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

Nejhorší vzduch je v Pákistánu a Bangladéši. Česko je na tom průměrně

Nejznečištěnější vzduch na světě má podle švýcarské analýzy Pákistán. Koncentrace jemných částic v ovzduší tam překročila doporučené hodnoty Světové zdravotnické organizace (WHO) až třináctkrát. Česko se umístilo přibližně v polovině žebříčku.
před 42 mminutami

Asi jsme našli kostru d'Artagnana, oznámili francouzští archeologové

Kostra nalezená při opravách kostela v Maastrichtu může patřit slavnému francouzskému mušketýrovi d'Artagnanovi, informovala agentura AFP s odkazem na místní média. Šlechtic, který se stal předobrazem pro titulní postavu románu Tři mušketýři spisovatele Alexandra Dumase staršího, zemřel v nizozemském městě před více než 350 lety.
včeraAktualizovánopřed 8 hhodinami

Rusko připravuje vlastní Starlink, využívat ho bude i armáda

Rusko připravuje vlastní satelitní internet. Společnost Bjuro 1440, která má projekt Rassvet na starosti, tento týden oznámila, že na oběžnou dráhu bylo vyneseno prvních šestnáct družic určených pro obdobu komunikačního systému Starlink společnosti SpaceX. Podle médií i expertů bude Moskva systém využívat i pro vojenské účely.
před 14 hhodinami

Brněnská botanická zahrada nasadila proti škůdcům dravá slunéčka

Botanická zahrada v Brně zahájila přechod na biologickou ochranu rostlin. Ve sklenících nově proti červcům nasadila dravá slunéčka, která škůdce aktivně vyhledávají a požírají. Důvodem změny je klesající účinnost chemických postřiků – červci si vůči nim postupně vytvořili odolnost.
před 16 hhodinami

Ultrazpracované potraviny poškozují plodnost, naznačuje výzkum

Čokoládové tyčinky, zmrzlina, slazené nápoje, sladké pečivo, chipsy, uzeniny, salámy, kuřecí nugetky – to všechno jsou takzvané ultrazpracované potraviny (UPF). Ty dnes tvoří v Evropě asi polovinu potravy a podle nové studie mohou mít vliv na početí i těhotenství. Souvisí nejen se sníženou plodností u mužů, ale také se zpomaleným růstem raných embryí a menšími žloutkovými váčky, které jsou pro raný embryonální vývoj nezbytné.
před 17 hhodinami

Vědci poprvé natočili, jak vorvaň dává hlavičku

Dospělý vorvaň může vážit až 52 tun. Když plnou rychlosti narazí do nějakého jiného tvora nebo objektu, může to být hodně bolestivé. O tomto chování vědci zatím slyšeli jen nepotvrzené historky, teď ho ale poprvé nafilmovali ve vysoké kvalitě.
před 19 hhodinami

Moře u Špicberků může stvořit bakterie vzdorující antibiotikům

Výzkum usazenin na dně u norského souostroví Špicberky odhalil obrovské množství mikroskopického života, včetně organismů s geny, které umožňují vznik i přenos odolnosti proti většině známých antibiotik.
před 21 hhodinami

Sítě místo spánku. Studie zkoumala, jak se u dětí zvyšuje pravděpodobnost budoucí deprese

V poslední době rychle přibývá výzkumů, které popisují, jaký vliv mají sociální sítě na děti. Další kamínek do mozaiky poznání tohoto jevu přinesla nová studie z Velké Británie, která naznačuje, proč vznikají po nadměrném užívání těchto médií duševní problémy.
před 23 hhodinami
Načítání...