Революция ИИ в нейронауке: точное отслеживание нейронов движущихся животных

Ученые EPFL и Гарварда разрабатывают метод на основе искусственного интеллекта для отслеживания нейронов движущихся животных, повышающий эффективность исследований мозга с минимальными ручными аннотациями.

Революция ИИ в нейронауке: точное отслеживание нейронов движущихся животных

Последние научные достижения позволяют получать изображения нейронов внутри движущихся животных. Однако, чтобы декодировать активность этих нейронов, необходимо их идентифицировать и отслеживать, что представляет сложность при движении и деформации мозга в гибком организме. Группа ученых из EPFL и Гарварда разработала инновационный метод искусственного интеллекта, основанный на сверточной нейронной сети (CNN), для отслеживания нейронов внутри движущихся и деформирующихся животных.

Этот метод решает проблему необходимости ручной маркировки изображений для обучения CNN, учитывая изменчивость поз животного. Путем создания улучшенной CNN с "целевым расширением", исследователи автоматически синтезировали надежные аннотации для обучения с ограниченным набором ручных маркировок. Это позволяет CNN эффективно изучать внутренние деформации мозга и создавать аннотации для новых поз, сокращая необходимость ручных аннотаций.

Новый метод универсален, способен идентифицировать нейроны в любых представлениях, будь то точечные изображения или трехмерные объемы. Эксперименты проведены на черве Caenorhabditis elegans, где с использованием расширенной CNN измерена активность интернейронов, выявлено их сложное поведение в ответ на различные раздражители.

Эта новая технология, сделанная доступной через графический пользовательский интерфейс, интегрирует целевые дополнения, улучшая процесс от ручной маркировки до окончательной коррекции. По словам Саханда Джамала Рахи, этот прорыв может увеличить производительность анализа мозга в три раза, ускоряя исследования в области визуализации мозга и углубляя понимание нейронных цепей и поведения.

Читайте также

Китайский исследователь с помощью ChatGPT решил математическую задачу, над которой бились более 20 лет

Китайский исследователь с помощью ChatGPT решил математическую задачу, над которой бились более 20 лет

Мужчина спрятал инструкции для ИИ в судебных документах и получил запрет на электронную подачу

Мужчина спрятал инструкции для ИИ в судебных документах и получил запрет на электронную подачу

США и Япония хотят добывать редкоземельные металлы на глубине 6 км

США и Япония хотят добывать редкоземельные металлы на глубине 6 км

В России создали искусственное ухо с помощью гибридной 3D-биопечати

В России создали искусственное ухо с помощью гибридной 3D-биопечати

В Китае создали простую роборуку BioflexBot, которая оказалась гибче человеческой

В Китае создали простую роборуку BioflexBot, которая оказалась гибче человеческой

ИИ помог найти опасную уязвимость Zoom всего за 20 запросов

ИИ помог найти опасную уязвимость Zoom всего за 20 запросов

Цифровые двойники помогут наделить вагон-термос беспрецедентными свойствами

Цифровые двойники помогут наделить вагон-термос беспрецедентными свойствами

В МАИ научили дроны видеть препятствия и думать самостоятельно

В МАИ научили дроны видеть препятствия и думать самостоятельно

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

Ученые раскрыли, почему диабетикам и гипертоникам так сложно соблюдать диету

Ученые раскрыли, почему диабетикам и гипертоникам так сложно соблюдать диету

Падение ступени Falcon 9 на Луну подняло вопрос о космическом мусоре

Падение ступени Falcon 9 на Луну подняло вопрос о космическом мусоре

Спутник CosmoCube размером с чемодан заглянет в «темные века» Вселенной

Спутник CosmoCube размером с чемодан заглянет в «темные века» Вселенной

В России созданы планарные ионные ловушки для квантовых компьютеров

В России созданы планарные ионные ловушки для квантовых компьютеров