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
V. Naszályi Márta is búcsút intett a Párbeszédnek
Barabás Richárd bejelentése volt az utolsó csepp.
Tárgyalóasztalhoz ült a Mol és a Janaf
Egyeztették a tervezett új kőolajszállítási szerződés előkészítésének további lépéseit.
Alul vagy felül? Kiderültek Molnár Anikó szextitkai
Elölről vagy hátulról? Focista vagy vízilabdások?
Nagyon dühös az anyuka – a férje engedte, hogy a sógornő vigye el a babát
Egy újdonsült anyuka a Reddit fórumán osztotta meg történetét, amiben arról számolt be, hogy férje engedte a nővérének, hogy elvigye...
Több ezren gyűltek össze az Iványi Gáborék melletti szolidaritási demonstráción a Dankó utcában
- A hatalom, ha elszakad az igazságosságtól, akkor önkényes erőszakká válik – mondta Karácsony Gergely főpolgármester.
Kimondta a neves pénzember: jön az AI-forradalom – Így készíti fel gyerekeit az új világra
A mesterséges intelligencia terjedése jelentősen át fogja alakítani a munkaerőpiacot, Mark Cuban amerikai milliárdos befektető a CNBC-nek...
Jogszerű az Airbnb-k kitiltása, Terézváros nyert a bíróságon
Terézváros helyi népszavazás alapján hozott döntését támadta meg a főispán.
Káosz a határon: több ezer kamion rekedt a túloldalon, milliárdos veszteség fenyeget
Litvánia egyoldalúan lezárta a belarusz határt – a következmény: több ezer litván kamion és sofőr rekedt a másik oldalon, miközben a...
Katalin hercegné és Vilmos herceg kemény döntést hoztak, meglepő, de ezt nem csinálhatják a gyerekeik
Vilmos herceg egy interjúban elárulta, jelenleg egyik gyermekének sincs telefonja, de hozzátette, a 12 éves György herceg - bizonyos...
Végtelen óceánnak látszódott a Balaton egy ritka természeti jelenség miatt, videó is készült
A különös jelenség magyarázata sem mindennapi, a látvány egészen szokatlan volt a déli partról.
Szexi bikiniben mutatta meg idomait a magyar fitneszlady
Rajongói imádták a sokat mutató képet.
Durva vérfürdő készül Ukrajna kulcsfontosságú erődjében
A háború végkimenetele múlhat a csatán.
Sport
Felrobbant az internet, Szoboszlai Dominik táskában vitte a kislányát Telkibe – fotó
A magyar válogatott csapatkapitánya már az első napon nagy feltűnést keltett a nemzeti együttesnél.
21 évesen elhunyt az utánpótlás-válogatott kapus
Vesedaganatos megbetegedés következtében, mindössze 21 éves korában elhunyt Mia Hamant, amerikai női utánpótlás-válogatott kapus.
Tragédia a világbajnokságon, ketten is meghaltak
Jannik Sinner győzelmét már egyikük sem láthatta.
Kleinheisler László nyomós okkal függesztette fel pályafutását: Nagyon nehéz időszak volt
Kisfia megbetegedése miatt családjával maradt, s ezért szünetelteti pályafutását Kleinheisler László.
Már a Real Madrid is Szoboszlait akarja
Sőt, a Manchester City is.
„Egy ártalmatlan lépés volt, amikor hallottam a roppanást, majd…" – Tóth Balázs felidézte sérülését
A magyar labdarúgó-válogatott és az angol másodosztályban szereplő Blackburn kapusának, Tóth Balázsnak a vártnál gyorsabban halad a rehabilitációja, így már december közepén újra pályán lenne. (MTI)
A Liverpool és a Manchester United is bejelentkezett a 140 milliós szupertehetségért
A Manchester United továbbra is szeretné megerősíteni Ruben Amorim csapatát, de elképzelhető, hogy meg kell dönteniük átigazolási rekordjukat, ha le akarják győzni a Liverpoolt Elliot Anderson megszerzéséért folyta
Újpest: megvan, ki pótolja a megbízott vezetőedzőt
A labdarúgó Fizz Ligában szereplő Újpest szurkolói valószínűleg nem ezt a bejelentést várták, de az kiderült, hogy ki pótolja Bodor Boldizsár megbízott vezetőedzőt.
A Liverpool támadója nemet mondott a szövetségi kapitánynak
Gennaro Gattuso szövetségi kapitány szívesen látta volna az olasz válogatottnál Federico Chiesát, azonban a Liverpool támadója nemet mondott a megkeresésre.
Nem véletlenül járt Messi a Nou Campban, egyre valószínűbb a tékozló fiú hazatérése
Küszöbön a történelem legszenzációsabb kölcsönszerződése?
Korábbi PL-bíró elemezte a Manchester City–Liverpool kétes döntéseit
A Manchester City 3–0 arányban, győzte le a Liverpoolt a Premier League 11. fordulójának utolsó mérkőzésén, ezzel tovább mélyítve Arne Slot problémáit. A mérkőzés alakulása másképp is történhetett volna, ha
Külföldön írják, NB I-et is megjárt edző érkezhet Újpestre
Szrdjan Blagojevics több mint egy hete távozott a szerb Partizan éléről, azonban a korábbi Debrecen-vezetőedző nem zárkózik el attól, hogy visszatérjen Magyarországra.
Bulvár
Orbán Viktor atomot dobott Brüsszelre: Magyarország az uniós hatáskörök szisztematikus átvilágításáról döntött
Az európai együttműködés kritikus pontra érkezett, ha nem tudjuk kimondani, hogy eddig és ne tovább, megépül a föderalisták célja – szögezte le Bóka János, majd hozzátette: nem nézheti ezt tétlenül a nemzeti
Orbán Viktor szerint megjött az ukáz Brüsszelből, Magyarország hiába mentesült a szankciók alól
Betiltanák az orosz energiahordozók importját Európában.
Jövőre eltűnik a 65 éves nyugdíjkorhatár: nem fogod elhinni, mi jön helyette
2026. január 1-jétől megszűnik a hagyományos, kötelező nyugdíjkorhatár, vagyis a 65 éves kor betöltése többé nem lesz kötelező nyugdíjba vonulási pont - írja az Economx.
Élő közvetítés közben elraboltak, majd nyilvánosan kivégeztek egy népszerű influenszert Maliban
A fiatal nő testvérének tétlenül kellett végignéznie a brutális kivégzést.
Sosem látott pénzosztás jön a nyugdíjasoknak – itt a lista, mikor és mennyi pluszt kapnak
Sosem látott mértékű pluszjuttatások érkezhetnek a nyugdíjasoknak 2025 novembere és a 2026 áprilisi választások között – írja dr. Farkas András nyugdíjszakértő. A korrekciók, emelések, a 13. és várható 14.
3 vármegyében lesz fehér karácsony Magyarországon, itt a váratlan bejelentés, amely meglep mindenkit?
Míg az ország nagy részén elkeserítő a helyzet, 3 vármegyében akár 50% feletti eséllyel is havazhat, mutatjuk, hol érdemes az ablakot kémlelni.
100 000-500 000 forint támogatás klímánként, ha fűtésre is használja: a Magyar Fűtésmegújítási Program 2.0 részletei
A Magyar Fűtésmegújítási Program keretében akár 500 000 forint kedvezményt is kaphat, ha a klímát fűtésre is használja majd.
Szűcs Judith így dobta ki 16 év után a vőlegényét a házából: „Drágám, ott van két bőrönd, van két órád, hogy elmenj.”
Az énekesnő egy interjúban elárulta, mi történt, hogyan hozta meg a döntést, és azt is elmondta, milyen 72 évesen újra szinglinek lenni.
Piros „Rendkívüli” feliratú riasztás az Origón: leközölték az orosz titkosszolgálat közleményét
Az Origo cikke az FSZB sajtóosztályának közleményére hivatkozva azt állítja, hogy az ukrán katonai hírszerzés (GUR) orosz pilótákat próbált beszervezni. A Reuters nem tudta független forrásból ellenőrizni az oro
Megerőszakolta volt feleségét, mégsem zárták el: a hatóságok az áldozat felelősségét firtatják a halála után
Már több mint 50 nőgyilkosság történt Romániában 2025-ben. A nők elleni erőszak és a nőgyilkosságok visszaszorítása érdekében több törvénytervezetet is benyújtottak.
Kaáli Géza: Szívesen megkérdezném Semjén Zsoltot, hogy egyeztettek-e az egyházzal az anonim petesejt-beültetésről
Az orvosprofesszor nem tartja véletlennek, hogy pont most megy szembe a kormány az egyház álláspontjával.
Elképesztő új adó Magyarországon, ennyi ezer forintot kell fizetni
Magyarországon új helyi teher szabálya kerül érvénybe: a lakók már most találgatják, pontosan miért és mennyit kell majd fizetniük.
blogmorzsák
Reklámok és marketing
Mikor számít tisztességtelennek egy reklám, és hol lehet bejelenteni?
Villanyautók és hibridek az EU-ban
Hogy áll most az unióban az elektromos és hibrid autók gyártása és külkereskedelme? Infografika.
Polanski és a Green Party előretörése
A hagyományos brit politikai paletta felborult, egyre inkább úgy tűnik, hogy a Reform kihívója a zöldek lehetnek
Bocska-tavi method feederes horgászat – novemberi pontyok a lehűlő vízben
Bocska tavi method feederes horgászatot terveztem november elején. Ígéretes pontyfogás a lehűlő vízben.
- Csökkent a gázolaj ára
- Leszakadt egy vasúti felsővezeték Érdnél, jelentős késésekre kell számítani
- NAV: sok változást hoz a jövedéki szabályozásban az új törvény
- Megbüntették a kecskeméti buszpályaudvart, mert kétszer is leszedték a Momentum plakátjait
- 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
