A mesterséges intelligencia észleli a férfi-női eredetű különbségeket az agy szerkezetében

A férfiak és nők agyának eltéréseivel kapcsolatos kérdés már régóta foglalkoztatja a tudomány világát, és most újabb mérföldkőhöz érkezett. Az új kutatások, amelyek a Stanford Medicine csapatának vezetésével zajlottak, jelentős előrelépést jelentenek ezen a területen. A projekt célja, hogy a mesterséges intelligencia segítségével megkülönböztesse a férfi és női tudatot agyi szkennelések alapján, és feltárja az e mögött álló okokat. Az eredmények meglepőek: az MI körülbelül 90%-os pontossággal azonosította a nemi hovatartozást, új utakat nyitva meg a mentális egészség megértésében.

De mennyire különbözik valójában a két nem agya? Amint arról a Proceedings of the National Academy of Sciences beszámolt Vinod Menon, a Stanford Medicine kutatója és társai, olyan MI-modellt építettek fel, amely tízből kilencszer képes megállapítani, pusztán az agytevékenység vizsgálata alapján, hogy az adott személy nő vagy férfi.

A kutatók arra a célra összpontosítanak, hogy feltárják a nők és a férfiak különböző mentális egészségügyi problémái mögött álló okokat. A vizsgálatok során kiderült, hogy a nők hajlamosabbak a depresszióra, szorongásra és étkezési zavarokra, míg az autizmus, a figyelemhiányos hiperaktivitási zavar (ADHD) és a skizofrénia gyakrabban érinti a férfiakat. Eddig a kutatások jellemzően az agyi struktúrák anatómiai vizsgálatára összpontosítottak, azonban Vinod Menon csapata a dinamikus agyi aktivitásra helyezte a hangsúlyt, amely eddig kevésbé volt feltérképezve.

A kutatás során a csapat a dinamikus funkcionális kapcsolódási fMRI (funkcionális mágneses rezonancia képalkotás) módszert alkalmazta. Ez a technika lehetővé tette, hogy a kutatók valós időben követhessék az agyi aktivitást, miközben a résztvevők MRI-szkennerben feküdtek. Az agyi aktivitás 246 különböző területének szinkronizált változásait elemezték, lehetővé téve a nemek közötti eltérések pontosabb azonosítását.

A kutatás keretében körülbelül 1000 fiatal felnőtt agyi aktivitását rögzítették. A kifejlesztett mesterséges intelligencia modell képes volt észlelni az agyi aktivitásban rejlő mintázatokat, mindezt anélkül, hogy előzetes feltételezések alapján dolgozott volna. Ez lehetőséget biztosított arra, hogy a modell az idő előrehaladtával észlelje a finom különbségeket, amelyek segítettek a nemek közötti megkülönböztetésben.

A kutatás során mintegy 1500 agyi szkennelést elemeztek, és a mesterséges intelligencia meglepően pontosan, a tesztelt esetek 90%-ában azonosítani tudta, hogy a szkennelés férfi vagy női agyból származik. Az MI-modell különböző adatforrásokból származó szkennelések esetében is megbízhatóan működött, mind az Egyesült Államokban, mind Európában.

Az agyi területek közül a kutatás különösen az alapértelmezett módú hálózatra (Default Mode Network, DMN) hívta fel a figyelmet. A DMN az agy olyan területeinek együttműködését jelenti, amelyek aktívan működnek, amikor az ember pihen vagy nem végez konkrét feladatot. Ilyenkor az agy az önreflexióra, a belső gondolatokra, emlékek felidézésére, tervezésre és képzeletbeli szituációk átélésére összpontosít. A kutatók célja, hogy feltárják, vajon ezek az agyi különbségek (például DMN működése) biológiai eredetűek-e vagy inkább társadalmi tényezők befolyásolják őket. E kérdések vizsgálata nemcsak a férfiak és nők közötti eltérések mélyebb megértését segíti elő, hanem hozzájárulhat a mentális egészségügyi problémák kialakulásának jobb megértéséhez is.

Tanulmányukban a kutatók hangsúlyozták, hogy a nemek közötti eltérések megértése elengedhetetlen a pszichiátriai és neurológiai rendellenességek kezeléséhez. „A kutatás során egyre inkább kirajzolódik, hogy a férfiak és a nők eltérő mentális állapotai mögött összetett biológiai és társadalmi tényezők állnak. Ahogy egyre mélyebbre ásunk az agyi aktivitás összefüggéseiben, felfedezéseink nemcsak új kihívásokat jelentenek a tudományos közösség számára, hanem alapjaiban formálhatják a klinikai gyakorlatot is” – mutatott rá Vinod Menon a kutatásában.