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.
hirdetés
 |
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
Korlátozza a Telegram-hozzáférést Oroszországban a médiahatóság
A Roszkomnadzor szerint az alkalmazás törvénysértő módon működik, mivel nem védi a felhasználók személyes adatait és lehetővé teszi...
Szokott a WhatsAppon beszélgetni? Akkor ennek az újításnak örülni fog
Hamarosan akkor is bonyolíthat majd WhatsApp-hívásokat a számítógépén, ha nem akarja, vagy nem tudja letölteni a platform alkalmazását.
Rengeteg magyarnak kophat fel az álla idős korában, ha ezt elrontják nyugdíjazás előtt: nem árt időben felkészülni
A nyugdíjba vonulást megelőzően nagy kérdés, hogy a jellemzően csökkenő jövedelem mellett hogyan tartható fenn ugyanaz az életszínvonal.
Megszólalt Magyarországról a hitelminősítő: a közelgő választások miatt különösen magas az adósságkockázat
2026-ban érezhetően nőnek a közép- és kelet-európai térség államadósság-besorolásait érintő kockázatok a Standard & Poor's Global...
Felvásárlást jelentett be a Delta Group
A Delta Group jelentős akvizíciót jelentett be: megszerzi az Artofinfo Kereskedelmi és Szolgáltató Kft. többségi tulajdonrészét - derül...
A világ megőrült? 15 autó ára mindent visz
Mercedes-Benz W196r Stromlinienwagen (1954) –51 155 000 EUR (≈ 19,7 Mrd Ft) A W196r nem egyszerűen egy Formula–1-es autó, hanem a...
Stohl András megbánta a döntését: Szeretne visszacsábítani egy lányt...
Fordulat A Nagy Ő-ben, visszatér egy lány?
Fontos változásra hívja fel a figyelmet a MÁV sok vasúti átjáróval kapcsolatban: megkezdődött a tesztidőszak
Kedden kezdődik az időszak!
Kimagasló terméshozamok: elismerték a Pioneer® Termés Kihívás legjobbjait
Több mint 300 magyar gazda mérte össze eredményeit a Corteva Agriscience Pioneer® Termés Kihívásán, ahol rekordhozamok születtek...
Ablakon keresztül kellett kimenekíteni az óvodásokat Veszprém vármegyében - részletek és helyszíni fotó a lövöldözésről
Két lövés találta el a helyi polgármestert.
Évek óta zaklatta az apa saját lányát és egy másik kislányt is
Egy miskolci férfi ellen emelt vádat a Miskolci Járási Ügyészség, miután éveken át molesztálta saját kiskorú lányát és egy másik,...
Ukrán ombudsman: széleskörű jogsértést követnek el a katonai toborzóirodák
2025-ben összesen 6127 panaszt kapott a toborzó tisztek által elkövetett lehetséges jogsértésekről Dmitro Lubinec, az ukrán parlament...
Sport
Ebből a kameraállásból még látványosabb Szoboszlai szabadrúgásgólja
Nem tudjuk megunni, és miért is unnánk meg Szoboszlai Dominik Manchester Citynek rúgott gólját.
Liu Shaoang kiakadt, ezért rázta a fejét dühösen, nagyon megjárta az olimpiai döntőben
A milánói–cortinai téli olimpián rövid pályás gyorskorcsolyában kiosztották az első érmeket, a 2000 méteres vegyes váltót Olaszország nyerte.
Az olimpia legnagyobb sztárja a hollandok gyönyörű versenyzője, akinek már aranyérme is van
Jutta Leerdam olimpiai csúccsal érte el karrierje legnagyobb sikerét.
Gulácsi Péter megszólalt, miután az RB Leipzig végleg döntött a sorsáról + videó
Gulacsi Péter jelenleg is kulcsembere az RB Leipzig csapatának, de a nyáron Vandevoordt átveszi a szerepét.
Liverpoolból üzenik Slotnak: ez így nem mehet tovább.
A Brentford szintjére süllyedt Szoboszlai Dominikékék angol bajnok csapata.
Újabb részletek derültek ki Lindsey Vonnról, horrorisztikus bukása után nem volt elég egyszer megműteni
Ezerből egy bukás végződik ennyire balszerencsésen.
Lindsey Vonn megható poszttal jelentkezett a kórházi ágyából
Állítja, bukásának semmi köze sem volt az olimpia előtt egy héttel elszakadt térdszalagjához.
Lemondott a Barcelona elnöke, óriási csapás érte a Liverpool megasztárját - külföldi körkép
Ezek voltak a legfontosabb és legérdekesebb hétfői hírek a külföldi foci világában és a nemzetközi átigazolási piacon.
Dárdai Pál most szembesül azzal, mire vállalkozott
Hiába a nagy ívű tervek, hiába a Németországból hazahívott szakember, az Újpest egyelőre nem mutat életjeleket.
Megszólalt Lindsey Vonn édesapja, tisztázott egy fontos félreértést lánya sérüléséről
A horrorisztikus bukás után nem hagyott sok teret a további találgatásoknak.
„Odaállt és eldöntötte, hogy be fogja lőni” – Szoboszlai lövését elemezte a válogatott csatár
A világ egyik legjobb kapusa mozdulni sem tudott a lövésre
Eldőlt az 58-szoros magyar válogatott labdarúgó sorsa
A németek bejelentése a rutinos kapus két riválisának jövőjét is érinti.
Bulvár
Óriási fordulat, a gödi Samsung gyárról szóló hírek után iszonyatos bejelentés jött
Nem mindennapi, ami történik Magyarországon.
Priscilla Presley bevallotta: 7 éven át könyörgött Elvis Presley-nek, hogy szeretkezzen vele
Priscilla Presley a mai napig azt állítja, nem vitte őt ágyba az énekeslegenda az esküvőjük előtt.
Kárpátaljai magyar tüzér az ukrán frontról: Ha az lenne előnyös, Orbán a barátjának hívná Ukrajnát
Az eredetileg matematikus Traksi Viktorral arról is beszéltünk, miben változott egy év alatt a háború, és számít-e arra, hogy rövidesen béke, majd elnökválasztás következhet Ukrajnában.
Felhívta a 69 éves férfi magához a nőt szexelni Zircen: ami ezután történt, horror
Megismerte a nőt, majd felhívta magához. A nő ment, de nem egyedül. Az italozás végül borzalmas véget ért.
A tüdőrák jelét az ujjaidon veheted észre, így üzen a tested a csendes gyilkos jelenlétéről
A szakemberek szerint egy egyszerű „ujjteszt” segíthet a tüdőrák korai stádiumának korai felismerésében. Míg a legtöbb ember ismeri az olyan tüneteket, mint a mellkasi fájdalom, légszomj és zihálás, a figyelme
Fizetős lett a magyarok egyik kedvenc turistalátványossága: még a gyerekeknek is kell jegyet váltani
A látványossághoz csak kéteurós jeggyel lehet eljutni, amelyet hatéves kortól minden turistának meg kell váltania.
Egressy Mátyás-ügy: Lett egy gyanúsítottja a rendőrségnek
Újabb részletek láttak napvilágot.
Mindenki a magyarokról beszél a téli olimpián, váratlan sikert értünk el koreai segítséggel, újabb gyár nyitja kapuit
Mindenki a Samsung gödi gyárának botrányáról beszél, eközben Dél-Korea valami különlegessel készül Milánóban és Budapesten.
Vegyianyag-szakértő a Samsung-gyár szennyezéséről: Nem találok szavakat!
Szerinte egy valódi, független hatóság rég bezárta volna az akkumulátorgyárat.
Nem tudták megmenteni: Győrfi Pál bejelentése mindenkit sokkolt
Egy hétfő hajnali eset megrázta Budapestet és az egész országot: egy férfi, aki maga hívott mentőt rosszulléte miatt, életét vesztette, mire a segítség megérkezett.
Botrányos verseny a téli olimpián, a magyaroknak hátat fordító Liu Shaoang újabb kegyelemdöfést adott egykori hazájának
2022-ben döntöttek úgy a Liu testvérek, hogy hátat fordítanak Magyarországnak és kínai színekben folytatják tovább a pályafutásukat. Most olyan kegyelemdöfést adott Liu Shaoang egykori hazájának, amitől a magyar
Rálőttek Orbán Sándorra a hivatalában, mentőhelikopter vitte el a polgármestert – az óvodából közben az ablakon menekítették a kicsiket
Sajtóinformációk szerint ma, azaz kedd reggel lövések dördültek el a nagyteveli polgármesteri hivatalban. A településvezetőt kórházba szállították.
blogmorzsák
Milyen egy japán onszen belülről?
A japán fürdőkultúra szokatlan lehet az európai szemnek. Nézzük, milyen egy onszen belülről!
Mi történik a torokban, ha berekedünk?
Mutatjuk, melyek a leggyakoribb okok.
- Csökkent a gázolaj ára
- Leszakadt egy vasúti felsővezeték Érdnél, jelentős késésekre kell számítani
- NAV: sok változást hoz a jövedéki szabályozásban az új törvény
- Ruhagyűjtést szerveztek a rászorulóknak Veszprémben
- Teherautó borult fel Veszprém megyében
- Megújult utakon járhatunk Veszprém megyében
- Toborzás Veszprém megyében
- Ezek a kutyusok várnak szerető gazdira Veszprém megyében
- 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
