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
Olasz világsztár alapított egy magyar várost, ő is áll az élén
A HELL 2026-ban ünnepli fennállásának 20. évfordulóját, és nem visszanéz, hanem kaput nyit. A márka elindítja legújabb, egységes...
Demi Moore: a drasztikus fogyása miatt aggódnak érte a rajongók – És mi történt a bokájával?
Demi Moore vitathatatlanul az idei Actors Awards egyik legstílusosabb sztárja volt, ám a színésznő ragyogása és látványos Schiaparelli...
Rendőrök vezették ki a budapesti nézőtérről a fesztivál kivetkőzött vendégét
Rendőröket kellett riasztani egy agresszív néző miatt, aki botrányt csapott az előadás előtt, amelyet így csak félórás késéssel...
Szinte csoda: úgy felépült a lépcsőn leesett Molnár Gyula, hogy folytatja a kampányt
Molnár Gyula néhány hete szenvedett súlyos balesetet, amely után kórházba került, és azóta nem vett részt a kampányban. A Demokratikus...
Kedvezményes euróváltással csalt egy nő – 20 sértettől 150 milliót zsákmányolt
Hamisan ígért kedvezményes valutaváltást egy nő Szentendre környékén.
Magyar professzort ölt meg egy elefánt Srí Lankán
Helyi beszámolók szerint ugyan volt mentőautó a baleset közelében, de a sofőrt nem találták, ezért egy háromkerekű...
Teljesen átírhatja az elektromos autók passzív védelmét a Toyota új szabadalma
A vállalat tavaly augusztusban nyújtotta be új szabadalmát az Egyesült Államok Szabadalmi és Védjegyhivatalához (Uspto), amelyet néhány...
Akku-nagyhatalom lett a Škoda
Új akkumulátor-összeszerelő üzemet hozott létre a Škoda, ahonnan a VW-csoport egésze számára szállítanak új generációs...
Vadonatúj világsztárokat jelentett be a népszerű fesztivál: ilyen még nem volt Magyarországon!
Idén is Velencén rendezik meg a B MY LAKE fesztivált. 2026. július 16. és 18. között
Szovjet gránátokat találtak Magyarországon
Második világháborús gránátok kerültek elő egy sárkeresztúri ház kertjéből - közölte a Magyar Honvédség 1. Tűzszerész és...
Harmincévesen ötvennek érezheti magát – meglepő összefüggést találtak
Meghökkentő felfedezés.
Az élet hülyéjének nevezte magát a Séfek Séfe versenyzője, óriásit hibázott
Hatalmas a nyomás a TV2 konyhájában, sokszor azt is elfelejtik a versenyzők, hogy fiúk-e vagy lányok.
Sport
Az őrjöngő Vinícius Júniort le kellett fogni, balhé a Real Madrid kudarca után
A brazil sztár provokációjára visszavágott a győztes Getafe futballistája, dulakodás lett a vége.
Leborult Európa a Galatasaray magyar klasszisa előtt
Az Euroliga hivatalos szavazásán a magyar válogatott erőssége nagy elismerést kapott.
A Real Madrid edzője megtalálta a bűnbakot, játékosa tette szerinte elfogadhatatlan
Álvaro Arbeloa határozottan nyilatkozott a bajnoki címmel kapcsolatban.
Kiderült, mit mondott a Real Madrid játékosa a bírónak, ami miatt azonnal kiállították
Alejandro Muniz Ruiz a 95. percben egyből felmutatta a piros lapot Franco Mastantuonónak.
Rüdiger brutális tette miatt áll a bál, utólag még vizsgálják az esetet a Real meccse után
„Nem akarom kommentálni az esetet, de mindenki látta, mi történt” – jegyezte meg a találkozó után a Getafe vezetőedzője.
Ha ez a terv megvalósul, a játékosok többet nem takarják el a szájukat
Gianluca Prestianni és Vinícius Júnior ügye nagy vihart kavart.
Amit a Fradi csinál, az nem normális, bejutott az Európa-liga nyolcaddöntőjébe
A Szpíker Korner legújabb adásában a Fradi és Szoboszlai Dominik pénzügyeivel foglalkoztunk.
Óriásit égett hazai pályán a Real Marid, gól és pont nélkül marad a Getafe ellen
Egy hatalmas bomba gól döntött a Bernabéuban.
„Mekkora k..va szégyen.” Szabadesésben a Real Madrid, tüntetett a Bernabéu közönsége
Florentino Pérez klubelnök lemondását követelte a közönség.
A Manchester United legendája Dubajból üzent: Srácok, ez a helyzet ijesztő.
A család tavaly költözött a luxusvárosba, az elmúlt napokban a pincében aludtak.
Hiába feni a fogát a Fradira a Puskás Akadémia, elhalasztották a randevút
Módosult a labdarúgó NB I menetrendje.
Így lazult Szoboszlai és Kerkez Szalah otthonában, az egyiptomi kanapéján – fotó
Mindketten remek viszonyt ápolnak a klublegendával.
Bulvár
Iráni zászlók lepték el Budapestet, brutális ami a főváros közepén történt
A politikai reakciók már az utca szintjén is megjelentek.
Súlyos. Agydaganatot okozhat ez a gyógyszer, ha folyamatosan szeded
Nagyon oda kell rá figyelni, ijesztőek a számok.
Forradalmi Gárda: Irán rakétacsapást mért Netanjahu hivatalára – Mi történik a Közel-Keleten?
Emelkedik az olajár, a légterek zárva, a világ légiforgalma akadozik – a Közel-Kelet válsága globális hatásokat idéz elő.
Ruszin-Szendi Romulusz: Szentkirályi Alexandra hirtelen minden területen táltos lett
A volt vezérkari főnök szerint nem lehet véletlen, hogy a budapesti Fidesz frakcióvezetője az orosz energia megvédésének fontosságáig jutott az iráni konfliktustól.
Új felszerelés lesz kötelező az autókban: júliustól egyetlen gépjármű sem kerülhet forgalomba nélküle
Bővül a kötelező biztonsági felszerelések listája.
Hatalmas fordulat a választás előtt: a szuperjósok szerint már 56 százalék az esélye, hogy a Fidesz nem szerez többséget
A Good Judgment modelljében a Fidesz többségvesztésének esélye február 16-án 50 százalék fölé emelkedett. A fordulat azért jelentős, mert a kormány januárban még a cég adataival igazolta a győzelmet.
Egyre gyakoribb a „szürke válás” – szakértők szerint ez az oka
Annak ellenére, hogy manapság sokszor azt látjuk, hogy emberek csak úgy kiugranak a kapcsolatokból, nem hajlandóak dolgozni a közös jövőért, egy-egy probléma, incidens vagy a saját sértettségük következtében egyb
Nem kaphatsz jogosítványt 50 éves kor felett, ha a háziorvos ezzel diagnosztizál
Ezek a betegségek befolyással lehetnek arra, hogy 50 éves kor felett meghosszabbítják-e a jogosítványodat.
27 orvos, 16 szakorvos és 11 rezidens jelentette be távozási szándékát a Nyírő OPAI egykori mágusképzős főigazgatója miatt
A szakemberek ultimátumot adtak: ha csütörtök délutánig nem távozik a Nyírő OPAI éléről Ézsi Robin, mind otthagyják az intézményt.
Azonnali roham indul a magyar szupermarketbe, mindenki erre vadászik, elképesztő áron adják a slágerterméket
Valóságos ostrom alá kerülhetnek a hazai üzletek a jövő héten, pillanatok alatt elkapkodják ezt a húsvéti terméket.
Most érkezett: stratégiai célpontot ért csapás, Európa gazdasága azonnal beleremegett
Felfüggesztette az LNG-termelést a QatarEnergy, miután iráni drónok támadták meg a vállalat központi ipari komplexumát.
Négy közös gyermek után ébredt rá a férj, hogy a felesége egy másik férfi ágyát is átforrósítja - nem maradt el a kíméletlen bosszú
A férfi mindig is mintaférjként és felelősségteljes, odaadó családapaként tekintett saját magára, s sosem hitte, hogy a felesége valaha is elárulhatja.
- Csökkent a gázolaj ára
- 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
- Már a jelen is az elektromos buszoké
- Megszűnt az útlezárás Szekszárd és Bonyhád között
- 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
- 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
- Szekszárdi? Az alábbi időpontokban tartózkodjon a zajkeltéstől!
