Yapay Zeka

Yapay Zeka, Beyin Taramalarından Kişinin Cinsiyetini Belirliyor

Özet: Araştırmacılar, beyin taramalarına dayanarak bireylerin cinsiyetini %90’ın üzerinde başarı ile doğru bir şekilde belirleyen bir yapay zeka modeli geliştirdiler. Bu buluş, beyin organizasyonunda önemli cinsiyet farklılıklarının var olduğu teorisini destekleyerek uzun süredir devam eden tartışmalara meydan okuyor.

Yapay zeka modeli, erkek beynini kadın beyninden ayırmada kritik olan belirli beyin ağlarını (varsayılan mod, striatum ve limbik ağlar gibi) tanımlayan dinamik MRI taramalarına odaklandı.

Bu araştırma yalnızca beyin gelişimi ve yaşlanmaya ilişkin anlayışımızı derinleştirmekle kalmıyor, aynı zamanda psikiyatrik ve nörolojik bozukluklarda cinsiyete özgü hassasiyetlerin ele alınmasında da yeni yollar açıyor.

Ana unsurlar:

  1. Cinsiyet Belirlemede Yüksek Doğruluk: Yapay zeka modelinin erkek ve kadın beyin taramalarını %90’ın üzerinde doğrulukla ayırt etme yeteneği, beyin organizasyonundaki içsel cinsiyet farklılıklarını vurguluyor.
  2. Anahtar Beyin Ağları Tanımlandı: Açıklanabilir yapay zeka araçları, varsayılan mod ağı, striatum ve limbik ağı, modelin beyin taramalarının cinsiyetini belirlemek için analiz ettiği önemli alanlar olarak tanımladı ve bunların bilişsel işlevler ve davranışlardaki rollerinin altını çizdi.
  3. Kişiselleştirilmiş Tıp Potansiyeli: Bulgular, beyin organizasyonundaki cinsiyet farklılıklarının kabul edilmesinin, nöropsikiyatrik durumlara yönelik hedefe yönelik tedaviler geliştirmek ve kişiselleştirilmiş tıp yaklaşımlarının önünü açmak için hayati önem taşıdığını göstermektedir.

Kaynak: Stanford’da

Stanford Medicine araştırmacıları tarafından yapılan yeni bir çalışma, beyin aktivitesi taramalarının bir kadından mı yoksa bir erkekten mi geldiğini belirlemede %90’dan fazla başarılı olan yeni bir yapay zeka modelini ortaya koyuyor.

Bulgular 19 Şubat’ta yayınlanacak Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı, İnsan beyninde güvenilir cinsiyet farklılıklarının var olup olmadığı konusunda uzun vadeli bir tartışmanın çözülmesine yardımcı oluyor ve bu farklılıkları anlamanın, kadınları ve erkekleri farklı şekilde etkileyen nöropsikiyatrik durumların ele alınmasında kritik olabileceğini öne sürüyor.

Bu bir yüzün ve bir kadının net modelini gösteriyor.
Ekip daha sonra, kadınlar ve erkekler arasında farklılık gösteren işlevsel beyin özelliklerine dayanarak katılımcıların belirli bilişsel görevlerde ne kadar iyi performans göstereceklerini tahmin edebilecek başka bir model oluşturup oluşturamayacaklarını merak etti. Kredi: Nörobilim Haberleri

Psikiyatri ve davranış bilimleri profesörü ve Stanford’un yöneticisi Vinod Menon, “Bu çalışmanın temel motivasyonlarından biri, cinsiyetin insan beyni gelişiminde, yaşlanmada ve psikiyatrik ve nörolojik bozuklukların ortaya çıkmasında çok önemli bir rol oynamasıdır” dedi. Bilişsel ve Sistem Sinirbilimi Laboratuvarı.

“Sağlıklı yetişkin beynindeki tutarlı ve tekrarlanabilir cinsiyet farklılıklarını belirlemek, psikiyatrik ve nörolojik bozukluklardaki cinsiyete özgü hassasiyetlerin daha derin anlaşılmasına yönelik kritik bir adımdır.”

Menon çalışmanın kıdemli yazarıdır. Baş yazarlar, kıdemli araştırma bilimcisi Srikanth Ryali, PhD ve akademik personel araştırmacısı Yuan Zhang, PhD’dir.

Modelin erkek beyinlerini kadın beyinlerinden ayırmasına en çok yardımcı olan “sıcak noktalar” arasında varsayılan mod ağı, kendine referanslı bilgiyi işlememize yardımcı olan bir beyin sistemi ve öğrenmeyle ve ödüllere nasıl tepki verdiğimizle ilgili olan striatum ve limbik ağ yer alıyor. .

Araştırmacılar bu çalışmanın yapılmadığını kaydetti. Cinsiyete bağlı farklılıkların yaşamın erken dönemlerinde mi ortaya çıktığı, yoksa hormonal farklılıklardan mı yoksa kadın ve erkeklerin karşılaşma olasılığının daha yüksek olduğu farklı toplumsal koşullardan mı kaynaklandığı konusunda ağırlık verin.

Beyin farklılıklarını ortaya çıkarmak

Bir kişinin cinsiyetinin beyninin nasıl organize edildiğini ve çalıştığını ne ölçüde etkilediği bilim adamları arasında uzun süredir bir tartışma konusu olmuştur. Doğduğumuz cinsiyet kromozomlarının beynimizin maruz kaldığı hormon kokteylini belirlemeye yardımcı olduğunu bilsek de – özellikle erken gelişim, ergenlik ve yaşlanma sırasında – araştırmacılar uzun süredir cinsiyeti insan beynindeki somut farklılıklarla ilişkilendirmek için çabalıyorlar.

Beyin yapıları erkeklerde ve kadınlarda hemen hemen aynı görünme eğilimindedir ve beyin bölgelerinin birlikte nasıl çalıştığını inceleyen önceki araştırmalar da cinsiyete ilişkin tutarlı beyin göstergelerini ortaya çıkarmakta büyük ölçüde başarısız olmuştur.

Menon ve ekibi, mevcut çalışmalarında, daha önce kullanılandan daha güçlü bir analiz elde etmek için yapay zekadaki son gelişmelerin yanı sıra çok sayıda büyük veri kümesine erişimden de yararlandı.

İlk olarak, beyin görüntüleme verilerini sınıflandırmayı öğrenen derin bir sinir ağı modeli oluşturdular: Araştırmacılar modele beyin taramalarını gösterip ona bir erkek ya da kadın beynine baktığını söylediğinde, model neyin incelikli olduğunu “fark etmeye” başladı. desenler farkı anlamanıza yardımcı olabilir.

Bu model, kısmen dinamik MRI taramalarını analiz eden derin bir sinir ağı kullanması nedeniyle önceki çalışmalarla karşılaştırıldığında üstün performans gösterdi. Bu yaklaşım farklı beyin bölgeleri arasındaki karmaşık etkileşimi yakalıyor. Araştırmacılar modeli yaklaşık 1.500 beyin taramasında test ettiğinde, neredeyse her zaman taramanın bir kadından mı yoksa bir erkekten mi geldiğini söyleyebildi.

Modelin başarısı, beyinde tespit edilebilir cinsiyet farklılıklarının var olduğunu ancak daha önce güvenilir bir şekilde tespit edilmediğini gösteriyor. ABD ve Avrupa’daki birden fazla bölgeden alınan beyin taramaları da dahil olmak üzere farklı veri kümelerinde çok iyi çalıştığı gerçeği, bu tür çalışmaları olumsuz etkileyebilecek birçok karışıklığı kontrol ettiği için bulguları özellikle ikna edici kılıyor.

Menon, “Bu, cinsiyetin insan beyni organizasyonunun güçlü bir belirleyicisi olduğuna dair çok güçlü bir kanıt” dedi.

Tahminlerde bulunmak

Yakın zamana kadar Menon’un ekibinin kullandığı modele benzer bir model, araştırmacıların beyinleri farklı gruplara ayırmasına yardımcı oluyordu ancak sınıflandırmanın nasıl gerçekleştiğine dair bilgi vermiyordu. Ancak bugün araştırmacılar, büyük miktarda veriyi tarayıp analiz edebilen “açıklanabilir yapay zeka” adı verilen bir araca erişime sahip. açıklamak Bir modelin kararları nasıl alınır?

Açıklanabilir yapay zekayı kullanan Menon ve ekibi, modelin beyin taramasının bir erkekten mi yoksa kadından mı geldiğine ilişkin kararında en önemli olan beyin ağlarını belirledi. Modelin çoğunlukla çağrı yapmak için varsayılan mod ağına, striatuma ve limbik ağa baktığını buldular.

Ekip daha sonra, kadınlar ve erkekler arasında farklılık gösteren işlevsel beyin özelliklerine dayanarak katılımcıların belirli bilişsel görevlerde ne kadar iyi performans göstereceklerini tahmin edebilecek başka bir model oluşturup oluşturamayacaklarını merak etti.

Cinsiyete özgü bilişsel yetenek modelleri geliştirdiler: Bir model, erkeklerde bilişsel performansı etkili bir şekilde tahmin etti, ancak kadınlarda değil, diğeri ise kadınlarda, erkeklerde değil. Bulgular, cinsiyetler arasında değişen fonksiyonel beyin özelliklerinin önemli davranışsal sonuçlara sahip olduğunu göstermektedir.

Menon, “Bu modeller gerçekten iyi çalıştı çünkü beyin modellerini cinsiyetler arasında başarılı bir şekilde ayırdık” dedi. “Bu bana, beyin organizasyonundaki cinsiyet farklılıklarını gözden kaçırmanın, nöropsikiyatrik bozuklukların altında yatan temel faktörleri gözden kaçırmamıza yol açabileceğini gösteriyor.”

Ekip derin sinir ağı modelini cinsiyet farklılıklarıyla ilgili sorulara uygularken Menon, modelin beyin bağlantısının herhangi bir yönünün herhangi bir bilişsel yetenek veya davranışla nasıl ilişkili olabileceğine ilişkin soruları yanıtlamak için uygulanabileceğini söylüyor. Kendisi ve ekibi, modellerini herhangi bir araştırmacının kullanımına açık hale getirmeyi planlıyor.

Menon, “Yapay zeka modellerimizin çok geniş bir uygulanabilirliği var” dedi. “Bir araştırmacı, öğrenme bozuklukları veya sosyal işlevsellik farklılıklarıyla bağlantılı beyin farklılıklarını araştırmak için modellerimizi kullanabilir; örneğin bireylerin bu zorluklara uyum sağlamalarına ve bunların üstesinden gelmelerine yardımcı olmak için daha iyi anlamaya istekli olduğumuz yönleri.”

Finansman: Araştırma, Ulusal Sağlık Enstitüleri (MH084164, EB022907, MH121069, K25HD074652 ve AG072114 hibeleri), Disiplinlerarası Girişim, Uytengsu-Hamilton 22q11 Programları, Stanford Anne ve Çocuk Sağlığı Araştırma Enstitüsü ve NARSAD Genç Araştırmacı Ödülü tarafından desteklenmiştir.

Bu yapay zeka araştırma haberi hakkında

Kaynak ve İleri Okuma: https://neurosciencenews.com/ai-gender-identification-25631/

İlgili Makaleler

Başa dön tuşu