Čeští vědci využívají AI k hledání „překlepů“ v mozku

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.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Vanilin by mohl pomoci při léčbě chronických ran, ukazuje studie

Vanilin má výrazné antioxidační, protizánětlivé a antibakteriální účinky, díky nimž by mohl být slibnou složkou přípravků určených k hojení ran. Vyplývá to ze studie výzkumného týmu z Laboratoře biomedicínské nanomechaniky Flindersovy univerzity v Austrálii, která byla zveřejněna v časopise International Journal of Pharmaceutics.
před 2 hhodinami

Trosky starověkého Týru přečkaly útoky, teď se k nim vracejí potápěči

Ve středomořských vodách u jiholibanonského města Súr (známého jako Týr či Týros) proplouvají potápěči kolem kamenných zdí, starověkých konstrukcí a potopené cesty. Jde o pozůstatky města, které kdysi stávalo nad vodou. S vratkým příměřím mezi Izraelem a libanonským hnutím Hizballáh se tak návštěvníci vracejí do míst známých troskami z dob starověkého Říma a ještě starší fénickou historií, píše agentura AP.
před 2 hhodinami

Nobelovu cenu za fyziku dostal Francis Halzen za výzkum neutrin v obří ledové kostce

Švédská akademie věd oznámila, že nositelem Nobelovy ceny za fyziku za letošní rok se stal belgicko-americký vědec Francis Halzen, který se věnuje výzkumu neutrin, kosmických částic, které dopadají na Zemi.
11:56Aktualizovánopřed 4 hhodinami

Whisky se má poprvé destilovat ve vesmíru, experiment začne v roce 2028

Whisky se má vůbec poprvé destilovat ve vesmíru. Experiment má zároveň ukázat, jak zrání nápoje ovlivní podmínky mimo zemskou atmosféru. Skotští a japonští experti plánují v roce 2028 vyslat do vesmíru družici se vzorky whisky a surovinami potřebnými k její výrobě. Na oběžné dráze Země by měla zůstat pět let.
před 8 hhodinami

Přírodu nemůžeme jen tak vytěžit, říká autor „rivermovie“ Lom

Tématem 52. ročníku festivalu Ekofilm, který se odehrál 1. až 4. října v Brně, byl Vodoběh. Vedle řady soutěžních snímků nabídl i dva filmy členů poroty vyprávějící o lidstvu a vodě. H2O: Molekula života – Civilizace režiséra Alexe Tatea nabízí mozaiku vědeckých poznatků o tom, jak sladká voda utvářela a utváří lidská společenství. Petr Lom v poetickém „rivermovie“ Já jsem řekou, řeka je mnou přináší pohled původních obyvatel Nového Zélandu a Austrálie na přírodu při putování po řece Whanganui, která jako první na světě získala právní status osoby.
před 8 hhodinami

V Irkutsku panují obavy z moru. Vyvolala je smrt pracovnice výzkumného ústavu

Smrt osmadvacetileté pracovnice protimorového výzkumného ústavu v ruské Irkutské oblasti vyvolala obavy z možného výskytu moru, píše americká stanice CNN. Podle místních médií, na která odkazuje web Euronews, žena při práci rozbila zkumavku s bakterií způsobující toto onemocnění. Ruské úřady však nákazu morem nepotvrdily a uvádějí, že žena zemřela na zápal plic neznámého původu. Přesto uvalily karanténu na místní nemocnice, upozornil ruský list Moskovskij komsomolec.
včeraAktualizovánovčera v 14:08‌‌

Invaze mývalů do japonských měst sílí, škody rostou

Napříč Japonskem rychle přibývá škod způsobených mývaly. Zatímco se invazní druh šíří do měst, škody v zemědělství se blíží k 700 milionům jenů (asi 95 milionů korun) ročně. Podle japonského ministerstva zemědělství, lesnictví a rybolovu to je dvakrát víc než před deseti lety, napsala agentura Kjódó.
včera v 14:00‌‌

Nobelovu cenu získali vědci za objevy umožňující ovládat buňky světlem

Objev optogenetiky natolik posunul lidské poznání, že za něj jeho autoři dostali Nobelovu cenu za medicínu a fyziologii. Oznámil to v pondělí dopoledne Švédský Karolínský institut.
včeraAktualizovánovčera v 13:30‌‌

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.