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
Nem meglepő: Halálcsoportba került a magyar U19-es válogatott
Az UEFA elkészítette az őszi U19-es Európa-bajnoki selejtezők sorsolását. Az A-ligában szereplő korosztályos válogatott Csehországgal,...
Orvosmeteorológia: fejfájással, de érkezik szerdától a felmelegedés
Hidegfronttal érkezik meg a hőhullám: az átvonuló hidegfront mögött hideg helyett kánikula jön.
Jobbak lehetnek a napelemeknél: ezt szerelik most a tetőkre, a hatékonyság akár 90 százalékos
Az elmúlt években szinte minden a napelemekről szólt. A háztetőkön sorra jelentek meg az áramot termelő panelek, a támogatási programok...
Lezuhant Ukrajnában egy vadászbombázó, ketten meghaltak
Civil áldozatokról nem érkezett jelentés.
Kemény beszólást kapott Barcelonából a Real Madrid sztárigazolása
Elfelejtette, honnan jött...
Moszkva adott otthont a Brics-országok első kvantumtechnológiai fórumának
A Brics-országcsoport első Kvantumtechnológiai Fórumát Moszkvában rendezték, amelyen tudósok, iparági szakértők és kormányzati...
Már 23 milliárd a tét – Kihúzták az Eurojackpot nyerőszámait
Megtartották a 2026-os év 25. hetének első Eurojackpot-sorsolását. Június 16-án, kedden este ismét eurómilliók sorsa dőlt el: lássuk,...
„Megőrülök.” – Miközben a vb-n a sérülésével küzd, Neymar sokkoló bejelentést tett a magánéletéről
Drámai napokat él át Neymar a labdarúgó-világbajnokságon. Miközben a brazil sztárfocista súlyos vádlisérüléssel bajlódik és a...
Fejlövéssel végeztek egy Putyin-kritikus orosz művésszel Lengyelországban
A Robert Kuzovkov néven is ismert Szemjon Szkrepeckijt a belarusz határ melletti Biała Podlaska városában lőtték le. A támadással...
Európa zöldben, Amerika vegyesen zárt
Lendületet adott a tőzsdéknek a hétvégi iráni-amerikai megállapodás híre, a Dow új csúcsra ment a hétfői kereskedésben és kedden...
Uniós átlagban 3,6 százalékkal, Magyarországon 16,4 százalékkal nőtt a munkaerőköltség 2026 elején
2026 első negyedévében átlagosan 3,6 százalékkal haladta meg a munkaerőköltség az egy évvel korábbi szintet az Európai Unióban; a...
Szakértő kéri az embereket, hogy azonnal hagyják abba a hosszabbító használatát ebben a helyiségben
Kevés a konnektor a konyhában, ezért hosszabbítóba dugod az air fryert, a vízforralót vagy a kávéfőzőt? A szakértők szerint ez sokkal...
Sport
Berendelték az NB I-es klubokat a minisztériumba - részletek
Információink szerint megkezdődtek az egyeztetések az élvonalbeli akadémiák következő évi finanszírozásáról.
Itt az újabb vb-botrány: az irániaknak azonnal el kellett hagyniuk az Egyesült Államokat
„Mi vagyunk a világbajnokság leginkább elnyomott csapata.”
Überciki: Eltiltotta a köztévé a vb-kommentátort, aki összekeverte a csapatokat a pályán - videó
A török állami televízió felfüggesztette kommentátorát, Murat Ekrem Çiment, aki összekeverte a csapatokat az Irán–Új-Zéland világbajnoki csoportmérkőzésen.
Felfüggesztették a kommentátort, aki percekig összetévesztette a foci-vb-n a csapatokat
Négy percen át úgy kommentálta a meccset, hogy közben összetévesztette a válogatottakat.
Üres a kassza a Ferencvárosnál, ezért távozik a csapat alapembere
El kellett kezdeni spórolni.
A világ legdrágább stadionja, ami felfoghatatlan összegbe került, és még a foci-vb sztárjait is háttérbe szoríthatja
Nemcsak a vb egyik kiemelt helyszíne, hanem a modern stadionépítés egyik leglátványosabb szimbóluma.
Visszatér a klubhoz a Liverpool FC klasszisa, akit Arne Slot üldözött el
Új edző, új esély.
Hivatalos: távozik a magyar válogatott szövetségi kapitánya, miután nem jutottunk ki a világbajnokságra
Már nem Chema Rodríguez a magyar kézilabda-válogatott szövetségi kapitánya.
Óriási baki a foci-vb közvetítésében, ezt az élő adásban maradt jelenetet egy életre megemlegetik
Egy egész világ nézi most a legfontosabb világeseményt a foci univerzumában, ám valakik nem azt nézik, mint a többiek.
Szoboszlai Dominik a címlapon, átigazolásról beszél és Puskás Ferencet listázza
Az angolok kiszúrtak valamit Szoboszlai szavai között, ennek aligha fog örülni a Liverpool ásza.
BL-sorsolás: Az ETO jó messzire utazhat az első selejtezőkörben
Izlandi ellenfelet kaptak a győriek a Bajnokok Ligájában.
EL-sorsolás: A Fradi alig lépi át a határt, magyar válogatottja is van a riválisnak
A szerb FK Vojvodina lesz a Ferencváros ellenfele az Európa Liga selejtezőjének első fordulójában - derült ki a keddi nyoni sorsoláson.
Bulvár
Azt hitték, életük végéig kaphatják a milliós illetményüket, de jött a tiszás kétharmad
Közel háromszáz fideszes vagy Fideszhez közeli potentátnak szüntetheti meg a pozícióját egy húzásra az új kormány.
Olyan változást javasol a Tisza, amire 1990 óta nem volt példa
A Tisza Párt nem egyszerűen kormányt akart váltani, hanem az elmúlt másfél évtized legfontosabb alkotmányos döntéseibe is belepiszkál. Olyan Alaptörvény-módosítási csomagot terjesztett elő, amelynek elfogadásáv
Magyar Péter: Amíg én miniszterelnök leszek, addig ez a kormány soha nem fog a bankok oldalára állni
Orbán Viktor nem fél a börtöntől, Molnár Áronék szerint erre az álomállásra pályázik
A színész és barátai kinevették az Orbán Viktorról készített rajzfilmet.
Titkos légifolyosót találtak Budapest és Moszkva között, az Egyesült Államokból érkezett az információ
Előkerült egy jelentés az 50-es évek Budapestjéről, azonnal felszaladt a szemöldökünk.
Rogán bizalmasának nagy dobása: több száz milliót kaszálhatott a bagóért privatizált belvárosi irodán a titokzatos ügyvéd
Az egykori önkormányzati ingatlannak új tulajdonosa van, az adásvételt követően pedig a kiváló fideszes kapcsolatokkal rendelkező ügyvéd 450 milliós osztalékot vett ki az irodát értékesítő cégéből.
Ugyanazt a színésznőt szerette Bereczki Zoltán és Lengyel Tamás: mindkettejük fejét elcsavarta
Lengyel Tamás és Bereczki Zoltán fejét is elcsavarta a híres színésznő, már egyikőjükkel sem alkot egy párt.
97 éves rákkutató: „Ezt az egyszerű szabályt kövesd minden étkezésnél” – A hosszú élet titka
Silvio Garattini közel 100 évesen is aktív életet él, és naponta öt kilométert gyalogol. Szerinte a hosszú élet egyik kulcsa meglepően egyszerű.
Magyar Péter: A fideszesek leszavazták az uniós források hazahozatalához szükséges korrupcióellenes jogszabályok tárgyalását
Rendkívüli ülést tart a Parlament.
Macskahús hálózatot számoltak fel
Több mint 400 ellopott macskát mentettek ki egy illegális macskahús-hálózat felszámolásakor, kilenc embert őrizetbe vettek. A Horror: macskahús hálózatot számoltak fel bejegyzés először Acnews-én jelent meg.
Kicsoda Zsolti bacsi? Megdöbbentő elmélettel álltak elő
Pócs János és Magyar Péter ismét összecsaptak, a „Zsolti bácsi-ügy szálai” is előkerültek.
Döbbenetes figyelmeztetést kapott az új magyar kormány: ha ezt elrontják, nagyon ráfázhat az egész ország
Erre hívja fel a figyelmet a GKI Gazdaságkutató Zrt. legfrissebb elemzése.
- 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
