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
Megtöltötték a sportarénát Orbán Viktorék, fontos beszédek és meglepetésvendégek jönnek
Zajlik a Digitális Polgári Körök első országos találkozója.
Behúzták a városi derbit Szoboszlaiék, megvan az ötödik győzelmük a szezonban
Eddig hibátlanok a vörösök, ráadásul Kerkez is visszatért a kezdőcsapatba.
Nem indított eljárást az ügyészség a hódmezővásárhelyi rendőrkapitány halálának ügyében
Szabó Zsolt halálának körülményeiről a rendőrséget és az Országos Mentőszolgálatot is kérdeztük.
"Egy jó házibuli." - Megszólalt a a DPK rendezvényéről Harsányi Levente
Harsányi Levente is megérkezett a DPK találkozójára.
Kucsera Gábor elárulta: ezért alapított Digitális Polgári Kört
A sportoló is részt vesz az eseményen.
Szódabikarbóna a zokniban? Hihetetlen hatása van
Újra ragyogó hófehér lesz tőle a zokni.
Nagy a baj: a magyar fiatalok egyik kedvenc rapperre lemondta a kecskeméti koncertjét
Szombat este Kecskeméten lépett volna fel a magyar fiatalok egyik kedvenc rappere, Beton.Hofi, azonban váratlanul lemondta a koncertjét.
Holoda Attila: „Az oroszoknak kulcskérdés a háborúban az üzemanyagellátás”
„Az Adria kőolajvezeték bőven elbírja a finomítók kapacitását” - mondta Holoda Attila energetikai szakértő a Kontroll.hu műsorában....
Ima közben támadtak egy zsúfolt mecsetre Szudánban
A lázadók által megszállt szudáni városban történt terrortámadásnak már hetven áldozata van.
Te is el szoktál tévedni álmodban? Ezt szimbolizálja
Az álomvilág misztikus birodalma mindig is foglalkoztatta az emberiséget. Amikor lehunyjuk a szemünket, belépünk egy különleges...
Megvan a Tisza Párt új kabinetfőnöke
Meglepő helyről érkezik az új igazolás Velkey György Lászlót.
Meghan ultimátumot adott Harrynek: Katalin örökre eltűnhet
Férjének véglegesen meg kell szakítania minden kapcsolatot sógornőjével, Katalin hercegnével. A bennfentesek szerint Meghan féltékeny...
Sport
Ezt posztolta Kubatov Gábor a Fradi döntetlenje után
A Ferencváros péntek este 2–2-es döntetlent játszott hazai pályán a Diósgyőrrel. A találkozót követően Kubatov Gábor, az FTC elnöke Facebook-oldalán posztolt.
Botrány az Aranylabda-gálán: így alázták meg Ronaldót
Az idei jelöltek között ott szerepel Ousmane Dembélé, Lamine Yamal, Mohamed Salah és Raphinha is. Mindannyian esélyesek a futball legnagyobb egyéni elismerésére.... Read More... A Botrány az Aranylabda-gálán: így al
Guardiola: Ha az Arsenal nyeri a Premier League-t, az csak azért lesz, mert pénzt költött
Pep Guardiola, a Manchester City vezetőedzője ironikusan nyilatkozott az Arsenal a piaci költekezéséről.
A Ferencváros és a DVTK szurkolói üzentek az MLSZ elnökének
Csendes szurkolással indult a Ferencváros-Diósgyőr magyar élvonalbeli bajnoki mérkőzés, majd a két rajongótábor közösen üzent a Magyar Labdarúgó-szövetségnek.
Nem járt jól a Fradi az Európa Kupa sorsolásán
Cseh csapattal vív meg a főtábláért az FTC-Telekom női labdarúgócsapata az Európa Kupában. Az UEFA péntek délutáni sorsolásán a Fradi […] A Nem járt jól a Fradi az Európa Kupa sorsolásán bejegyzés először
Botrány Liverpoolban: rasszizmussal vádolják, ezért csúszik a sztárigazolás bemutatkozása
A szezont megelőző edzőtáborban használhatott meggondolatlanul egy kifejezést.
Videón Robbie Keane kirohanása a sajtótájékoztatóról, egy kérdés nagyon kiborította
A Ferencváros trénere szerint nem igaz, hogy veszélytelenek a szögleteik.
Arne Slot meghúzta a váratlant: mindkét magyar a Liverpool szombati kezdőcsapatában
Kerkez Milos a BL-meccs után nem maradt a kispadon.
Gruber duplája pontot ért, a Ferencváros kétgólos hátrányból állt fel a Groupama Arénában
A labdarúgó Fizz Liga hetedik fordulójának péntek esti mérkőzésén a Ferencváros hazai pályán játszott 2–2-es döntetlent a Diósgyőr ellen.
20.000 Font taxira? Ennyit fizetnek az Arsenal játékosok Arteta szabálya miatt.
Mikel Arteta mindent megtesz azért, hogy az Arsenal újra bajnoki címet nyerjen, de egyik szigorú szabálya komoly költségeket ró a játékosokra - miközben aranybányát jelent az észak-londoni taxisoknak.
Gruber Zsombor Marco Rossinak üzent, a sírból jött vissza a Ferencváros
Nagy csatát hozott a Ferencváros és a Diósgyőr péntek esti találkozója az NB I nyitófordulójában.
Robbie Keane ajándékgólokról beszélt: Ha tehettem volna, akkor tíz játékost cserélek
A Ferencváros vezetőedzője nem volt elégedett, miután a zöld-fehérek 2–2-es döntetlent játszottak a Diósgyőr ellen.
Bulvár
„Kölcsönkérték az asszonyát” – A legaggasztóbb vallomás, amit részegen mondtak neked
Az ittas embernek megered a nyelve, olykor borzasztó következményekkel.
A kasszás figyelmeztette az élelmiszer-utalvánnyal fizető nyugdíjast, aki erősen kiakadt
Most már tényleg beindult a dolog, és egyre több nyugdíjas kezdi el beváltani az élelmiszer utalványát. Egyikük azonban meglepődött, hogy valamit nem tudott megvásárolni vele.
Bódis Kriszta a hódmezővásárhelyi rendőrkapitány haláláról: Akit nem lehet megvenni, azt megtörik
Márki-Zay az esti megemlékezés után azt írta, még most is alig tudja felfogni a történteket.
Itt van az első, elképesztő képet lepleztek le Magyar Péterről
Erre vajon mit reagál a Tisza Párt elnöke?
Már törölték is a „bimbózó románcról” szóló lejáratócikket, miután öngyilkos lett a vásárhelyi rendőrkapitány
A törölt cikkben többek között arról írnak, hogy szerintük a városban nincs rend. Majd hozzáteszik: „Csak nem azért, mert akiknek a rendet biztosítaniuk kellene, saját bimbózó románcukkal vannak elfoglalva?”
"Visszatértem a halálból és határozottan van túlvilág" – állítja egy férfi
A tudomány különböző magyarázatokat kínál, de sokan mély meggyőződéssel számolnak be a tapasztalataikról.
Baba Vanga 2026-ra szóló jóslatai: világháború, mesterséges intelligencia és földönkívüliek?
Baba Vanga neve mára egyet jelent a titokzatos próféciákkal. A bolgár vak jósnőt sokan a „Balkán Nostradamusaként” emlegetik, mivel életében több olyan jóslatot is tett, amelyek hívei szerint részben vagy egész
A Fidesz üzent Márki-Zay Péternek a hódmezővásárhelyi rendőrkapitány tragédiája után
A város polgármestere szerint a tragédiát egy lejárató cikk okozhatta. A városi Fidesz frakció pedig a közösségi oldalukon reagált.
Megrendítő hírt közölt a rendőrség – rosszul lett és elhunyt az ismert magyar nyomozó
Az ismert nyomozót 38 évesen érte utol a halál, ideje korán távozott az élők sorából.
Nem, nem kell szőrteleníteni a nőgyógyásznak, viszont ezekre figyelni kell
Számtalan nő tart attól, hogy orvosi vizsgálatra menjen, különösen, ha az intim zónákról van szó. A nőgyógyászati vizsgálat azonban elengedhetetlen az egészség megőrzése szempontjából. Sokszor nem is sejtjük,
Nyomoznak, hogy a Mészáros Csoport nevében ki írta a Hadházyt nevelt gyereke megverésével megvádoló közleményt
A független országgyűlési képviselő szerint „tizenkét év után az ember valamennyire hozzászokik a mocskos propaganda lejáratásaihoz. Amit a Gázos vagy a felesége megengedett magának, az kicsit sok volt.”
Beperelték Mészáros Lőrincet és Várkonyi Andreát, ebből nem lesz könnyű kimászniuk
Igen kellemetlen helyzetbe került a házaspár.
- Csökkent a gázolaj ára
- Leszakadt egy vasúti felsővezeték Érdnél, jelentős késésekre kell számítani
- NAV: sok változást hoz a jövedéki szabályozásban az új törvény
- Tatabányát is érinti a vonatok késése
- Jótékonyság a köbön: Kakaó, bábelőadás, ajándékok a rászoruló gyerekeknek
- 2018-ban így alakul a szombathelyi felnőtt háziorvosi rendelés!
- Halálozási hírek Szombathelyről
- Egész nap mérnek Vas megyében és Szombathelyen
- Egy ideig nem lesz víz Szombathely egy bizonyos részén
- 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
