人类大脑的运作错综复杂,传统研究方式困难重重,新加坡国立大学杨潞龄医学院团队使用人工智能(AI)技术,分析大脑活动规律和不同区域的联动,为增进对大脑了解、更早发现和诊断病变助力。

国大医学院星期三(12月18日)发文告,介绍团队最新推出、专为分析大脑动态而设计的尖端分析工具“Brain-JEPA”。

文告介绍,与使用大量文本数据进行训练的生成式人工智能ChatGPT类似,Brain-JEPA借助AI技术,分析大量大脑活动记录,构建展现不同大脑区域如何合作的“功能地图”,并将复杂的大脑活动分解为更小、更易于理解的片段,从而更有效地进行分析。

相比通过重构大脑信息进行分析的现有工具,Brain-JEPA会预测大脑活动规律,让它能更快、更准确地分析更复杂的大脑信号。它也拥有两项关键突破,包括能展示大脑各区域如何协作的绘图系统,以及通过功能磁共振成像(MRI)信息中的关键规律,强化对复杂脑数据的分析能力。

Brain-JEPA多个领域展现高性能

据带领团队的国大医学院磁共振转化研究中心主任周涓副教授介绍,通过微调基础模型,Brain-JEPA在科学、医疗和医药等多个领域都展现了高性能。

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周涓指出,新工具能够学习大脑活动中的抽象模式,并可以有效地预测年龄和性别等人口统计数据,理解个性特征,以及诊断不同族群中的脑部疾病。这样一来,它就能够更早、更准确地诊断脑部疾病,更好地预测疾病进展,并制定个性化治疗方案,同时也适用于不同的族群。

同样来自国大医学院磁共振转化研究中心的李芮林博士举例说,新工具可以帮助医生更早、更准确地诊断阿尔兹海默症等脑部疾病,也能通过更好地了解大脑运作,研发出针对心理和神经疾病的治疗方案。

在科学研究领域,Brain-JEPA提供了研究大脑功能和加强大脑扫描数据分析的新模式,也为在神经科学领域运用人工智能定下了更高的标准。团队也希望这个工具能在医药领域,帮助加强早期干预、减少医疗资源不平等,以及降低成本等。

国大说,Brain-JEPA向全球研究人员开放,以鼓励神经科学领域的合作与创新,希望这项技术成为人工智能和大脑研究之间的桥梁,为理解人类健康和行为铺平道路。