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
Durva kihívásokkal küzdenek az agrárcégek Magyarországon
Felértékelődtek a könnyen használható online megoldások, valamint a korrekt, megbízható és stabil banki háttér az agrárvállalkozások...
Eperrel a ragyogóbb bőrért: 7 házi arcpakolás, amit érdemes kipróbálni
A gyümölcsös arcpakolások régóta népszerűek az otthoni szépségápolásban, és az eper különösen kedvelt, mert nemcsak frissítő,...
Újonganak a részvényesek – minden területen növelte eladásait az Apple
Óriásit kaszált második pénzügyi negyedévében az almás telefonok és laptopok gyártója.
Hatalmas anticiklon éri el hazánkat, nagy lesz a felhősödés, készül valami - Időjárás-előrejelzés
A korábbi előrejelzésekkel szemben jóval mégsem lesz kánikula a hosszú hétvégén.
Rekordárbevétel után osztalékfizetésről döntöttek a Pensum Group közgyűlésén
Megtartotta éves rendes közgyűlését a munkaerő-kölcsönzői piacon meghatározó szerepet betöltő Pensum Group Nyrt., melyen a...
Visszakaphatja rangját a Plútó? A NASA új vezetője hivatalosan is nekimegy a 20 éves döntésnek
A NASA vezetője, Jared Isaacman nyíltan kiállt amellett, hogy a Plutót újra bolygónak minősítsék, és a kérdés tudományos...
Szamócarazzia: országos vizsgálatot indított a fogyasztóvédelmi hatóság
Országos, kiemelt szamóca-ellenőrzést rendelt el a Nemzeti Kereskedelmi és Fogyasztóvédelmi Hatóság (NKFH) a fogyasztók védelme...
Reményvesztetten battyogott az út közepén az idős nő, miután lerombolták a házát a háborúban: látni kell, mi történt ezután
Az ukrán katonák egy rendkívüli mentőakció során megmentették egy idős asszony életét, aki a háború sújtotta Liman város...
Irán már teljes készültségben van – az USA megindíthatja a csapást
Az Emírségek szerint Irán egyoldalú lépései nem garantálják a Hormuzi-szoros biztonságát, miközben a konfliktus elakadt.
Dugóra kell számítani az egyik forgalmas budapesti hídon – itt a figyelmeztetés
A Budapesti Közművek tavaszi hídmosási programja szombaton a Margit híd megtisztításával folytatódik.
Kiabálja a kardiológus! Sok ezren szedik a melatonint, de valójában ezt teszi a szívvel
Milliók szedik világszerte a melatonint alvássegítőként, most azonban egy friss kutatás komoly kérdéseket vet fel. Az eredmények szerint...
Elképesztően fiatalon lett anya a magyar híresség
Nem vártak sokáig, hogy családot alapítsanak.
Sport
Ilyen ajándékokat nem kapott a Fradi, egymásnak ugrottak a Braga játékosai
Két olyan csapat áll jól az Európa-liga elődöntőiben, amelyik játszott a sorozatban a Ferencváros ellen.
„A világ legjobb csapata”: áradoztak az edzők a Veszprém BL-meccse után
A berlini visszavágóra minimális előnnyel utazik a magyar csapat.
Áll a bál a Kajak-Kenu Szövetségben: visszaélések, milliárdos pazarlás és szakmaiatlan döntések miatt támadják az elnököt
Az elnökség és a közgyűlés sem indított bizalmi szavazást Schmidt Gábor ellen.
Az Újpest olyat húzott a vasárnapi derbi előtt, amit az NB I-ben eddig még nem láttunk
Az előző harmincból egyetlen meccsük elvesztése sem fájt volna úgy az FTC-nek, mint ez fájhat.
Teljes káosz és botrányos játékvezetés a Tatabánya sorsdöntő mérkőzésén
A Tatabánya férfi-kézilabdacsapata története során először jutott be nemzetközi kupadöntőbe.
„Románia nevetség tárgyává vált Európában” – a futballisták tolták le a pályáról a mentőt + videó
A román labdarúgás második vonalában szörnyű sérülés történt a Voluntari–Bihar mérkőzés legvégén, és hihetetlen jelenet játszódott le a mentés során.
Hiába a kapusparádé, vereséggel kezdte a selejtezőt a magyar válogatott
A magyar női vízilabda-válogatott 12-8-ra kapott ki az Egyesült Államoktól.
Lakókocsiban él, mentőzik, orvosnak tanul és 100 km-eket fut Gergő
A sok előny mellett voltak nagyon húzós pillanatok is.
Hornyák Zsolt lehordta a magyar válogatott csatárát, csattanós válasz érkezett + videó
A Puskás Akadémia 3-1-re nyert a ZTE otthonában az NB I 32. fordulójában.
Az Arbeloával való vita véget vetett a klasszis madridi karrierjének
Nincs minden rendben a királyi gárda háza táján.
Mourinho reagált a Real Madriddal kapcsolatos híresztelésekre, meglepő helyre igazolhat Salah - külföldi körkép
Ezek voltak a legfontosabb és legérdekesebb pénteki hírek a külföldi foci világában és a nemzetközi átigazolási piacon.
Jogerős döntés: Pontlevonás az NB II-ben, változott a tabella - hivatalos
Jogerőssé vált, hogy a Tiszakécske négy pontot veszített azzal, hogy Sós Bencét jogosulatlanul szerepeltette.
Bulvár
Talán Magyarország legaljasabb emberét fogták el a rendőrök
Az 56 éves gyanúsított kiskorúaktól is kért szexuális szolgáltatást, amit videóra is vett. A lefoglalt eszközein 20 évre visszamenően találtak fotókat és videókat. Az NVSZ védelmi tisztjei titkos információgyű
„Üzenem Mészáros Lőrincnek, hogy szakadjon le a töke!” – durván átfordult a falu, ahol négy éve 82 százalékkal győzött a Fidesz
Most viszont 71 százalékot húzott be a Tisza.
Szégyenletes videó került elő, ahogy menekülnek a titkosszolgálat emberei a Donald Trump elleni merényletkísérletnél
Alig volt szakszerű megmozdulásuk az ügynököknek, itt még fejek hullanak.
Máris távozik posztjáról a Tisza egyik miniszterjelöltje
A leendő igazságügyminiszter az ügyvédséget fejezi be.
Ez a legegészségtelenebb hal, mégis ezt veszik a legtöbben
Melyik a legegészségtelenebb hal, és miért? Mutatjuk, mire figyelj vásárláskor, hogy elkerüld a rejtett kockázatokat.
Ekkor érkezik az eső, két vármegyében már súlyos a helyzet, azonnal léptek a hatóságok - Időjárás-előrejelzés
Az aszály mellett a kegyetlen fagy csapott le péntek reggelre az ország számos pontján.
Anyák napja: nagyon nem illik ilyen virágot adni, inkább kerüld
Nem szabad elfelejteni, hogy most vasárnap anyák napja lesz, és sokan fognak virágot adni ajándékba.
Szécsi visszalépése után eldől, a Fidesz kijavítja-e az egyik legnagyobb hibáját
A Fidesz frakciójának megújulása az elmúlt napok egyik legfontosabb politikai témájává vált, azonban a nyilvánosságra került névsor nemcsak támogatást, hanem komoly vitákat is kiváltott, és egy friss fejlemény
Veszélyben a nyár. A meteorológusok állítják, augusztusban drasztikusan megváltozhat az időjárás
Szabadságot tervezel? Mutatjuk, mire számíthatsz nyáron!
Ennyi alkoholt fogyaszt Nagy Feró naponta, megvan a válasz, ő maga mondta el
Nagy Feró őszintén nyilatkozott az alkoholfogyasztásáról.
Nyáron 1,5 óra alatt Dubrovnikban vagy Zadarban lehetsz: még soha nem volt ilyen egyszerű eljutni a két horvát városba
2026 nyarán két fapados légitársaságnak köszönhetően Budapestről másfél óra repülés után máris a két népszerű horvát városban lehetünk.
A bírói egyesület üzent Magyar Péter igazságügyi miniszterjelöltjének
A Magyar Bírói Egyesület együttműködést ajánlott a leendő igazságügyi kormányzatnak. A szervezet a közleményében élesen bírálta az előző kormányt a bírói függetlenség aláásása miatt.
- 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
- Díjmentes a visszaút a Győrkőcfesztiválról
- 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
