Nove publikacije
Alat umjetne inteligencije otkriva spolne razlike u strukturi mozga
Posljednji pregledao: 02.07.2025
Svi iLive sadržaji medicinski se pregledavaju ili provjeravaju kako bi se osigurala što je moguće točnija činjenica.
Imamo stroge smjernice za pronalaženje izvora i samo povezujemo s uglednim medijskim stranicama, akademskim istraživačkim institucijama i, kad god je to moguće, medicinski pregledanim studijama. Imajte na umu da su brojevi u zagradama ([1], [2], itd.) Poveznice koje se mogu kliknuti na ove studije.
Ako smatrate da je bilo koji od naših sadržaja netočan, zastario ili na neki drugi način upitan, odaberite ga i pritisnite Ctrl + Enter.
Novo istraživanje pokazuje da računalni programi umjetne inteligencije (AI) koji obrađuju MRI snimke otkrivaju razlike u organizaciji mozga muškaraca i žena na staničnoj razini. Te su razlike pronađene u bijeloj tvari, tkivu koje se uglavnom nalazi u unutarnjem sloju ljudskog mozga i olakšava komunikaciju između regija.
Poznato je da muškarci i žene različito pate od multiple skleroze, poremećaja iz autističnog spektra, migrena i drugih problema s mozgom te da pokazuju različite simptome. Detaljno razumijevanje načina na koji biološki spol utječe na mozak smatra se načinom za poboljšanje dijagnostičkih alata i tretmana. Međutim, iako su veličina, oblik i težina mozga proučavani, istraživači imaju samo djelomično razumijevanje njegove strukture na staničnoj razini.
Nova studija koju su vodili istraživači s NYU Langone Healtha koristila je tehniku umjetne inteligencije nazvanu strojno učenje za analizu tisuća MRI snimaka mozga od 471 muškarca i 560 žena. Rezultati su pokazali da računalni programi mogu točno razlikovati muški i ženski mozak, identificirajući strukturne i složene obrasce koji su nevidljivi ljudskom oku.
Rezultate su potvrdila tri različita modela umjetne inteligencije dizajnirana za određivanje biološkog spola, koristeći njihove relativne snage u fokusiranju na male dijelove bijele tvari ili analizi veza u velikim područjima mozga.
„Naši nalazi pružaju jasniju sliku strukture živog ljudskog mozga, što bi moglo ponuditi nove uvide u to kako se mnogi psihijatrijski i neurološki poremećaji razvijaju i zašto se mogu različito manifestirati kod muškaraca i žena“, rekla je glavna autorica studije i neuroradiologinja Yvonne Lui, dr. med.
Lui, profesor i prorektor za istraživanje na odjelu za radiologiju na Medicinskom fakultetu Grossman Sveučilišta New York, napominje da su se prethodne studije mikrostrukture mozga uvelike oslanjale na životinjske modele i uzorke ljudskog tkiva. Osim toga, valjanost nekih od tih prošlih nalaza dovedena je u pitanje korištenjem statističkih analiza „ručno crtanih“ područja interesa, što je zahtijevalo od istraživača da donose mnoge subjektivne odluke o obliku, veličini i položaju područja koja su odabrali. Takvi izbori mogli bi potencijalno iskriviti rezultate, kaže Lui.
Autori napominju da su otkrića nove studije izbjegla ovaj problem korištenjem strojnog učenja za analizu cijelih skupina slika bez upućivanja računala na određenu lokaciju, što je pomoglo u uklanjanju ljudskih pristranosti.
Za studiju, tim je započeo tako što je programima umjetne inteligencije davao postojeće podatke s primjera MRI snimaka mozga zdravih muškaraca i žena, zajedno s biološkim spolom svakog snimanja. Budući da su ovi modeli dizajnirani da koriste sofisticirane statističke i matematičke metode kako bi s vremenom postali "pametniji" kako su prikupljali podatke, na kraju su "naučili" sami prepoznati biološki spol. Važno je napomenuti da su programi bili ograničeni u korištenju ukupne veličine i oblika mozga za svoja određivanja, kaže Lui.
Prema rezultatima, svi su modeli ispravno identificirali spol skeniranja u 92% do 98% slučajeva. Nekoliko je značajki posebno pomoglo strojevima da donesu zaključke, uključujući koliko se lako i u kojem smjeru voda mogla kretati kroz moždano tkivo.
„Ovi nalazi ističu važnost raznolikosti pri proučavanju bolesti koje nastaju u ljudskom mozgu“, rekao je koautor studije Junbo Chen, magistrica znanosti, doktorandica na NYU Tandon School of Engineering.
„Ako se, kao što je to bio slučaj u prošlosti, muškarci koriste kao standardni model za različite poremećaje, istraživači bi mogli propustiti ključne uvide“, dodala je koautorica studije Vara Lakshmi Bayanagari, magistrica znanosti, studentica poslijediplomskog istraživanja na NYU Tandon School of Engineering.
Bayanagari upozorava da iako alati umjetne inteligencije mogu prijaviti razlike u organizaciji moždanih stanica, nisu mogli utvrditi koji je spol skloniji kojim osobinama. Dodaje da je studija klasificirala spol na temelju genetskih informacija i uključivala samo MRI snimke cisrodnih muškaraca i žena.
Tim planira dalje proučavati razvoj spolnih razlika u strukturi mozga tijekom vremena kako bi bolje razumjeli ulogu okolišnih, hormonalnih i društvenih čimbenika u tim promjenama, kažu autori.
Rad je objavljen u časopisu Scientific Reports.