Najít v mozku drobné problémy, které mohou jednou přerůst třeba v Alzheimerovu chorobu, to je cílem výzkumu Milana Němého z ČVUT. Využití při tom má umělá inteligence.
Lidský mozek by se dal přirovnat ke knize. K záznamu, ve kterém si vědci mohou pomocí moderních technologií číst, aniž by tuto knihu poškodili. Problém je, že tato kniha je opravdu obří a spletitá, takže není snadné se v jejím „příběhu“ vyznat. Tým českých vědců se teď naučil, jak mozek pročítat s pomocí umělé inteligence. Mohou tak odhalit možné „překlepy“ v textu této knihy, na jejichž základech dokáží předpovídat další chyby, jež se projevují třeba vznikem duševních problémů nebo Alzheimerovy choroby.
„Mým hlavním cílem je porozumět tomu, jak se mozek mění dlouho předtím, než se u nemocí, jako je Alzheimerova choroba, objeví viditelné příznaky. Využíváme moderní metody magnetické rezonance (MRI) a umělou inteligenci, abychom dokázali zachytit velmi jemné změny ve struktuře a propojení mozku. Takové, které často nelze poznat pouhým okem,“ vysvětluje Němý, jenž se tomuto výzkumu věnuje v rámci evropského centra excelence CLARA, které se zaměřuje na propojení umělé inteligence, bioinformatiky a výzkumu mozku.
„Zjednodušeně řečeno, snažíme se naučit počítače číst mozkové MRI snímky citlivěji a přesněji než člověk. Naším cílem je včas odhalit zranitelnost, pochopit, které mozkové systémy jsou zasažené, a také předpovídat, jak se nemoc může vyvíjet v čase i v různých částech mozku. Když dokážeme riziko rozpoznat dříve a spolehlivěji, otevírá to cestu k prevenci a personalizované péči,“ doplňuje Němý.
AI, která umí číst mozek
K tomu, aby mohly dráhy uvnitř lidského mozku sledovat, musí vědci použít jiný druh magnetické rezonance – a právě tady přichází na řadu umělá inteligence. Takzvaná difuzní magnetická rezonance totiž běžně vypadá velmi chaoticky a zjistit z ní nějakou informaci je velmi složité. Odborníci z ČVUT ale teď vyvíjí nástroj, který dokáže podobné obrázky přetvořit do přehledných a snadno pochopitelných 3D modelů. „Dokážeme ty neuronové sítě využít, aby nám na snímcích našly dráhy s tak velkou přesností, že by je člověk zkrátka neměl šanci sám najít,“ říká Němý.
Tyto informace pak podle něj dokáží odhalit, jestli nějaké neurodegenerativní onemocnění už náhodou nemůže začínat. Povaha budoucích problémů se pozná i podle toho, kde všude v bílé mozkové hmotě zaznamenala umělá inteligence změny.
Nástroj teď výzkumníci dál testují, věří ale, že už se blíží ke konci a během příštího roku začnou tuto umělou inteligenci využívat přímo lékaři. „Myslím si, že AI může reálně změnit situaci. Už dnes je vidět, že umí urychlit výzkum a odhalovat vzorce a souvislosti, které jsme dříve nedokázali rozpoznat. V ideálním případě může AI pomoci odhalit základní principy těchto nemocí tak, že se jednou posuneme až k efektivní prevenci. Je těžké říct, kdy přesně takový průlom nastane. Nicméně v jiných oborech jsme podobné posuny už viděli,“ dodává Němý.
