一本道电影 PNAS：斯坦福大学的科学家揭示了男女枢纽的大脑组织互异
发布日期：2024-08-20 03:40 点击次数：124
女性和男性的大脑格局不同一本道电影。
斯坦福大学医学院的计议东说念主员最近进行的一项计议公布了一种东说念主工智能模子，该模子八成识别大脑当作扫描来自女性已经男性，准确率逾越90%。
最近发表在《好意思国国度科学院院刊》(Proceedings of The National Academy of Sciences)上的计议后果，有助于处分对于东说念主类大脑中是否存在可靠的性别互异的永久争议，并标明了解这些互异可能对处分影响男女不同的神经精神疾病至关进军。
斯坦福大学见解和系统神经科学本质室主任、神经病学和当作科学栽培Vinod Menon博士说:“这项计议的一个枢纽动机是，性在东说念主类大脑发育、虚弱以及精神和神经系统疾病的阐发中起着至关进军的作用。坚信健康成东说念主大脑中一致且可复制的性别互异，是潜入了解精神和神经疾病中性别特异性脆弱性的枢纽一步。”
Menon是这项计议的资深作家。主要作家是资深计议科学家Srikanth Ryali博士和学术东说念主员计议员Yuan Zhang博士。
最有助于该模子诀别男性和女性大脑的“热门”包括默许格局网罗，这是一个匡助咱们处理自我参照信息的大脑系统，以及纹状体和角就逮罗，它们与学习和咱们如何对奖励作念出反馈相关。
五月天色情成人电影计议东说念主员指出，这项计议并莫得磋议到与性别关连的互异是在人命早期出现的，已经由荷尔蒙互异或男性和女性更可能际遇的不同社会环境酿成的。
揭示大脑互异一个东说念主的性别在多猛进度上影响了他们的大脑组织和运作，这一直是科学家们争论的焦点。天然咱们知说念咱们与生俱来的性染色体有助于决定咱们的大脑所战争到的激素夹杂物——绝顶是在早期发育、芳华期和虚弱时分——但计议东说念主员永久以来一直在悉力将性别与东说念主类大脑的具体互异策划起来。男性和女性的大脑结构常常看起来大同小异，之前对于大脑区域如何协同职责的计议也在很猛进度上未能找到一致的大脑性别办法。
在他们现在的计议中，Menon和他的团队行使了东说念主工智能的最新进展，以及对多个大型数据集的探望，以追求比往时使用的更弘大的分析。领先，他们创建了一个深度神经网罗模子，该模子不错学习对大脑成像数据进行分类:当计议东说念主员向模子展示大脑扫描后果，并告诉它正在不雅察男性或女性的大脑时，模子运转“瞩目”到哪些轻微的格局不错匡助它诀别开来。
与之前的计议比较，该模子阐发出了不凡的性能，部分原因是它使用了深度神经网罗来分析动态MRI扫描。这种枢纽捕捉到了大脑不同区域之间复杂的相互作用。当计议东说念主员在约莫1500个脑部扫描上测试该模子时，它险些总能分辨出扫描后果来自女性已经男性。
该模子的告捷标明，可检测的性别互异如实存在于大脑中，仅仅往时莫得被可靠地发现。事实上，它在不同的数据集合皆阐发得很好，包括来自好意思国和欧洲多个场所的大脑扫描，这使得计议后果绝顶有劝服力，因为它截止了好多可能困扰这类计议的污染。
Menon说:“这是一个绝顶有劲的凭据，解释性别是东说念主类大脑组织的一个强有劲的决定身分。”
作念掂量直到最近，像Menon团队使用的模子不错匡助计议东说念主员将大脑分红不同的组，但不成提供分类如何发生的信息。然而，今天，计议东说念主员不错使用一种名为“可解释东说念主工智能”的器具，它不错筛选多数数据，解释模子是如何作念出有蓄意的。
行使可解释的东说念主工智能，Menon和他的团队坚信了对模子判断脑部扫描是来自男性已经女性最进军的大脑网罗。他们发现，该模子最常寻找默许格局网罗、纹状体和角就逮罗来作念出决定。
然后，计议小组思知说念他们是否不错创建另一个模子，根据女性和男性不同的大脑功能特征，掂量参与者在某些见解任务上的阐发。他们配置了不同性别的见解才能模子:一种模子有用地掂量了男性的见解阐发，但对女性无效;另一种模子适用于女性，但对男性无效。计议后果标明，不同性别的大脑功能特征互异具有进军的当作意旨。
Menon说:“这些模子绝顶有用，因为咱们告捷地诀别了不同性别的大脑格局。这告诉我，冷落大脑组织的性别互异可能会导致咱们错过神经精神疾病的枢纽身分。”
当计议小组将他们的深度神经网罗模子应用于对于性别互异的问题时，Menon说这个模子不错应用于修起对于大脑流畅的任何方面可能与任何见解才能或当作相关的问题。他和他的团队计较公开他们的模子供任何计议东说念主员使用。
Menon示意:“咱们的东说念主工智能模子具有绝顶浮浅的适用性。举例，计议东说念主员不错使用咱们的模子来寻找与学习装璜或社会功能互异关连的大脑互异——咱们渴慕更好地了解这些方面，以匡助个东说念主相宜和克服这些挑战。”
参考文件:“Deep learning models reveal replicable， generalizable， and behaviorally relevant sex differences in human functional brain organization” by Srikanth Ryali， Yuan Zhang， Carlo de los Angeles， Kaustubh Supekar and Vinod Menon， 20 February 2024， Proceedings of the National Academy of Sciences.
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