Ezt olvasta már?


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:

 

https://mta.hu/tudomany_hirei/egymastol-tanulo-mesterseges-intelligenciak-fedik-fel-agyunk-valodi-korat-109267







0
0


Ön szerint esélyes a Tisza Párt a Fidesz leváltására?




0

hírek innen, onnan

Aggasztó, ami kiderült a magyarországi levegőről: ebből még sok embernek lehet komoly baja?

Magyar részvétellel készült nemzetközi tanulmány mutatja be a mikroműanyag-szennyezés mértékét a levegőben három kontinensen.

Tóth Vera leszólta a Megasztárt, a válasz mindent visz

Tóth Vera keményen kritizálta a Megasztár új évadát. Az első széria győztese úgy fogalmazott: „Nem tudok részt venni valami olyanban,...

Gyurcsány-saga, avagy, amikor a politika és a magánélet kibogozhatatlanul összefonódik

A Demokratikus Koalíció (DK) elnöke, volt miniszterelnök 2025 május 8-án jelentette be, hogy lemond minden pártbeli tisztségéről és...

Semmi sem állíthatja meg Galambos Boglárkát. Így él édesanyja halála és apja börtönbüntetése után Lajcsi lánya

Az utóbbi hónapokban ismét nagy sikereket ért el az üzleti világban a gyászoló divattervező. Galambos Bogi a márkája sikeréről, a sok...

Elképesztő videó. Így éltek Dominikán az Exatlon Kupa magyar sztárjai

Nyolc népszerű magyar versenyző utazott újra a karibi térségbe nemrég, hogy a világ legjobbjaival csapatként összemérjék erejüket. A...

„A török basa szavatossága lejárt. Ég veled. Üdv Récseléknek Nyú Jorkban”

Kisebb nyári szünet után tért vissza Hadházy Ákos tüntetéssorozata Budapestre. A tömegben ismét felbukkantak a jól ismert zebrajelmezes...

Így áll Krznar szénája az Újpest pocsék szezonrajtja után – sajtóhír

Két győzelemmel, egy döntetlennel és három vereséggel rajtolt a bajnokságban, hétvégén pedig kiesett a Magyar Kupából az Újpest. A...

Három forgatókönyv áll Vlagyimir Putyin előtt, kettő közülük támadást jelent

Véget ér a hadgyakorlat Belaruszban, jön a következő orosz lépés.

Közzétette a rendőrség az utolsó fényképet a több mint egy hete eltűnt túrázóról

A 27 éves Kaszás Nikolettet szeptember 7-én látták utoljára a Spartacus-tanösvényen. A rendőrség, a kutató-mentők és a polgárőrök...

Forradalmi újítást indított a Posta, nem kell többé begyalogolnia a hivatalba

A Nyíregyházán bevezetett „Posta Drive” szolgáltatásnak köszönhetően az autóból való kiszállás nélkül is intézhetőek a postai...

„Szó sem lehet róla” – a játékos ügynöke kizárta a Chelsea-hez való visszatérést

Úgy tűnik, Nicolas Jackson végleg lezárta londoni fejezetét. A Bayern Münchent erősítő szenegáli támadó ügynöke, Diomansy Kamara a...

0

Sport

Távozhat a Puskás Akadémia vezetőedzője

Lapértesülések szerint a felcsúti klubvezetést elgondolkodtatta a csapat gyengébb teljesítménye.

Súlyos balesetet szenvedett a norvég női kézilabda-válogatott autóbusza

Az olimpiai bajnokcsapat egy csehországi tornára utazott, ott történt meg a baj.

Meghökkentő liverpooli vélemény Szoboszlai és Florian Wirtz kapcsolatáról

A helyi lap szerint a magyar középpályás nem volt képes arra, amire a német igen.

Arne Slot: Ha holnap eladnánk Szoboszlai Dominikot, akkor...

Megtartotta mérkőzés előtti sajtótájékoztatóját Arne Slot, a Liverpool menedzsere. A holland szakember az Atlético Madrid elleni BL-mérkőzésről, valamint Szoboszlai Dominikról is beszélt.

Veszélybe kerülhet az NB I legstabilabb edzőjének állása

Hornyák Zsolt már hat éve, 2019 júliusa óta irányítja a Puskás Akadémia csapatát, amivel már évek óta az NB I […] A Veszélybe kerülhet az NB I legstabilabb edzőjének állása bejegyzés először nb1.hu-én jele

Súlyos döntést hozott Sallai Roland miatt a Galatasaray edzője, 30 millió euró a tét

A török sajtó azt visszhangozza, hogy a magyar futballista miatt váratlan húzásra készül Okan Buruk.

Kiállították a volt Fradi-edzőt, utána teljesen megőrült

Feszült hangulatú városi derbit játszott a Szpartak Moszkva és a Dinamo Moszkva a hétvégén az orosz élvonalban. A 2-2-re végződő […] A Kiállították a volt Fradi-edzőt, utána teljesen megőrült bejegyzés elősz

Visszaszólt Kubatov Gábornak az MLSZ

A Magyar Labdarúgó Szövetség (MLSZ) szerint a Ferencváros elnöke, Kubatov Gábor igazából nem is velük áll vitában.

A Fradi korábbi német légiósa: Itt töltöttem el a legszebb éveimet, szeretem Magyarországot

Marcel Heister pályafutása legjobb szakaszát Ferencvárosban töltötte, s a német-horvát hátvéd ezt egy pillanatig nem leplezi.

A teste nem bírta, 31 évesen visszavonult a világbajnok labdarúgó

A 2018-as viadalon az ő találatával jutott fináléba a válogatott.

Csak egy csoda kell Yamalnak, hogy pályára lépjen a Newcastle ellen

A katalánok sztárja továbbra is sérüléssel bajlódik, és ismét nem edzett

A Honvéddal az élen összefogtak az NB II-es csapatok, ha már az MLSZ kizárja őket

Komoly ellenállás körvonalazódik a másodosztály erődemonstrációjával.

0
0

Bulvár

Új nevet suttognak a Tisza Párt mögött, ő emelte fel Magyar Péteréket egy fideszes politikus szerint

Mi vagy ki állhat Magyar Péter és a Tisza Párt villámgyors felemelkedése mögött? Sajátos válasz született erre a kérdésre.

7 ősi szexuális rituálé, amitől a mai emberek megdöbbennek

A történelem során az emberek mindig is tárgyalták és kutatták a szerelem és a szexualitás rejtelmeit, különböző kultúrákban és korszakokban egyaránt. Az egyik legérdekesebb terület, ahol ezek az elemek összefo

Erre ébredtünk: belepiszkált a kormány a választási szabályokba

A friss Magyar Közlönyben megjelent rendelet megváltoztatta a választási költségek és elszámolás szabályait, miközben a választási jegyzőkönyveket és dokumentumokat is módosította. 

Ez a legvonzóbb szexpóz a tudomány szerint – férfiak és nők is egyetértenek

Az emberi kapcsolatok komplexitása és az intimitás varázsa már évezredek óta kutatás tárgyát képezik. Érdekes, hogy a szexuális attraktivitás nemcsak a fizikai vonzalomra korlátozódik, hanem pszichológiai tényez

„Ideje kivonni a forgalomból ezt az elmeháborodott f.szt.” – Bayer Zsolt új embert pécézett ki magának

Rövid blogbejegyzéssel jelentkezett a jobboldali publicista, aki ezúttal a volt vezérkari főnökre, Ruszin-Szendi Romuluszra haragudott meg. Fotó: MTI / Illyés Tibor „Épp itt az ideje kivonni a forgalomból ezt az elmeh

A magas vérnyomás igazi hóhérja ez a vörös finomság

Lehet, hogy nem ez a kedvenced, de kutatások bizonyítják, hogy hatékony lehet a magas vérnyomás ellen.

„Meztelen fotót küldött egy randi után” – 10 igaz történet fura randipartnerekről

A randizás ingoványos terep, mindenki követ el hibákat amikből tanul, ahogy az alábbi tíz esetben is történt.

Dobrev Klára reagált Gyurcsány Ferenc félrelépésének kiszivárgására: „Ma este van egy nehéz beszélgetésem a 10 éves kisfiammal”

A DK elnöke azt is írja, hogy bátran „állok a gyerekeim, a családom és a közösségem elé, mert nincs mit rejtegetnem.”

Elengedhetetlen a D-vitamin ősszel, de sokan nem tudják, hogyan kell szedni

Ahogy rövidülnek a nappalok, egyre kevesebb napsütéshez jutunk. A D-vitamin legfontosabb forrása pedig nem más, mint a napfény: a bőrünkben termelődik, amikor közvetlen UVB-sugárzás éri.

Egy többéves szerelmi viszony is szerepet játszott Gyurcsány Ferenc lemondásában - írja a Direkt36

A Direkt36 szerint Gyurcsány Ferencnek viszonya volt a DK egyik munkatársával. A szerelmi viszony egy idő után nyílt titokká vált a párton belül.

blogmorzsák

A vonzalom titkos recept­je - ezt keresik a nők

Bár a női ízlés sokféle lehet, van néhány tulajdonság, amelyben szinte minden nő egyetért.

Gyomlálás és Elza az amaránttal játszik

„Akkora égzengéssel és villámlással indult a vasárnap reggel, hogy azt hittem hatalmas vihar...“

Az SCO-ról – Tiencsin után

Nem minden papírsárkány száll magasra, vannak olyanok is, amelyek alacsonyan maradnak.

22+2 akciós kínai kütyü, amiktől újra kisüt a nap!

Ezek olyan kínai kütyük, amiket te is elfogadnál!

A stresszmentes Zöld-foki-szigetek

Fapados járatokkal utazva, egyszerű apartmanokban megszállva is fel lehet fedezni ezt a különleges országot.

0