Makine Öğrenmesi ile Nöron Analizi Yapıldı

Teknoloji geliştikçe insan vücudunu ve beynini anlama arayışı da hızlanıyor. Nöronların çalışma prensibini çözmek için çok sayıda çalışma yürütülüyor. Yapay zeka ve makine öğrenmesi ile yapılan bir çalışmada bazı somut verilere ulaşıldı. Detaylar yazımızın devamında.

A- A+

27.02.2022 tarihli yazı 2834 kez okunmuştur.

Bilim insanları, nöronların çalışma şeklini çözebilmek için çeşitli metotlar deniyor. Küçücük bir komutta bile çok sayıda nöron görev alıyor. Araştırmacılar, bu çalışma şeklini çözebilmek için makine öğrenimi, yapay zeka gibi teknikleri kullandılar. Araştırmacıların belirli nöronal özelliklere bakarak gerçekleştirdiği bu yaklaşıma manifold öğrenme deniyor. Bu yaklaşım sayesinde beyinde bulunan bozukluklar daha iyi tespit ediliyor ve hatta tahminlerde bulunuluyor. Bulguların sonuçları ilgili araştırmayı gerçekleştiren laboratuvar tarafından iki çalışma yayınlandı. Çalışmalardan ilkinde, nöronların özelliklerinin tahmin edilmesinde çok yönlü uygulamanın kullanılabileceği konusuna değinildi. Bunun yanı sıra büyük miktarda veri analiz edilmesi ve otomatik olarak tahminlerin gerçekleşebilmesini sağlayan bilgisayar algoritmaları, mevcut makine öğrenme teknikleri ile birbirine bağdaşlaştırıldı. Böylece nöronların elektriksel aktivitesinin önemli bir kısmı, hücrelerin genlerine ve elektrofizyolojik davranışların sınıflandırılmasıyla gerçekleştirildi.

►İlginizi Çekebilir: İnsan Beyni gibi Çalışabilen Yapay Zeka Geliştirildi

Fare beyninde bulunan ortalama 3.000 nörondan gelen bilgiler, bilim insanları tarafından çok yönlü uygulamaya tabi tutuldu. Bu sayede gen ekspresyonu ve elektrofizyolojik verilerin hizalanması gerçekleştirilmiş oldu. İkisi arasında ölçülebilir bir ilişkinin olup olmadığının tespiti için yapılan bu çalışma sonucunda; nöronal hücre özelliklerinin her ikisininde benzer örüntüler gösterdiği bulundu. Ek olarak çok boyutlu uzayda hizalanan veya birbirleriyle bir ilişki gösteren yapıda olduğunu gözlemlediler. Bütün bu sonuçlarla beraber, nöronların özelliklerinin manifold şekline ışık tutulmuş oldu.

►İlginizi Çekebilir: Yarı İletken Beyin Yapılabilir mi?

Çok yönlü şekil yardımıyla hücrelerin farklı gruplar halinde kümelenebileceğini yani yalnızca gen ekspresyonu veya elektrofizyoloji gibi tek bir özelliği kullanan hücrelerden oluşabileceği saptanmış oldu. Ancak, her iki özelliğin tek bir kümede bulunması ayrı kümelerde olması kadar net gözlenemedi. Bütün bunların sonucunda genlerin hücresel elektrofizyolojiyi etkilemek için beraber nasıl çalıştığını düşünmeye başlayan bilim insanları, bazı bağlantılar buldu. Bu bağlantılar, elektrofizyolojik özellikler ve diğer genlerin ekspresyonunun kontrol edildiği spesifik genler arasındaydı. İlgili genlerden bazılarının bağışıklık sisteminin kontrolünde rol oynaması sebebiyle iltihaplanmanın nöronlar arası iletişimle bağlantılı olup olmayacağı düşünüldü.

Böylesine önemli bir konunun bütün araştırma uygulamalarında makine öğrenimi kullanımı, birçok yönden avantaj barındırıyor. Gerekli sermaye ve paranın daha minimal seviyeye düşmesi bunlardan sadece birkaçı. Araştırmacılar yaptığı açıklamada, çalışmanın ilerleyen sürecinde bu tekniklerden faydalanmaya devam edeceklerini belirttiler. Çalışmanın sonraki adımları ise beyin bozuklukları ve hastalıkları hakkında daha fazla bilgi edinmek üzerine olacak.

Kaynak:

► techxplore.com
► imperial.ac.uk