根据大年夜脑活动AI 能判识儿童性别_性别_年夜脑
项7月12日揭橥于《科学进展》的研究显示,人工智能(AI)可以根据性别区分9岁至10岁男孩和女孩的大脑模式,但结果的准确性有待商榷。
此前的一些研究表明,头痛、心脏病等疾病的患病率存在性别差异。但研究职员对性别间的神经变革知之甚少,尤其是在儿童中。
为了理解更多信息,美国范斯坦医学研究所的Elvisha Dhamala和同事剖析了4700多名儿童(性别上大致持平)的数千组磁共振成像(MRI)数据。这些9岁至10岁的儿童正在参加美国的大规模长期研究项目——青少年大脑认知发展研究。
生理性别是根据人“出生时的解剖学、生理学、遗传学和/或激素”定义的,而社会性别是根据“个人的态度、感想熏染和行为特色”来判断的。
研究职员没有直接向父母讯问孩子的性别,而是通过一系列问题进行了评估。比如,孩子模拟电视和电影中男女角色的频率、是否表示希望成为女孩或男孩、是否不喜好自己的生殖器等。所有问题都被均匀加权,终极合并得出一个分数。
此外,研究职员通过向儿童提问,比如以为自己是男孩还是女孩等,创建了一个单独的分数。
研究职员首先研究了大脑网络与生理性别之间的关联,然后研究了大脑网络与社会性别的关系。研究小组创造,不同的生理性别和社会性别与不同的功能连接模式有关,这是衡量大脑区域互换间隔的一种办法。
生理性别与视皮层和边缘系统之间的连接有关。个中前者掌握运动,后者是参与调节感情、行为、动机和影象的深层大脑构造。Dhamala说,这些网络“对根据生理性别区分参与者非常主要”。
而与社会性别干系的网络则更广泛地分布于大脑皮层——与影象、运动、觉得和解决问题的能力有关。无论利用根据父母答案创建的性别分数,还是通过讯问孩子得出的单独分数进行剖析,得到的结果都是如此。
“在社会性别为女的儿童中,性别可以映射到把稳力、感情处理、运动掌握和高阶思维的网络上。”Dhamala说,“在社会性别为男的儿童中,存在相同的关系,但还可以映射到参与高阶思维和视觉处理的额外网络。可见,与生理性别和社会性别干系的大脑网络之间虽然存在一些重叠,但大部分是不同的。”研究职员在这些MRI数据上演习了一个AI模型,可以根据其他数据集中的大脑连接模式识别儿童的生理性别,也可以预测社会性别,但在准确性上后者不如前者,而且只能根据父母报告的性别进行预测。
Dhamala说,更好地理解大脑活动模式如何因生理性别和社会性别而异,可以帮助科学家更多地理解男孩和女孩患病率不同的疾病,如多动症等。此外,这些创造也可能对人脑研究的开展办法产生影响。
干系论文信息:
https://doi.org/10.1126/sciadv.adn4202
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