Современата компјутерска алатка наречена вештачка интелигенција (ВИ) нашла разлики помеѓу машкиот и женскиот мозок на клеточно ниво, фокусирајќи се на белата материја. Токму ваквите наоди досега беа невидливи за човечкото око. Деталното разбирање за тоа како биолошкиот пол влијае на мозокот токму затоа се смета за начин што ќе помогне за подобрување на дијагностичките алатки или третманите
Дали машкиот и женскиот мозок се различни? Ако се, тогаш во што се состојат разликите? Тоа се прашања што се поставувани долги децении, а за овие дилеми имаше и многу стручни книги и написи. Но, денес, како да се негираат ваквите размисли, имајќи ги предвид настојувањата да се негираат разликите помеѓу половите, создавајќи некакви „нови идентитети“.
Но, еве, денешниов текст ќе им го посветиме токму на наодите што ги дала вештачката интелигенција, а се однесуваат на половите разлики во мозочните структури.
Оваа современа компјутерска алатка наречена вештачка интелигенција (ВИ) нашла разлики помеѓу машкиот и женскиот мозок на клеточно ниво, фокусирајќи се на белата материја. Токму ваквите наоди досега беа невидливи за човечкото око.
Да потсетам, белата и сивата маса се најбитните структурни делови на мозокот, при што приближно 40 отсто од мозокот се состои од сива материја, а 60 отсто е направен од бела материја. Сивата материја се состои од тела на невронските клетки и нивните дендрити. Дендритите се кратки испакнатини (како мали прсти), кои комуницираат со невроните во близина. Спротивно на тоа, белата материја се состои од долги аксони на невроните што пренесуваат импулси до подалечните региони на мозокот, но и ‘рбетниот мозок.
Бидејќи сивата материја има голем број невронски тела (кои го содржат јадрото на клетката), токму тука се случува обработката на информациите. Сивата материја е седиште на уникатната способност на човекот да размислува и расудува. Сивата материја е местото каде што се одвива креирање на функциите како што се сензација, перцепција, доброволно движење, учење, говор и сознание. Улогата на белата материја е да обезбеди комуникација помеѓу различни области на сивата материја, како и помеѓу сивата материја и остатокот од нашето тело. Сивата материја ја добива својата боја од високата концентрација на клеточни тела на неврони. Белата материја ја добива својата боја од заштитната обвивка на аксоните наречена миелинска обвивка.
Според тоа, cивата материја е суштински тип на ткиво во нашиот мозок и ‘рбетниот мозок. Таа игра значајна улога во менталните функции, меморијата, емоциите и движењето. Неколку состојби можат да влијаат на нашата сива материја, вклучувајќи мозочен удар, Паркинсонова болест или Алцхајмерова болест.
Компјутерските програми за вештачка интелигенција (ВИ) што ги обработуваат резултатите од магнетна резонанца (МРИ) покажуваат разлики во тоа како мозокот на мажите и жените е организиран на клеточно ниво, покажува новото истражување. Овие варијации беа забележани во белата материја, ткиво што првенствено се наоѓа во највнатрешниот слој на човечкиот мозок, кој ја поттикнува комуникацијата помеѓу регионите.
Познато е дека и мажите и жените страдаат од болести како што се мултиплекс склероза, нарушувања во спектарот на аутизам, мигрена или други мозочни проблеми, но со различни стапки за застапеност и со различни симптоми.
Деталното разбирање за тоа како биолошкиот пол влијае на мозокот токму затоа се смета за начин што ќе помогне за подобрување на дијагностичките алатки или третманите.
Сепак, додека големината, обликот и тежината на мозокот се веќе истражени, истражувачите имаат само делумна слика за распоредот во мозокот на клеточно ниво.
Водена од истражувачите од „НЈУ Лангон хелт“ (NYU Langone Health), новата студија користела техника на вештачка интелигенција наречена машинско учење за да анализира илјадници скенирања на мозокот добиени со МРИ, а направени кај 471 маж и 560 жени.
Резултатите открија дека компјутерските програми можат прецизно да разликуваат биолошки машки од женски мозок, така што забележуваат модели во структурата и сложеноста што досега беа невидливи за човечкото око.
Наодите беа потврдени со три различни модели на вештачка интелигенција дизајнирани да го идентификуваат биолошкиот пол користејќи ги нивните релативни сили, или при нулање мали делови од белата материја или пак со анализирање на односите низ поголемите региони на мозокот.
Овие наоди даваат појасна слика за тоа како е структуриран живиот човечки мозок, што пак може да понуди нов увид во тоа колку психијатриски и невролошки нарушувања се развиваат и зошто тие можат различно да се манифестираат кај мажите и жените.
Претходните студии за микроструктурата на мозокот во голема мера се потпираа на животински модели или пак само на земени мали примероци од човечко ткиво.
Дополнително, валидноста на некои од овие минати наоди е доведена во прашање бидејќи се потпираат на статистички анализи на „рачно нацртани“ региони од интерес, што значи дека истражувачите требало да донесат многу субјективни одлуки за обликот, големината и локацијата на регионите што тие ги избираат и испитуваат. Таквите избори потенцијално можат да ги искриват резултатите, внесувајќи голема доза субјективност.
Резултатите од новата студија, објавени на 14 мај 2024 во списанието „Сајантифик репортс“ (Scientific Reports), го надминуваат тој проблем преку користење машинско учење за анализа на цели групи на слики, без да се бара од компјутерот да прегледа некое конкретно место, што помогна да се отстранат човечките предрасуди.
За истражувањето, тимот започна со „хранење“ програми за вештачка интелигенција со постојни примери на податоци добиени од скенирање мозок од здрави мажи и жени и исто така кажувајќи им на машинските програми за биолошкиот пол при секое скенирање на мозокот.
Бидејќи овие модели беа дизајнирани да користат сложени статистички и математички методи за да станат „попаметни“ со текот на времето додека собираа повеќе податоци, тие на крајот „научија“ сами да разликуваат биолошки пол. Поважно, програмите беа ограничени да ги користат вкупната големина и облик на мозокот за да ги направат своите определби.
Според резултатите, сите модели правилно го идентификувале полот на скенирањата на субјектот со точност од 92-98 отсто. Неколку карактеристики особено им помогнале на машините да ги направат своите определби, вклучувајќи и колку лесно и во која насока водата може да се движи низ мозочното ткиво. Да нагласам, водата е најбитниот елемент во функцијата на мозокот!
Овие резултати ја истакнуваат важноста на различноста кога се проучуваат болестите што се појавуваат во човечкиот мозок.
Биолошкиот секс е клучна варијабла во невролошките студии каде што се документирани половите разлики помеѓу когнитивните функции и невропсихијатриските нарушувања.
Додека бруто-статистички разлики се претходно документирани во макроскопската структура на мозокот, како што е дебелината на кортикалата или големината на регионот, помалку е разбрано за микроструктурните разлики на клеточно ниво поврзани со полот, кои би можеле да обезбедат увид во здравјето и болестите на мозокот.
Токму проучувањето на овие микроструктурни разлики меѓу мажите и жените го отвора патот за разбирање на мозочните нарушувања и болестите што различно се манифестираат кај различните полови.
Дифузната магнетна резонанца е важна неинвазивна методологија ин виво што обезбедува прозорец во микроструктурата на мозочното ткиво. Фракционата анизотропија, средната дифузија и средната куртоза се користат за да се доловат карактеристиките на микроструктурата на мозочното ткиво. Параметарските карти на дифузија се регистрирани на стандарден шаблон за да се намали пристрасноста што може да произлезе од макроскопските анатомски разлики како што се големината и контурата на мозокот.
Оваа студија користи три главни моделски архитектури: 2Д конволутивни невронски мрежи, 3Д конволутивни невронски мрежи и вижн трансформер (Vision Transformer) (со самонадгледувана поврзаност).
Резултатите покажуваат дека разликите поврзани со полот се манифестираат како во локалните карактеристики, така и во глобалните карактеристики / интеракции на подолги растојанија на ткивната микроструктура.
Со тоа, овие многу конзистентни наоди низ моделите обезбедуваат нов увид што ги поддржува разликите помеѓу организацијата на ткивото на клеточно ниво на машкиот и женскиот мозок, особено во централната бела материја.
Според авторите, тимот следниот пат планира да го истражи развојот на разликите во структурата на мозокот поврзани со полот со текот на времето за подобро да ги разбере еколошките, хормоналните и социјалните фактори што би можеле да играат улога во овие промени.
Според тоа, и покрај современите тенденции да се игнорираат половите разлики и давање можност за избор на половата припадност, науката сепак покажува дека овие разлики ги има и во најситните структури на нашето тело – во мозокот и дека не е сѐ само во сопственото чувство за полова ориентација, туку дека станува збор за многу подлабоки и есенцијални разлики. Природата имала своја цел кога вака ги структурирала организмите, а ова се однесува особено на најинтелигентното суштество – човекот!
