Алат вештачке интелигенције открива полне разлике у структури мозга
Последње прегледано: 14.06.2024
Сви иЛиве садржаји су медицински прегледани или проверени како би се осигурала што већа тачност.
Имамо стриктне смјернице за набавку и само линкамо на угледне медијске странице, академске истраживачке институције и, кад год је то могуће, медицински прегледане студије. Имајте на уму да су бројеви у заградама ([1], [2], итд.) Везе које се могу кликнути на ове студије.
Ако сматрате да је било који од наших садржаја нетачан, застарио или на неки други начин упитан, одаберите га и притисните Цтрл + Ентер.
Компјутерски програми са вештачком интелигенцијом (АИ) који обрађују МРИ скенирање откривају разлике у организацији мушког и женског мозга на ћелијском нивоу, показује нова студија. Ове разлике су пронађене у белој материји, ткиву које се налази првенствено у унутрашњем слоју људског мозга који олакшава комуникацију између региона.
Познато је да мушкарци и жене различито пате од мултипле склерозе, поремећаја из спектра аутизма, мигрене и других проблема са мозгом и да испољавају различите симптоме. Детаљно разумевање тога како биолошки секс утиче на мозак сматра се начином за побољшање дијагностичких алата и третмана. Међутим, иако су величина, облик и тежина мозга проучавани, истраживачи имају само делимично разумевање његове структуре на ћелијском нивоу.
Нова студија, коју су водили истраживачи са НИУ Лангоне Хеалтх, користила је технику вештачке интелигенције која се зове машинско учење за анализу хиљада МР скенирања мозга 471 мушкарца и 560 жена. Резултати су показали да компјутерски програми могу прецизно разликовати мушки и женски мозак, откривајући структуралне и сложене обрасце који су били невидљиви људском оку.
Резултате су потврдила три различита АИ модела дизајнирана да одреде биолошки пол, користећи њихову релативну снагу у фокусирању на мале области беле материје или у анализи веза у великим регионима мозга.
„Наши налази пружају јасније разумевање структуре живог људског мозга, што може понудити нови увид у то колико се психијатријских и неуролошких поремећаја развија и зашто се могу различито манифестовати код мушкараца и жена“, рекао је главни аутор студије. И неурорадиолог Ивонне Луеи, МД.
Луи, професор и потпредседник за истраживање на одељењу за радиологију на Медицинском факултету НИУ Гроссман, напомиње да су се претходне студије микроструктуре мозга ослањале првенствено на животињске моделе и узорке људског ткива. Поред тога, валидност неких од ових прошлих налаза доведена је у питање употребом статистичких анализа „ручно нацртаних“ региона од интереса, што је од истраживача захтевало да донесу многе субјективне одлуке о облику, величини и локацији одабраних региони. Такви избори би потенцијално могли да искриве резултате, каже Луи.
Нова студија је избегла овај проблем коришћењем машинског учења за анализу читавих група слика без усмеравања рачунара на одређену локацију, помажући да се елиминише људска пристрасност, примећују аутори.
За студију, тим је почео тако што је АИ програмима обезбедио постојеће податке из узорка МР скенирања мозга здравих мушкараца и жена, наводећи и биолошки пол сваког скенирања. Пошто су ови модели дизајнирани да користе софистициране статистичке и математичке технике како би временом постали "паметнији" како се подаци акумулирају, на крају су "научили" да сами разликују биолошки пол. Важно је напоменути да је програмима било забрањено да користе укупну величину и облик мозга за своја одређивања, каже Луи.
Према резултатима, сви модели су тачно идентификовали пол из скенирања у 92% - 98% случајева. Неколико карактеристика је посебно помогло машинама да донесу своје закључке, укључујући колико лако и у ком правцу вода може да се креће кроз мождано ткиво.
„Ови резултати наглашавају важност разноликости приликом проучавања болести које потичу из људског мозга“, рекао је коаутор студије Јунбо Чен, МС, докторант на НИУ Тандон Сцхоол оф Енгинееринг.
„Ако се, као што је то био историјски случај, мушкарци користе као стандардни модел за различите поремећаје, истраживачи би могли пропустити критичне увиде“, додала је коауторка студије Вара Лаксхми Баианагари, МС, студент дипломског истраживања на НИУ Тандон Техничка школа.
Баианагари упозорава да, иако алати за вештачку интелигенцију могу да пријаве разлике у организацији можданих ћелија, не могу да открију који је пол склонији којим карактеристикама. Она додаје да је студија класификовала пол на основу генетских информација и да је укључивала само МР скенирање цисродних мушкараца и жена.
Тим планира да даље проучава развој полних разлика у структури мозга током времена како би боље разумео улогу еколошких, хормоналних и друштвених фактора у овим променама, рекли су аутори.
Рад је објављен у магазину Сциентифиц Репортс.