Dzimums spēlē ievērojamu lomu smadzeņu attīstībā, novecošanā un dažādos neirodeģeneratīvos un neuropsihiskos traucējumos. Nesenā pētījuma Stanfordas Medicīnas fakultātē atklāj šo tēmu, izmantojot inovatīvu pieeju. Izmantojot mākslīgā intelekta (AI) dziļās mācīšanās modeļus, zinātnieki bija spējīgi precīzi atšķirt vīriešu un sieviešu smadzenes, pamatojoties uz smadzeņu aktivitātes attēliem, sasniedzot ievērojamu precizitāti virs 90%.
Pētījuma galvenais autors, Profesors Vinod Menon, kopā ar galvenajiem autoriem Srikanth Ryali, Yuan Zhang, Kaustubh Supekar un Carlo de los Angeles, uzsvēra šo atklājumu nozīmi. Viņi norādīja uz to, kā dzimuma bioloģiskais ietekme uz smadzeņu organizāciju var vest pie personalizētiem, dzimumam specifiskiem biomarkeriem psihiskiem un neiroloģiskiem traucējumiem. Turklāt pētījums nodrošina vērtīgas AI balstītas skaitliskās rīkus nākotnes izpētei.
Lai gan pastāv vairāki statistiskie rādītāji, kas parāda dzimumam saistīto disparitāti smadzeņu saistītos slimībās un traucējumos, kā piemēram, liela depresijas traucējuma, Parkinsona slimības, Alcheimera slimības, autisma spektra traucējuma un uzmanības deficīta hiperaktivitātes traucējuma (ADHD), pamata iemesli paliek neskaidri. Tomēr šis pētījums sniedz jaunus ieskatus smadzeņu dinamikā, kas atšķir vīriešu un sieviešu smadzenes.
Stanfordas Medicīnas zinātnieki izveidoja konvolucionālo neironu tīklu modeli, ko sauc par telpiski laika dziļo neironu tīklu (stDNN), kas ņem vērā laiku un telpu. Šis AI algoritms tika apmācīts lielā datu daudzumā no Cilvēka konnektomikas projekta, iekļaujot uzvedības un smadzeņu attēlojuma datus. Izmantojot datu papildināšanas tehnikas, pētnieki sekmīgi palielina apmācības datu kopa izmēru, rezultējot uzlabotā precizitātē un generalizējamībā.
Dziļais neironu tīkls sasniedza iespaidīgus rezultātus, precīzi atšķirot vīriešu un sieviešu smadzenes aptuveni 1500 pieaugušajiem vecumā no 20 līdz 35 gadiem ar virs 90% precizitāti. Lai labāk saprastu AI modeļa lēmumu pieņemšanas procesu, komanda izmantoja izskaidrojamo AI (XAI). Viņi atklāja, ka galvenās smadzeņu iezīmes no limbiskā tīkla, noklusētā režīma tīkla (DMN) un striatuma bija būtiskas modeļa spējai diferencēt starp vīriešu un sieviešu smadzeņu aktivitāti.
Šie atklājumi izaicina ideju par kontinuumu vīriešu sieviešu smadzeņu organizācijā un uzsvēra atkārtojamību, generalizējamību un rīcībnespēju dzimumu atšķirībās funkcionalajā smadzeņu dinamikā. AI un neironikas integrācija atvieglo dziņu saprašanu starp dzimuma atšķirībām smadzeņu attīstībā un saistītajos traucējumos, piedāvājot jaunus ceļus personalizētām ārstēšanai un iejaukšanai.
Kopumā šis pētījums uzsvēra AI milzīgo potenciālu atklāt cilvēka smadzeņu sarežģītības, paplašinot mūsu zināšanas par to, kā dzimums ietekmē smadzeņu funkciju un sniedzot ieskatu par pamatme-hānismiem neiroloģiskos un psihiatriskos traucējumos.
The source of the article is from the blog cheap-sound.com