Revolúcia prostredníctvom AI: Nový model odhaľuje tajomstvá myšieho mozgu!

Revolúcia prostredníctvom AI: Nový model odhaľuje tajomstvá myšieho mozgu!

Medzinárodný výskumný tím známy ako MICrONS vyvinul inovatívne modely AI zamerané na analýzu nervového spracovania vizuálnych stimulov v mozgu. Tieto prelomové výsledky boli publikované v renomovaných vedeckých časopisoch Príroda a Prírodné komunikácie zverejnené. Univerzita v Göttingene sa významne podieľa na tejto štúdii, ktorá má názov „Základný model nervovej aktivity predpovedá reakciu na nové typy stimulov a anatómiu“ a demonštruje schopnosť modelov učiť sa z veľkých súborov údajov.

V rámci tejto štúdie bolo analyzovaných viac ako 135 000 nervových buniek v mozgu myši. Vyvinutý model AI dokáže spoľahlivo predpovedať, ako neuróny reagujú na nové podnety, aj keď tieto podnety boli predtým neznáme. Prof. Dr. Fabian Sinz, jeden z popredných vedcov, zdôrazňuje, že model môže poskytnúť presnejšie reakcie na rôzne vizuálne podnety. Ďalšia výskumná štúdia podrobne skúma tvar a štruktúru nervových buniek vo zrakovej kôre. Táto štúdia s názvom „Nekontrolovaná mapa dendritickej morfológie excitačných neurónov vo vizuálnej kôre myši“ ukazuje, že pyramídové bunky vykazujú tekuté prechody medzi typmi buniek a nemajú jasne definované typy.

Pokročilý výskum so strojovým učením

Pre hlbšiu analýzu nervových buniek vedci vyvinuli metódu strojového učenia, ktorá kóduje 3D tvar týchto buniek. Projekt MICrONS zahŕňa početné uznávané výskumné inštitúcie, ako sú Baylor College of Medicine, Allen Institute for Brain Science a Princeton University. V priebehu toho bol vytvorený „MICrONS Multi-Area Data Set“, čo je najväčší súbor údajov svojho druhu zozbieraný v mozgu cicavcov z hľadiska štruktúry, sieťovania a reakčných vlastností nervových buniek.

Tieto digitálne dvojčatá nervových buniek dokázali úspešne predpovedať tvar a štruktúru. Získané poznatky poskytujú nielen hlbší pohľad na organizáciu mozgu, ale môžu tiež pomôcť zefektívniť neurovedecké experimenty. Je možné uskutočniť experimenty in silico pred skutočným uskutočnením štúdií in vivo.

Úloha umelej inteligencie

Umelá inteligencia (AI) je oblasť počítačovej vedy, ktorá sa zaoberá vývojom algoritmov napodobňujúcich ľudské kognitívne schopnosti. Ako v správe od bpb.de Ako už bolo popísané, AI dokáže analyzovať veľké množstvo údajov, rozpoznať vzory a získať z nich prehľad. Pojem AI, ktorý vymysleli americkí vedci, opisuje systémy, ktoré preberajú čoraz zložitejšie úlohy, ktoré boli kedysi vyhradené pre ľudí.

Od 50. rokov sa vyvinuli najmä celé triedy učebných algoritmov, ako je strojové učenie. Tieto algoritmy sú trénované s veľkými súbormi údajov, aby rozpoznali vzory a vypočítali pravdepodobnosti. Špeciálnou formou je hlboké učenie, ktoré je založené na umelých neurónových sieťach a je čoraz dôležitejšie vďaka schopnosti spracovávať extrémne zložité dátové vzory.

Neurónové siete sú inšpirované spojeniami medzi nervovými bunkami v ľudskom mozgu. Tieto siete pozostávajú z vrstiev dátových uzlov spojených váženými spojeniami a sú schopné rozpoznať vzory v dátach. Trénovanie týchto sietí prebieha opakovanou prezentáciou údajov a prostredníctvom týchto procesov zlepšujú ich schopnosť klasifikovať a spracovávať tieto údaje.

Postupujúci vývoj a aplikácia AI však prináša aj výzvy, akými sú možnosť skreslenia v dôsledku chybných tréningových údajov, obavy o súkromie a zvyšujúca sa spotreba energie, ako napr. Fraunhofer IKS poznámky. Efektívnosť a etické dôsledky technológií AI preto predstavujú dôležitú tému výskumu.