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
Ez a 3 csillagjegy meggazdagodik 2026-ban – Te vajon köztük vagy?
2026 több csillagjegy életében is komoly pénzügyi fordulatot hozhat. Lesz, aki egy váratlan szakmai lehetőséggel lép szintet, más pedig...
28 éve nevettünk rajta, ma már inkább félünk tőle
A Truman Show 28 év után is aktuális látlelet a média, a megfigyelés és a hatalom természetéről.
Egy fillért sem kapott a neki szánt örökségből Karl Lagerfeld macskája, Choupette
A világ leggazdagabb macskája lehetne a néhai Karl Lagerfeld kedvence, de egy kanyi vasat sem kapott.
Egyetemi szabadságharc a NER-korszak után: a professzorok nekimentek az egyházi és a fideszes kontrollnak Egerben
Az egyetemi tanárok széles körű reformokat szavaztak meg Egerben, de tudják: az egyetemnek idáig is vissza kellett volna utasítani a nyomást.
Életveszélyes állapotban van a norvég koronahecegné, tüdőtranszplantációs várólistára került
Jelentősen romlott Mette-Marit egészségi állapota.
„Minden nap kiderült valami szarság” – megkerestük a Tisza legnagyobb adományozóit, hogy megtudjuk, miért támogatták tízmilliókkal Magyar Péteréket
Utánajártunk, mit tudni azokról, akik a legnagyobb összegekkel segítették a Tisza Párt hatalomra kerülését.
Horvát autópálya-matrica 2026: irány Horvátország, ennyi most a horvát autópályadíj
Autóval mész Horvátországba 2026-ban? Így működik a horvát útdíj, ennyibe kerülhet az út a tengerpartig, és itt ellenőrizheted a...
Állami kommunikációt Balásy Gyulától? Bútort Matolcsy Ádámtól? Ennek hamar vége lesz a Tisza alatt
Pillanatok alatt megváltozik a Tisza Párt regnálása alatt a központosított közbeszerzések világa. Az állam eddigi csókos...
A világ dollármilliomosainak száma 7,9 százalékkal emelkedett
A világ dollármilliomosainak száma 7,9 százalékkal 25,3 millióra emelkedett tavaly - áll a Capgemini pénzügyi tanácsadó cég éves...
Madonna ezzel a hírességgel élvezte legjobban a szexet: nem találod ki, kit mondott
Madonna nem volt szégyenlős kiteregetni a hálószobatitkait.
Donald Trump is leereszkedik az Olümposzról, New York 53 éve vár ezekre a pillanatokra
A végső győzelem kapujában a Knicks.
A tervezők egyetértenek: ez a 3 elrendezési hiba rendetlenné teszi az otthonodat
Hiába törölsz port, pakolsz el vagy gyújtasz illatgyertyát, valahogy mégsem tűnik igazán rendezettnek a lakás? Lehet, hogy nem a...
Sport
Mit csinál a Liverpool FC? Szoboszlai Dominik eladásáról cikkeznek Angliában
Izgalmas nyár várható az Anfielden.
Arne Slot marad a Premier League-ben, a Liverpool FC riválisánál lehet edző
A holland az egyik jelölt a Fulhamnél.
A Real Madrid 115 millió euróért kivásárolná a PSG szupersztárját
Nagyon beindult Florentino Pérez.
Öt magyar és hat külföldi játékos távozik a Ferencvárostól
A népligetiek komoly változásokkal készülnek az új szezonra.
Marco Rossi elmondta, számára mi volt a legfontosabb a finnek elleni meccsen
Érthető és logikus, bár felkészülési meccs után ritkán lehet ilyet hallani.
Varga-dupla után nyert a magyar válogatott a finnek ellen
A magyar futball-válogatott felkészülési meccsen legyőzte Finnországot a Puskás Arénában.
Útban volt a játékvezető, ezért fellökte a focista
Franck Kessié nem finomkodott a bíróval.
Három válogatott játékossal, nagy visszatérőkkel épülhet az új Ferencváros
Sok minden függ attól, hogy mit szeretne az új edző, Borbély Balázs.
Szoboszlai, Kerkez és Pécsi után újabb magyart igazol a Liverpool FC
Szeretik a magyarokat az Anfielden.
A Barcelona kész teljesíteni a magyar válogatott kapusának vágyát
Mindenképpen számolnának vele a jövőben.
A spanyol sajtó kiderítette, hogy kit akar 150 millió euróért leigazolni a Real Madrid
Michael Olise a LaLigába igazolhat.
Florentino Pérez 150 millió eurót fizetne a világ egyik legjobb játékosáért
Pérez rögtön egy nagy dobással indítana, ha ő maradna a Real Madrid elnöke.
Bulvár
Ő lenne a Tisza Párt köztársasági elnöki jelöltje, a szakértő szerint egyértelmű jelei vannak
Meglepő névvel álltak elő, de van benne logika.
Elaludt a fotelben tévéző dabasi férfi: Amikor kinyitotta a szemét, olyat látott, amitől megfagyott benne a vér
Egy egészen elképesztő és pofátlan bűncselekmény rázta meg a Dabas környéki lakosságot. A gyanútlan áldozat az otthonában pihent, amikor a tolvaj az alvó férfi mellől vitte el az értékeket.
Újabb vagyontárgyakat foglalt le az Európai Ügyészség egy 42,8 millió eurós körhintacsalás-ügyben
A gyanúsítottak 2019 és 2024 között a feltételezések szerint több mint 1700 gépjárművet importáltak Németországból Olaszországba áfafizetés nélkül, mégpedig úgy, hogy strómanok nevére bejegyzett fantomcége
18 hónap után - Vége. Szakított az énekesnő és a sármos milliárdos
Újra szingli a világhírű popcsillag: Camila Cabello és milliárdos kedvese másfél év után a szakítás mellett döntöttek. A pletykák szerint a szerelmesek csendben elváltak egymástól.
Ezt a legendás magyar tévést szeretnék köztársasági elnöknek: így reagált
Kepes Andrást tartják sokan alkalmasnak arra, hogy ő legyen a következő köztársasági elnök.
Több mint 300 millió forint kárt okozott a költségvetésnek a tatai „szállító”
A Komárom-Esztergom Vármegyei Főügyészség minősített költségvetési csalás bűntette és más bűncselekmények miatt vádat emelt egy férfival és hat társával szemben, akik közel 370 millió forint vagyoni hátrá
Kiröhögték a magyarázkodó Orbán Balázst a fideszes képviselők – így omlott össze Orbán Viktorék kampánya
Orbán Viktor a kampány végére már indulatos volt.
Egyre többen lopják ezt a 10 forintos terméket az élelmiszerboltoktól, az egyik üzletlánc drasztikus lépést tett
Sokan elfelejtették bevallani a kasszánál?
Kivonul Magyarországról a népszerű futárszolgálat: több mint ezer csomagautomata tűnhet el hamarosan
Több mint ezer csomagautomata tűnhet el az országból néhány hónapon belül.
Rengeteg magyar kaphat ingyen méregdrága háztartási gépeket: kevesen tudnak a lehetőségről, ezt kell tenni érte
Vannak olyan méregdrága háztartási eszközök, amelyeket évente egyszer vennénk elő, mégis százezres kiadást jelentenének
A kislány, aki 5 évesen szült – Lina Medina felfoghatatlan története
Egy kislány, egy szokatlan tünet és egy diagnózis, Lina Medina története máig az orvostudomány egyik legkülönlegesebb esete.
Megérkezett a Magyar Honvédség azonnali bejelentése péntek délelőtt – itt az új vezérkari főnök
Átvette a Honvéd Vezérkar főnöki beosztását Sándor Zsolt vezérezredes pénteken az Országházban rendezett ünnepségen, amelyen ismertették a köztársasági elnök vonatkozó határozatait is.
- 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.
