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
"Mi van? Nem főz rád senki?" - Durván beszólt Stohl Andrásnak az egyik kieső
Stohl András soványsága csalódást okozott az egyik kiesőnek a Nagy Ő-ben.
Veszprémből hazaküldték, órákkal később életmentő műtétet kellett elvégezni Ausztriában az MKKP egyik passzivistáján
A férfinak nyílt állkapocstörése volt.
A milanó-cortinai téli olimpia high tech fáklyája: Carlo Ratti egybegyúrta a múltat és a jövőt
A 2026-os milánó-cortinai téli olimpiai és paralimpiai játékok egyik leginkább szem előtt lévő szimbóluma, az „Essential” névre...
Tavaly is zsugorodott a magyar ipar
2025 decemberében enyhén növekedett az ipar teljesítménye, de éves szinten így is visszaesett a magyar gazdaság legfontosabb szektora.
Nagy Márton kiállt a magyar gazdaság nemnövekedése mellett
A nemzetgazdasági miniszter szerint a Fidesz politikájában „nem minden áron történik a gazdasági növekedés”.
Inkontinencia: sokakat érint, mégsem fordulnak orvoshoz
A hólyagtartási nehézségekkel élők 60–80 %-a továbbra sem fordul orvoshoz, noha rendszeresen tapasztal tüneteket.
Megbecsült dolgozók nélkül nincs jól működő ország: szakszervezeti követeléscsomag 10 pontban
Petícióval várja az új kormányt a legnagyobb szakszervezeti szövetség, minden dolgozó érdekében.
Pizsi, Pulcsi és a többiek... – nevük is van a hatvanpusztai zebráknak
De kinek juthatott eszébe a zebrákról Lolka és Bolka?
Bezárattak egy drogelosztóként működő autókereskedést
Szív, sűrít, gyújt, kipufog.
Továbbra is gyatrán teljesít a magyar ipar
De Nagy Márton biztos ebben is képes felfedezni a kedvező jeleket.
„Ez egy gyönyörű nap volt, egy gyönyörű döntővel, amelyben száz százalékot adtunk”
A magyar szövetségi kapitány szerint kis szerencse hiányzott az Európa-bajnoki címhez.
Török iskolai könyv durvát állít a magyarokról, ez mindennel szembemegy
Mindennel szembemegy, amit itthon tanulunk saját magunkról.
Sport
Őrület, mit művelt magyar ellenfele gyalázása után az ukrán teniszező
Nagy kérdés volt, hogy Olekszandra Olijnyikova meccse végén mi lesz a kézfogással.
Szívszorító segélykiáltást küldött a közel százmillió forinttal átvert olimpiai bajnokunk
Kopasz Bálint a közösségi médiában tett közzé megrendítő üzenetet.
A hollandok kendőzetlenül kimondták a véleményüket a magyar válogatottról az Eb-döntő után
Hollandia nyerte meg az ötmérespárbajt Magyarország ellen a női vízilabda Eb döntőjében.
Beleremegett a stadion, így üvöltötte 32 ezer AEK-szurkoló Varga Barnabás nevét
Az biztos, hogy hidegrázós pillanatokat élt át válogatott támadónk.
Szoboszlai Dominik összekapott a Liverpool edzőjével
Komoly szakmai és pszichológiai kihívás elé állította a stábot a magyar játékos integrálása.
Magyar válogatott futballistát igazol a Fradi, amely ezzel BL-csapatot előzött be
Tovább bővül Robbie Keane variációs lehetősége a magyar játékos érkezésével az NB I-ben.
Kifakadt, a kamerák előtt ventillált a magyar szövetségi kapitány
Cseh Sándor csapata sorozatban a harmadik döntőjébe jutott be és vesztette el.
Újabb bukás a téli olimpián: hordágyon vitték le a hegyről a háromszoros olimpiai bronzérmest
Nem ez volt az első súlyosabb sérülése a kanadainak.
Kiderült, miért engedte el a Fradihoz magyar válogatott játékosát a nagy rivális
A magyar bajnok legújabb igazolása elköszönt volt klubjától.
A Fradi igazolt egy magyar válogatott futballistát
A Pakstól igazolt a Fradi.
Büntetők után lett Európa-bajnoki ezüstérmes a női vízilabda-válogatott
Kevés kellett volna az Eb-aranyhoz.
Littlert már az első meccsén sokkolták – közel két éve nem történt ilyen a Premier League-ben
A 19 éves angol klasszis a vb-fináléval ellentétben nem tudta legyőzni Gian van Veent.
Bulvár
Megjósolta a mesterséges intelligencia a 2026-os választások kimenetelét, tényleg ez vár ránk?
A 2026-os választások közeledtével a politikai elemzők mellett már a mesterséges intelligencia alapú statisztikai modellek is gőzerővel dolgoznak a várható erőviszonyok feltérképezésén.
Egressy Mátyás eltűnése: Elkeserítő hír érkezett
Csütörtök délután adtak tájékoztatást.
Váratlanul rátámadtak Orbán Viktorra a klubesten, a biztonságiak sem tudtak közbelépni
Váratlan esemény rázta fel a Mandiner klubesten zajló beszédet.
Ha ilyen csomagot kapsz, ne vedd át: a GLS futár videóját 1 millióan látták már
A GLS futár elmondja, miből lehet észrevenni, hogy gyanús, átverős csomaggal van dolgod.
Beleivott a nő az italába egy gyömrői vendéglátóhelyen: tragikus fordulatot vett az élete
Vádat emeltek az ügyben!
„Ez tragikus nap az egész ország számára” - drasztikus leépítések kezdődtek az egyik legnagyobb presztízsű lapnál
A Jeff Bezos tulajdonában lévő legendás The Washington Posttól több száz újságírót rúgtak ki.
Halálos rendőrségi helikopter-baleset történt – a legrosszabb következett be
Súlyos tragédia történt Arizonában szerda éjjel, amikor egy rendőrségi helikopter lezuhant egy aktív lövöldözéshez történő riasztás közben. A
Itt a nagy pénteki bejelentés – 7,6 millió magyart érint
Péntektől kezdve országszerte megjelennek a postaládákban azok az értesítők, amik hivatalosan tájékoztatják a választópolgárokat arról, hogy szerepelnek a szavazóköri névjegyzékben az április 12‑ei országgy
Váratlanul megzavarták Orbán Viktor élő interjúját, egy férfi ugrott fel a színpadra a miniszterelnök mellé
Orbán Viktorral éppen interjút készítettek a Várkert Bazárban, amikor egy férfi hirtelen felpattant a színpadra.
Az USA rendkívüli bejelentésére keltünk – azonnali halálos csapás indult
Az USA újabb azonnali halálos csapással válaszolt.
Zelenszkijjel futott össze a miniszterelnök Kijevben, nem tudni a valós okot
Ukrajna fővárosában találkozott a lengyel kormányfő az ukrán államfővel. Az egyelőre nem derült ki, mit forralhat a két vezető.
Nem várt bejelentést tett a kormány a 13. és 14. havi nyugdíj postai kézbesítéséről
Átírják a nyugdíjkifizetési naptárt februárban.
- Csökkent a gázolaj ára
- Hallgatói tervpályázat: buszmegálló terveket várnak Szentlőrincre
- Wizz Air-járat indult Eszékről - előnyben a Dél-Dunántúl
- Leszakadt egy vasúti felsővezeték Érdnél, jelentős késésekre kell számítani
- NAV: sok változást hoz a jövedéki szabályozásban az új törvény
- Adótraffipaxok Baranyában
- Továbbra is várják a vért Baranyában
- Már a jelen is az elektromos buszoké
- Fotópályázat: környezetvédelem vs. környezetszennyezés
- Továbbra is várják a vért Baranyában
- Így közlekednek a távolsági buszok a hosszú hétvége alatt
- Az E.ON nevével visszaélve téveszthetik meg a lakosságot
- Így úszható meg a hosszú várakozás a horvát autópálya-kapuknál
