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
Cumi helyett mobil? Már az óvodásainkat is beszippantja a digitális őrület
A 4-6 éves gyerekek 7 százaléka már rendszeres mobilhasználó, a 11-12 évesek háromnegyede pedig TikTok-függő - derül ki az NMHH friss...
Elfogadta a jelölést, Szeged díszpolgára lesz Krasznahorkai László
Botka László az irodalmi Nobel-díjas írót jelölte a címre, aki jelezte: ott lesz május 22-én a Szeged Napi Díszközgyűlésen.
Az egész osztálya keresi a 18 éves Mátyást, aki egy pénteki buli után tűnt el a fővárosban
A család kétségbeesetten reménykedik, miközben az osztálytársak az utcákat járják. A keresést egy külön erre a célra létrehozott...
Elefánt tartja félelemben az embereket Indiában, már 22-en haltak meg
Az áldozatok között egy nyolc hónapos csecsemő is van. Több mint száz szakember drónokkal keresi a gyilkos állatot, amely éjjelente csap...
A fontos mérföldkőhöz érkező Kugyela Zalánnal a kispadon kapott ki a Torino
A Fiorentina győzelemmel tisztelgett a héten elhunyt tulajdonos-elnöke előtt.
Jászapáti Péter súlyos karsérülést szenvedett, lemarad az olimpiáról
Egy esés miatt eltört a sportoló alkarcsontja. Jászapáti Péternek ki kell hagynia az olimpiát.
Azonnali tűzszünetről állapodott meg a szíriai kormány a kurd erőkkel
Azonnali, minden frontszakaszra kiterjedő tűzszünetről állapodott meg vasárnap a szíriai kormány az amerikai támogatást élvező, kurdok...
Ajándék Nobelnek jobb megnézni a fogát
Nem minden Nobel-díjast őriz meg emlékezetében az utókor, és néhány elismerést utólag jobbnak tűnne visszavenni. A norvég Knut...
Ez a téli szokás egészségesnek tűnik – ám valójában megnehezíti az alvást
Ön szokott ezekre figyelni?
Többször figyelmeztette a hütte tulaját Szentpéteri Eszter – a csúszós padló okozta a vesztét: „Hetekig kell térdrögzítőt hordanom”
Hetekig lábrögzítővel kell élnie, miután másfél hete balesetet szenvedett Szentpéteri Eszter. A Tények műsorvezetője ugyan egy síelős...
Légiósok: Schäferék veretlenek maradtak a Bundesligában, Baráth csapatkapitány lett azonnal - videó
A VfB Stuttgart hazai pályán 1-1-es döntetlent játszott a Schäfer Andrást is foglalkoztató Union Berlinnel vasárnap a német...
Sport
Ezt már a Liverpool-szurkolók sem bírják cérnával, Szoboszlai szóba sem került
Arne Slot újra magyarázkodni kényszerült, miután csapata nem bírt az újonc Burnley-vel.
Kikapott az olimpiai döntős a férfi kézi Eb-n
A szegedi légiós kettő, a veszprémi öt góllal járult a sikerhez.
A magyar sportoló ijesztő esése után azonnal le kellett állítani az Eb-futamot
Riválisa elsodorta a Fradi rövidpályás gyorskorcsolyázóját, aki a palánkba csapódott az Európa-bajnokságon.
Balhé a kézilabda Eb-n: a torna sztárja beleszállt az edzőbe, földrengés jöhet
A kínos kudarc „olyan kézilabda-földrengést okozhat, amelynek következményei beláthatatlanok”.
Az Újpestet lenyomva, 3 millió euróért találhatta meg Varga utódját az FTC
Szlovén források szerint eldőld a kérdés, klubrekordot dönt a magyar bajnok.
Célegyenesébe fordult a 4,7 milliárd forintos üzlet, privát repülő árulkodik a tervekről
Minden hazai rekordot átírhat a megállapodás.
Egy éve Kecskemétre készült, ha nincsenek az amerikaiak, talán sosem lesz rekorder
A zöld-fehérek nem lehetnek elég hálásak a New York Citynek, sem a futballista bizonyítási vágyának.
Edzője már nyilvánosan kritizálja, rövidesen megszabadulhat klubja a magyar válogatott védőtől
Bár ősszel a kapitányi karszalagot is megkapta, az edzőváltással megjárta.
Döbbenetes edzői baki után a kézilabda Eb egyik esélyese a kiesés szélén
Két válogatott már bejutott a legjobb tizenkettő közé.
Venus Williams visszatért az Australian Openen, teljes összeomlás lett a vége + videó
Venus Williams öt év után visszatért az Australian Openen, a közönség állva tapsolta őt.
Elképesztő hosszabbításos dráma, az év legszürreálisabb jelenete után – videó.
Nem sikerült élni a sohasem látott eséllyel.
Micsoda nap: Szoboszlai mellett a Liverpool legnagyobb sztárja is 11-est hibázott
Fura futballnapot hozott 2026. január 17-e.
Bulvár
A holnapi nap brutális lesz, és senki sem lesz kivétel alóla
Január harmadik hétfőjét az év legnyomasztóbb napjának tartják, ami könnyedén maga alá temethet minket. Ne hagyd, hogy ez történjen!
Orbán Viktortól ezt kapta születésnapjára Tóth Gabi, kíméletlenül lecserélték
Január 17-én ünnepelte születésnapját a magyar énekesnő, azonban amit a miniszterelnöktől kapott ajándékba arra igazán nem számított.
Titkos orosz kórház áll Magyarország közepén, a látványtól azonnal padlót fogsz
Valami egészen különlegeset felejtettek itt, hátborzongató a hidegháborús látvány.
Belepiszkált a kormány az özvegyi nyugdíjba: mutatjuk, mekkora összeg jár
Így változik az özvegyi nyugdíj feltételrendszere 2026-ban, ennyit kapnak az érintettek az új szabályok alapján.
Ez a csillagjegy lesz 2026 legnagyobb nyertese: pénz, siker és szerelem vár rá
Ez az év nem a kapkodásról szól, hanem arról, hogy a befektetett energia végre kézzelfogható eredménnyé válik és egy csillagjegy számára ez lesz a valóság.
Ezzel átrajzolnák a régiónkat, Magyarország most hatalmasat szakíthat
Egy üzlet, ami Orbánéknak is aranyat érhet.
A volt osztrák kancellár szerint a liberálisként indult Orbán abszurd világba sodródott
A magyar miniszterelnök, Viktor Orbán vétói nem tudják megállítani az EU fejlődését – nyilatkozta Wolfgang Schüssel volt osztrák kancellár. A poitikus szerint az EU-nak függetlenné kell válnia az orosz gáztól
Szülészeti erőszak egy apa szemével: Próbáltam megteremteni azt a világot, amiben lennie kellett volna
Az apák szerepét és megélését méltatlanul elhanyagoljuk, amikor a szülésekről beszélünk, pedig lehet, hogy éppen az ő bevonásuk, felkészítésük segítene mindenkinek kezelni a nehéz helyzeteket.
Újabb gyomros Robert Ficoéktól a felvidéki magyarságnak, kegyetlen dolgot terveznek véghezvinni
A jó kormányzati kapcsolatok ellenére számos intézkedés tragikus hatással van a felvidéki magyarságra.
3 étel és ital, ami pajzsként véd a hasnyálmirigyrák ellen
A hasnyálmirigy a szervezetünk egyik legfontosabb szerve. Nemcsak az emésztőenzimek termeléséért felel, hanem az inzulin és más hormonok kibocsátásával szabályozza a vércukorszintet, segíti az anyagcserét és fennt
Nincs víz, benzin és áram a karibi országban, ráadásul Kubánál csak Ukrajna veszít több lakost
A venezuelai események nyomán ismét kiéleződött az amerikai-kubai feszültség. Bár a szigetet a kommunisták vaskézzel tartják kézben, a gazdaság összeomlóban van, ráadásul az elmúlt öt évben Ukrajna után Kuba
Trumpnak sikerült összevesznie legfontosabb szövetségesével
Keir Starmer brit miniszterelnök szerint teljességgel helytelen, hogy Washington büntetővámokkal fenyegeti a Grönland hovatartozásával kapcsolatos amerikai-dán viszály ügyében Dánia mellett felsorakozó NATO-szövets
- 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.
