AI dowiodła różnic między mózgami kobiet i mężczyzn

Liczba wyświetleń: 870

Naukowcy z Wydziału Medycznego Uniwersytetu Stanforda opracowali model sztucznej inteligencji, który na podstawie danych o aktywności mózgu potrafi z ponad 90% trafnością określić, czy ma do czynienia z mózgiem kobiety, czy mężczyzny. Zdaniem badaczy osiągnięcie to pozwala rozstrzygnąć spór o to, czy istnieją różnice między mózgami kobiet a mężczyzn. Sugeruje również, że zbadanie tych różnic pozwoli na lepsze zrozumienie schorzeń centralnego układu nerwowego, które w różny sposób wpływają na kobiety i mężczyzn.

„Płeć odgrywa zasadniczą rolę w rozwoju ludzkiego mózgu, w procesie starzenia się oraz w manifestowaniu się zaburzeń psychiatrycznych i neurologicznych. Zidentyfikowanie stałych i powtarzalnych różnic pomiędzy płciami w zdrowym dorosłym mózgu to najważniejszy krok na drodze ku zrozumieniu specyficznych dla płci schorzeń” – mówi profesor psychiatrii Vinod Menon, dyrektor Stanford Cognitive and Systems Neuroscience Laboratory.

Naukowcy od dawna starali się połączyć płeć z konkretnymi różnicami w ludzkim mózgu. Jednak poszczególne struktury w mózgach kobiet i mężczyzn wyglądają bardzo podobnie, a podczas wcześniejszych badań nad sposobem pracy każdej z tych struktur zwykle nie udawało się odnaleźć stałych, wiarygodnych i specyficznych dla płci cech charakterystycznych.

Menon i jego zespół rozpoczęli od stworzenia systemu sztucznej inteligencji, który był następnie trenowany na danych z badań obrazowych. Za każdym razem model był informowany, czy dane ze skanu, które są mu dostarczane, dotyczą skanu mózgu kobiety czy mężczyzny. W ten sposób model uczył się wyłapywać subtelne różnice. Miał tę przewagę nad wcześniejszymi modelami, że opierał się na sieciach neuronowych, które analizowały dynamiczne skany z rezonansu magnetycznego. Dzięki temu model ze Stanforda mógł porównywać też, jak poszczególne regiony mózgu ze sobą współpracują.

Model został następnie sprawdzony na około 1500 skanów, z którymi wcześniej nie miał do czynienia i okazało się, że z ponad 90-procentową trafnością potrafi określić, który skan wykonano na mózgu kobiety, a który na mózgu mężczyzny. Tak wysoka trafność wskazuje, że istnieją możliwe do wykrycia różnice w mózgach kobiet i mężczyzn. Co więcej, naukowcy użyli dodatkowego narzędzia, dzięki któremu przeanalizowali dane ze swojego modelu, co pozwoliło im na wyjaśnienie, w jaki sposób ich model podejmował decyzję podczas klasyfikowania skanów. Dowiedzieli się, że najważniejsze dla określenia płci mózgu było badanie sieci domyślnej mózgu (DMN) – czyli jednej z głównych sieci neuronowych w ludzkim mózgu, prążkowia oraz układu limbicznego.

Naukowcy zaczęli następnie zastanawiać się, czy są w stanie stworzyć model, który będzie przewidywał, jak dobrze uczestnicy badań poradzą sobie z konkretnymi zadaniami, opierając się przy tym na zauważonych przez poprzedni model różnicach w mózgach kobiet i mężczyzn. Stworzyli więc dwa modele, po jednym dla każdej z płci. Jeden dobrze przewidywał wydajność poznawczą mężczyzn, ale nie kobiet, a drugi radził sobie z przewidywaniem wydajności poznawczej kobiet, ale nie mężczyzn. Uzyskane z obu modeli wyniki wskazują, że zauważone różnice funkcjonalne w mózgach obu płci mają znaczący wpływ na różnice w zachowaniu pomiędzy kobietami a mężczyznami.

„Nasze modele świetnie się sprawdziły, pozwalając nam wyraźnie określić wzorce pracy mózgu dla obu płci. To pokazuje, że nie zwracając uwagi na różnice w organizacji mózgu u obu płci, tracimy z oczu kluczowe elementy leżące u podstaw schorzeń neuropsychiatrycznych” – dodaje Menon.

Twórcy badań mówią, że ich modele mogą posłużyć nie tylko do określania różnic pomiędzy płciami, ale również do badania, w jaki sposób połączenia w mózgu mogą wpływać na zachowanie czy zdolności poznawczej. Dlatego planują publiczne ich udostępnienie.

Nasze modele sztucznej inteligencji mają bardzo szerokie zastosowania. Badacz może wykorzystać je do przyjrzenia się różnicom w mózgu powiązanym z problemami z uczeniem się czy funkcjonowaniem społecznym, stwierdza Menon.

Autorstwo: Mariusz Błoński
Na podstawie: Stanford Medicine, PNAS.org
Źródło: KopalniaWiedzy.pl

TAGI: Mózg, Sztuczna inteligencja

Reakcja

0%0Pozytywnie0%0Neutralnie 0%0Negatywnie

Twoje emocje

0%0Lubię to!

0%0Super0%0Ekscytujący 0%0Ciekawy0%0Smieszny0%0Smutny0%0Wściekły0%0Przerażony0%0Szokujący0%0Wzruszający0%0Rozczarowany0%0Zaskoczony

Co sądzisz?

0%0Prawda0%0Manipulacja0%0Fake news

0

0Ulub

Oryginalne źródło ZOBACZ