Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Categories:

Нейросети помогли создать простой метод обнаружения патологий мозга

Ученые разработали метод, который поможет просто и эффективно выявлять нарушения нервной системы. Они использовали искусственные нейронные сети для анализа сигналов электрической активности головного мозга.

Нейросети помогли создать простой метод обнаружения патологий мозга

Искусственные нейронные сети — математические модели, построенные по принципу работы биологических нейронных сетей (нервной системы организма). Это мощный инструмент для обработки и классификации больших данных. Искусственные нейронные сети широко используют в компьютерных науках, робототехнике и нейробиологии для сортировки информации, прогнозирования, распознавания образов и других задач. В нейробиологии их применяют для изучения мозговой активности и в качестве вычислительного ядра в интерфейсах мозг — компьютер. Также с помощью таких сетей ученые могут отслеживать нейронные взаимодействия во время разных физиологических или мыслительных процессов.



В рамках своего исследования сотрудники Лаборатории нейронауки и когнитивных технологий Университета Иннополис использовали искусственную нейронную сеть прямого распространения. В такой сети данные проходят строго от входных нейронов, которые принимают информацию, к выходным. Авторы работы предложили концепцию подобной искусственной нейронной сети для определения взаимосвязей между областями головного мозга. Сначала они проверили свой подход на математических моделях и подтвердили результаты предыдущих исследований. Затем ученые перешли к применению своего метода для изучения связей между корой головного мозга и отделом головного мозга, где происходит анализ, отбор и передача в кору сигналов, получаемых ото всех органов чувств, кроме обоняния, — таламусом. Нарушения связи между этими двумя частями мозга приводят к таким заболеваниям, как болезни Паркинсона и Альцгеймера.

В эксперименте участвовало шесть крыс, которым имплантировали электроды в кору головного мозга и таламус. Эксперименты по регистрации электрической активности в соответствующих отделах головного мозга начались через две недели после имплантации сенсоров. Ученые зафиксировали сигналы, полученные с помощью разработанного ими метода, и проанализировали их. Так авторам удалось обнаружить значительное усиление взаимодействия между корой и ядрами таламуса во время приступа эпилепсии по сравнению со спокойным состоянием.

Метод, разработанный исследователями из Университета Иннополис, не требует больших вычислительных затрат, что делает его весьма удобным в применении. Немаловажно и то, что предложенный способ использования искусственных нейронных сетей универсален — он эффективен в биологических, нейрофизиологических и других исследованиях. Удачное применение искусственных нейронных сетей с прямой связью позволяет ученым надеяться, что в дальнейшем им удастся расширить спектр их приложений, в том числе и в изучении патологий головного мозга. Исследование проводилось совместно с учеными из института физиологии Мюнстерского университета (Германия).

Результаты исследования опубликованы в журнале Chaos.

Текст: РНФ





Ссылка на источник

Tags: ИИ, инструменты и методы, исследования, мозг, наука, нейробиология, нейроновости
Subscribe

Posts from This Journal “ИИ” Tag

Buy for 30 tokens
Трудно представить, что сейчас можно чувствовать себя комфортно, при этом не общаясь с техникой на «ты». Скорее даже — на «эй ты, хеллоу, где мой горячий чай?» ))) Я говорю не про машины, самолеты или космические корабли, здесь другая история. Я про банальное:…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments