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
A legendás olasz bíró forradalmasítaná a tizenegyesrúgást, a FIFA-elnök egyetért vele
A büntető után a kipattanó labdából már nem lehetne gólt szerezni, kirúgással folytatódna a játék.
Új pályázat a cégeknek: gluténmentes élelmiszerek is díjazhatók
Október 14-ig véleményezhető a KMÉ pályázat új kategóriája, amely gluténmentes élelmiszerekre vonatkozik.
Roszatom: ütemterv szerint halad Paks II.
Az oroszok szerint nincs befolyással az Európai Bíróság ítélete a Paks II beruházásra.
Dobrev Klára bemutatta a DK választási programját
A Demokratikus Koalíció (DK) programalapú országjárásának újpesti állomásán Dobrev Klára a gyermekvédelem összeomlását nevezte...
Hátborzongató lövöldözések Brüsszelben: több mint egy tucatnyi embert előállítottak
Több mint egy tucatnyi lövöldözésre került sor a belga fővárosban, már többeket letartóztattak, és számos lőfegyvert lefoglaltak.
Nem járnak a vonatok hétfőtől ezeken a vonalakon – Pótlóbusz segíti a közlekedést, eddig tart majd
Karbantartás miatt hétfőtől október 3-ig Balatonfüred és Tapolca között, illetve október 6-tól 10-ig Székesfehérvár és Balatonfüred...
Alex Márquez bukás és gumigondok miatt lemaradt a top 10-ről Motegiben
Alex Márquez a Japán Nagydíj edzésén csak a 15. helyet szerezte meg, így a szezonban először kénytelen részt venni a kvalifikáció első...
Egy balatoni városban betiltották a kocsmai hangulatot a dohányboltoknál
Pénzbírsággal sújhtatják azokat, akik megszegik az új szabályozást. Mi történt? A Balatonfüreden lévő dohányboltok tíz méteres...
Idén eddig lényegesen több külföldi nyaralt Magyarországon, mint tavaly
Az is kiderült, hogy az országon belül merre utaztak idén nyáron a magyarok. Mi történt? 2,8 millió vendég 7,3 millió vendégéjszakát...
Zelenszkij: „Valószínűleg magyar drónok” sértették meg az ukrán légteret
Az ukrán elnök szerint a drónok vélhetően Ukrajna határvidékének ipari potenciálját derítették fel.
Öt év börtönre ítélte egy müncheni bíróság a budapesti antifa támadássorozat egyik elkövetőjét
Az ítélet egyelőre nem jogerős, a védelem felmentésért fellebbezett.
Meggondolták magukat a német cégek
Németországban csökkent a vállalatok foglalkoztatási hajlandósága szeptemberben a müncheni egyetem ifo gazdaságkutató intézetének...
Sport
Robbie Keane: Ha ez így megy tovább, Varga Barnabás és Tóth Alex teljesen kiég.
Elöljáróban csak annyit: a megszokott meccs utáni eseménynek indult, de rendhagyó véget ért…
Robbie Keane kifakadt a Fradi El-meccse után, Orbán Viktor és Csányi Sándor is szóba jött
Az ír edző a pontmentés után dicsérte a tökösen játszó csapatát, és a lenyűgöző szurkolótábort is.
Egyre dagad a botrány, már több mint 1000 embert tiltottak ki Szoboszlaiék meccseiről
További tízezer gyanús profilt vizsgálnak a liverpooliak.
A Fradi edzője a 94. perces egyenlítő gól után: Ez egy Robbie Keane-féle csapat
A Ferencváros edzője úgy érzi, csapata egy győzelemmel felérő döntetlent ért el.
FTC–Plzen – a kezdőcsapatok
A magyar bajnoki címvédő Ferencváros csütörtök este hazai pályán rajtol az Európa-liga 2025/2026-os idényének alapszakaszában, ellenfele a cseh Viktoria Plzen […] A FTC–Plzen – a kezdőcsapatok bejegyzés elősz
Ezt üzente Kubatov Gábor a Fradi El-döntetlenje után
A cseh Viktoria Plzen 1–1-es döntetlent játszott a Groupama Arénában a labdarúgó Európa-liga alapszakaszának első fordulójában. A mérkőzést követően ezúttal sem maradt el Kubatov Gábor, a Ferencváros elnökén
Az utolsó pillanatban jött a dráma a Fradi Európa-liga-meccsén
Papíron az egyik legkönnyebb ellenféllel kezdett a Ferencváros, a magyar bajnok végül a hosszabbítás utolsó percében mentette ikszre az Európa-liga-meccset.
Viszlát Santiago Bernabéu. – a Real Madrid megváltoztatja stadionja nevét
A spanyol rekordbajnok Real Madrid stadionjának, a Santiago Bernabéunak új neve lesz: a klub döntése alapján egyszerűen csak „Bernabéu”-nak nevezik el a legendás létesítményt, elhagyva a történelmi elnök kereszt
A Plzen edzője elmondta, miért nem győztek az FTC ellen
A Ferencváros emberhátrányban is kiharcolt egy pontot a Viktoria Plzen ellen az Európa-liga nyitófordulójában. A vendégek edzője, Miroslav Koubek a […] A A Plzen edzője elmondta, miért nem győztek az FTC ellen bejegy
Nagy bejelentést tett szupertehetségéről a Liverpool
Hivatalos oldalán közölte az angol Premier League-ben szereplő Liverpool, hogy Rio Ngumoha aláírta első profi szerződését.
Roberto De Zerbi: Bocsánatot kérek a piros lapért, de senkit sem sértettem meg
A Marseille 1-0-ra megnyert történelmi rangadója a Paris Saint-Germain ellen a hét elején nem maradt következmények nélkül, hiszen Roberto De Zerbi vezetőedzőt a mérkőzés végén kiállították. Tettét a Francia Fe
Emberhátrányban folytatja a Fradi: Makreckist kiállították a 38. percben
38 perc elég volt a Fradi légiósának, hogy két sárgát gyűjtsön be.
Bulvár
Éjszaka megremegett a Karmelita: Donald Trump lenullázhatja Orbán Viktor első csodafegyverét
Attól függhet 2026-ban Orbán Viktor választási sikere, hogy Donald Trump, az Egyesült Államok elnöke hogyan „dönt” a Nemzeti Konzultáció negyedik kérdéséről, és elfogadja-e azt a tényt, hogy Magyarország az o
Osváth Zsolt üzent Semjén Zsoltnak: Elnök úr, ön hazudik! Velem is megtették
„Ismerem Szabó Zsolt gondolatait”, mi játszódhatott le benne, ő is átment ezen - mondta az influencer, akit tavaly rágalmaztak meg. Végül „még a kártérítést is a saját adómból fizetik ki nekem. Téboly” - t
Kemény fordulat jön a Semjén-ügyben, sztárelemző árulta el a következő lépést
Megvan az ősz első nagy politikai vitatémája, Semjén Zsolt miniszterelnök-helyettes és az ellenzék szópárbaja nagy vihart kavart.
Senki nem vette komolyan a szőke nőt az autószervizben: aztán kínos lett - Videó
Ezt a szőke nőt egy autószerelőnél nézték hülyének. Aztán kiderült az igazság.
Megmártózik a folyóban a srác: miután lenyúl a vízbe, azonnal az életéért kell menekülnie - Videó
Kellemetlen találkozás - erre a helyzetre nincs jobb kifejezés.
Bilincsben vitték el egy tanítónőt egy szegedi iskolából, ahol a gyanú szerint sniccerrel fenyegetett gyerekeket
Rendkívüli felmentéssel meg is szüntették a munkaviszonyát.
Váratlanul megszólal Tibi atya a Szőlő utcai botrányról
Csütörtök este debütál az ATV új politikai talkshow-ja, a Tükör, amelynek első vendége a Tibi atyát megalkotó Tóth Máté lesz.
Túl jó az életszínvonal: leállítják a nyugdíjemelést, vége a támogatásoknak, a béreknek is reszeltek
Türkmenisztán Népi Tanácsa azt javasolja a türkmén felsőház vezetőjének hogy fordítsák hasznosabb célokra az ország pénzét.
Lengyelország megnyitotta a határt: azonnali hazatérésre szólítja fel állampolgárait
Evakuálja állampolgárait Lengyelország, ezért megnyitott két határátkelőhelyet a Belarusszal szomszédos vidéken. Mindenkit arra kértek, térjen haza, hogy ne essen bántódásuk.
Fegyverekkel volt tele a kocsi csomag-tartója, ami felvette Galambos Bogiékat az Ázsia Expresszben
„Nagyon biztonságos beülni ebbe a kocsiba amúgy” – jegyezte meg a puskák láttán Galambos Lajos lánya.
A szlovákok új nevet adtak Magyarországnak, elképesztő ami terjed
Igen érdekes elmélettel álltak elő, sokaknak tetszik is.
Az RTL sztárja nem ment el a kórházba szülés után a kisfiáért és a párjáért: szakítani akart gyermeke édesanyjával
Bódi Bence és Varga Rebeka kemény időszakot éltek meg gyermekük születése után.
- 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
