így készülj fel rá!
Hogyan készülj a vizsgálatra, mire számít pupillatágításkor és mikor kell azonnali ellátás?
Nemcsak a székrekedés számít
Ez is megterhelheti a végbéltájékot.
- Mai traffipaxok Pécsett, január 6.
- Mai traffipaxok Pécsett, január 17.
- Mai traffipaxok Pécsett, január 18.
- Mai traffipaxok Pécsett, január 19.
- Mai traffipaxok Pécsett, január 20.
- Mai traffipaxok Pécsett, február 13.
- Mai traffipaxok Pécsett, február 15.
- Március 15-ig látogatható a pécsi 1956-os kiállítás
- Mesélő vizek a pécsi Természettudományi Múzeumban
- Gyérítik a vadállományt Pécsett
- Csökkent a gázolaj ára
- Hallgatói tervpályázat: buszmegálló terveket várnak Szentlőrincre
- Mai traffipaxok Pécsett, március 22.
