شهرخبر
اختصاصی شبکه علمی ثریا

تصویربرداری از مغز با هوش مصنوعی و بدون نیاز به MRI ممکن شد

تصویربرداری از مغز با هوش مصنوعی و بدون نیاز به MRI ممکن شد
فناوری جدید EEG تصویربرداری دینامیک مغز مبتنی بر هوش مصنوعی است که می‌تواند فعالیت الکتریکی در حال تغییر سریع در مغز را با سرعت بالا ترسیم کند.

اختصاصی شبکه علمی ثریا- روش MRI، الکتروانسفالوگرافی (EEG) و مگنتوآنسفالوگرافی مدت‌هاست که به عنوان ابزاری برای مطالعه فعالیت مغز عمل می‌کنند. اما تحقیقات جدید دانشگاه کارنگی ملون یک فناوری جدید تصویربرداری دینامیک مغز مبتنی بر هوش مصنوعی را معرفی می‌کند که می‌تواند فعالیت الکتریکی در حال تغییر سریع در مغز را با سرعت بالا ترسیم کند. سرعت، وضوح بالا و هزینه کم از ویژگی‌های آن است. این پیشرفت در پی بیش از سی سال تحقیقی است که بین هی ، با تمرکز بر روش هایی برای بهبود فناوری تصویربرداری پویا مغز غیرتهاجمی انجام داده است.

فعالیت الکتریکی مغز در مغز سه بعدی توزیع می شود و در طول زمان به سرعت تغییر می کند. تلاش‌های زیادی برای تصویربرداری از عملکرد و اختلال عملکرد مغز انجام شده است و هر روش مزایا و معایبی دارد. به عنوان مثال، MRI معمولاً برای مطالعه فعالیت مغز استفاده می‌شود، اما برای ثبت پویایی مغز به اندازه کافی سریع نیست. EEG جایگزین مناسبی برای فناوری MRI است، با این حال، وضوح فضایی کمتر از حد بهینه آن یک مانع بزرگ در کاربرد گسترده آن برای تصویربرداری بوده است.

تصویربرداری منبع الکتروفیزیولوژیکی نیز امتحان شده است، که در آن ضبط‌های EEG پوست سر با استفاده از پردازش سیگنال و یادگیری ماشینی برای بازسازی تصاویر پویا از فعالیت مغز در طول زمان به مغز ترجمه می‌شوند. در حالی که تصویربرداری منبع EEG عموماً ارزان‌تر و سریع‌تر است، آموزش و تخصص خاصی برای کاربران لازم است تا پارامترها را برای هر ضبط انتخاب و تنظیم کنند. در روش منتشر شده جدید،  اولین روش تصویربرداری دینامیک مغز مبتنی بر هوش مصنوعی را در نوع خود معرفی کردند که پتانسیل تصویربرداری دینامیک مدارهای عصبی با دقت و سرعت را دارد.

به عنوان بخشی از تلاش چندین دهه برای توسعه راه‌حل‌های تصویربرداری عصبی عملکردی ابتکاری و غیر تهاجمی، آنهک روی یک فناوری تصویربرداری مغز پویا کار می‌کنند که می‌تواند دقت، موثر و آسان برای استفاده را برای ارائه خدمات بهتر به پزشکان و محققان ارائه دهد. این گروه اولین گروهی است که با معرفی هوش مصنوعی و مدل‌های مغز در مقیاس چندگانه به این هدف می‌رسد. با استفاده از شبکه‌های عصبی الهام‌گرفته از بیوفیزیک، آنها در حال ابداع این رویکرد یادگیری عمیق برای آموزش شبکه عصبی هستند که می‌تواند سیگنال‌های EEG پوست سر را به‌طور دقیق ترجمه کند. در واقع یک نوع بررطر فعالیت مدار عصبی در مغز بدون دخالت انسان است.