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
Ez a durva szexuális rutin kezd beépülni az együttlétekbe
Az elmúlt években – vagy talán már évtizedekben – egyre több szinten változott a szexuális életünk. Sajnos nem mondhatjuk, hogy...
Példátlan, ami Sziijártó Péter oldalára kikerült, magyar miniszternek ilyenben még nem volt része
Ilyenben még sohasem volt része a sokat látott külügyminiszternek.
A magyar hoki all-int tolna az NHL előzetes draftlistájára felkerült honfitárs bemutatkozására
Elsőként maga az érintett Szongoth Domán. A vb után öt hónappal találkozott újra a válogatott.
Magyar Péter szerint a miniszterelnök túltolta a viccet
Amikor az orosz titkosszolgálat hekkerei ki-be járkáltak a Külügyminisztérium szerverein, akkor miért nem volt nemzetbiztonsági vizsgálat?...
Dudás Miki óriási átalakuláson ment át a Sztárboxnak köszönhetően – videó
A férfi nehézsúly idei bajnoki ugyan nem Dudás Miki lett, ennek ellenére az olimpikon nem csalódott, hiszen újra formába jött a műsornak...
A szakértő elárulta: rengeteg pénzt takaríthatsz meg, ha ebben az időpontban nem használod a mosogatógépet
A magas energiaszámlák oka lehet a mosógép és a mosogatógép. Bár ártalmatlannak tűnhet, ha akkor kapcsolod be őket, amikor neked...
Csoportos hivatalos személy elleni erőszak: Vádat emeltek Iványi Gábor és négy ellenzéki politikus ellen
A botrány egy 2022-es NAV-razzia során robbant ki, ahol a vád szerint a tömeg a lelkészt a pénzügyőröknek tolta. Az érintettek tagadják...
Bosszúhadjárat és kenőpénz: alig 5 hónap után botrányok közepette távozik az amerikai gyógyszerfelügyelet vezetője
Lemondott posztjáról George Tidmarsh, az amerikai gyógyszerfelügyelet, az FDA Gyógyszerértékelési és Kutatási Központjának igazgatója,...
Óriási a baj a Vörösvári úton, megbénult a villamosforgalom is
Egyik irányba sem közlekednek a szerelvények.
Elszomorító látvány: kiszáradt a Fátyol-vízesés
Mindez a száraz időjárásnak is köszönhető.
Iványi Gábor: „Amennyiben bezárnak, akkor a börtönből folytatom majd a börtön-pasztorációt”
Iványi Gábor azt mondta, nem rettenti el, hogy börtönbe zárhatják.
Az emberek ellátása után a rémült nyusziról se feledkeztek meg a mentők az M1-esen történt súlyos balesetet követően – fotók
Megható pillanatok játszódtak le a budaörsi mentőknél, miután egy súlyos autópálya-balesetben megsérült család kisállata gazdái...
Sport
Döbbenetes, ami a New York Marathon befutójánál történt, ezt látni kell. + videó
A férfiaknál és a nőknél is csak kenyaiak álltak dobogón, a férfiaknál célfotó döntött.
Alexander-Arnold elárulta, a Liverpool három játékosa üzent neki, Szoboszlai nem
Az Anfield közönsége előtt először léphet pályára ellenfélként a Liverpool szurkolóinak egykori nagy kedvence, immár a Real Madrid színeiben.
Ma nyolcvan éve született a Nemzet bombázója, aki mindent megnyert, amit csak lehetett
Kétszer volt aranycipős, 1970-ben megkapta az Aranylabdát is.
Szoboszlai Dominik összeveszett a barátjával? Erre utalt az exliverpooli focista
A BL-ben korábbi csapata ellen lép pályára.
Sérüléshullám sújtja a Liverpoolt a Real Madrid elleni rangadó előtt
A Liverpoolnak számos sérüléssel kell megküzdenie, ami több játékos kiesését is jelenti a Real Madrid elleni Bajnokok Ligája-mérkőzés előtt.
Több gólja van Varga Barnabásnak mint az ismét vereséget szenvedő liláknak
A Fiorentinának és szurkolóinak reakciói teljesen eltérőek voltak a Lecce elleni mai 1–0-s hazai vereség után, ami a hazaiak hatodik szezonbeli kudarcát jelentette. A mérkőzés egyetlen találatát Medon Berisha szere
Egy csel után rúgott piszok nagy kapufás gólt a Barcelona támadója
Marcus Rashford jó formája továbbra is kitart.
A Honvéd a 94. percben szomorította el Lipcseiéket, eddig tartott Tímár pazar sorozata
Az NB II 12. fordulójában a Budapest Honvéd egy utolsó utáni pillanatban szerzett győztes góllal visszavette az első helyet a Vasastól a tabellán. A Kecskemét először kapott ki Tímár Krisztián irányítása alatt,
Xabi Alonso reagált Vinícius kihagyott tizenegyesére
Vinícius Júnior ismét a figyelem középpontjába került, miután a Real Madrid szombaton fölényes győzelmet aratott a Valencia felett a LaLigában.
Angol élvonalbeli csapat kispadjára tartják esélyesnek a Ferencváros vezetőedzőjét
Robbie Keane kötődik a brit klubhoz, mivel ott kezdte játékosként karrierjét.
Tóth Balázs sokkolta az edzőjét, a vb-selejtezők előtt ennél jobb hír nem érkezhetett volna róla
„Fogalmam sincs, hogyan csinálta, de...”
A Liverpool elleni Bajnokok Ligája-meccs előtt sérült meg a Real Madrid középpályása
Idén nyáron érkezett a madridiakhoz 45 millió euróért.
Bulvár
A tököli börtön egykori szülésznője: „Itt nemcsak neve, ruhája sem volt a vajúdó nőknek”
A fiatal nő végignevette a saját szülését. A szülésznő nem értette, miért. Mi lehet az, ami a legerősebb fájdalmat is boldogsággá tudja átírni. Akkor még nem tudta, hogy Annának ez volt az első szülése, amiko
Nem csoda, hogy Trump kikosarazta Orbánt, Erdogannak is el kell fordulnia az orosz olajtól
Törökország nagyobb mennyisége vett Iraktól és a Kazahsztántól.
Annyira kapaszkodik a hatalomba a kormány, hogy mind belerokkanunk
Szinte naponta jelennek meg újabb és újabb, a választásokat befolyásolni szándékozó intézkedések, miközben ezekre nincs fedezet a költségvetésben. Talán sokan elfelejtették már, de az előző választások előtt
Májbetegségek bőrtünetei
A máj megbetegedése esetén - kóroktól függően - megjelenhetnek általános panaszok, hasi diszkomfort, fájdalom, emésztőrendszeri tünetek, testsúlyváltozás, vizesedés, neurológiai, valamint pszichés tünetek is. L
Az évtized botránya? – 70 milliárdos áfacsalás miatt nyomoz a magyar hatóság, politikai szál lehet a háttérben
Irgalmatlan sok pénzzel károsították meg a magyar államot, de sokak szerint ez elképzelhetetlen politikai segédlet nélkül.
Ingyenes készpénzfelvételi limit: döbbenetes változás jön, a nyugdíjasok anyagi helyzetére lesz a legdrámaibb hatással
Az Országos Nyugdíjas Parlament az elmúlt években már többször kezdeményezte a 2013-ban eldöntött, díjtalan készpénzfelvétel – mára már hátrányossá vált – feltételeinek enyhítését – írja az MTI.
Fura dolgot észleltek a határon: ismét Moszkva felé indulhatott a Wagner csoport
A zsoldoshadsereg egyszer már komoly fejfájást okozott Putyinnak.
Megtalálták az eltűntként keresett mátraszőlősi 68 éves nőt, aki két éjszakát töltött a hidegben
Az asszony jól van, de megfigyelésre kórházba vitték.
Sokat változtak a vérnyomásmérés szabályai, rengetegen nem is tudnak róla
A friss kutatások is tettek arról, hogy változzanak a vérnyomásmérés szabályai. Néhány dologra figyelned kell, hogy helyes értéket kapj.
Titkos videó szivárgott ki Oroszországból, meghökkentő ami az utcákon történik
A látványtól sokan meghökkentek.
Fülig belevörösödött a násznép, amikor meglátták, milyen ruhában készül férjhez menni a kacér menyasszony
Valljuk be, az esküvő sok esetben nem is annyira a mély érzelmekről, az együvé tartozás, a szerelem mámorító élményéről, hanem a látványos, attraktív külsőségekről szól. Épp ezért döntő fontosságú, hog
Kiderült, ki a tulajdonosa annak a luxus Mercedesnek, amit Lázár János használ
A minisztert szállító alapáron 38 millió forintos kisbusz átlagos havi üzemeltetési költség elérte a 600 ezer forintot.
blogmorzsák
Pajzsmirigy és testsúly: mi van a mítoszok mögött?
Súlyváltozás esetén gyakran áll a háttérben pajzsmirigybetegség, de nem minden súlyproblémáért ez a felelős.
Felszentelték a Fiumei úti sírkert új, nemzeti emlékhelyét
Az emlékhely az országhatárokon túl nyugvó magyaroknak állít emléket.
Átvernek a hőszigeteléssel!
Két eset, hogyan vernek át a kereskedők a minőséggel.
- Csökkent a gázolaj ára
- Leszakadt egy vasúti felsővezeték Érdnél, jelentős késésekre kell számítani
- NAV: sok változást hoz a jövedéki szabályozásban az új törvény
- 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
- Online térképen láthatóak a tervezett áram- és gázszünetek az E.ON oldalán
- Nagy összegű készpénzzel érkezik az Európai Unióba? Akkor erre figyeljen!
- Lezárásokra, forgalomkorlátozásokra kell készülni ma és holnap Budapesten
- Óvjuk adatainkat úgy, mint a pénztárcánkat
- Két hétvégén is változik a vonatok közlekedési rendje
