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Eine mithilfe künstlicher Intelligenz erstellte Gehirnkarte könnte medizinische Behandlungen revolutionieren

Eine mithilfe künstlicher Intelligenz erstellte Gehirnkarte könnte medizinische Behandlungen revolutionieren

Ingenieure und Neurowissenschaftler der University of South Florida (USF) haben mithilfe künstlicher Intelligenz (KI) und virtueller Realität eine detaillierte Karte des Gehirns von Säugetieren entwickelt. Das immersive Modell kann helfen, die Ursprünge von Entwicklungsstörungen – wie der Autismus-Spektrum-Störung (ASD) – zu verstehen und die frühzeitige Behandlung von Hirnverletzungen und Krankheiten – wie etwa Alzheimer – zu unterstützen.

Versteht:

  • Ein Team der University of South Florida (USF) hat mithilfe künstlicher Intelligenz (KI) und Virtual-Reality-Technologien eine detaillierte Karte des Gehirns von Säugetieren erstellt;
  • Das Modell kann helfen, den Ursprung von Entwicklungsstörungen zu verstehen und die frühzeitige Behandlung von Hirnverletzungen und -erkrankungen zu unterstützen;
  • Das Team entwickelte eine Virtual-Reality-Software, die einen immersiven Blick auf Neuronen in Mäusen bietet, die ähnliche Typen und Verbindungen wie Menschen im Menschen haben;
  • Der nächste Schritt besteht darin, die Signale zu entdecken, die die Bildung neuronaler Schaltkreise vorantreiben, um die Neuorganisation und Neuverdrahtung der Neuronen von Patienten durch Operationen oder andere Behandlungen zu unterstützen.
  • Die Informationen stammen von Universität von Südflorida.
George Spiro verwendet immersive Neuroimaging-Software. (Foto: Cassidy Delamartre/University of South Florida)

Die Forschung wurde von George Spiro, einem Forscher an der University of South Florida, nach vier Jahrzehnten der Erforschung des Gehirns initiiert. Spiros Fokus liegt in erster Linie auf dem Cup of Held – dem Nervenende, das für die Verarbeitung von Geräuschen verantwortlich ist – da es die Hörstörung ist, die typischerweise Symptome kognitiver und sozialer Störungen verursacht.

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Künstliche Intelligenz und Virtual-Reality-Software ermöglichen eine immersive Untersuchung des Gehirns

In Zusammenarbeit mit dem Doktoranden Daniel Heller hat Spiro eine Virtual-Reality-Software entwickelt, um ein immersives Szenario zu erstellen, das es ihm ermöglicht, hochauflösende Bilder von Mausneuronen – deren Typen und Verbindungen denen des Menschen sehr ähnlich sind – und ihrer Synapsen detailliert zu analysieren.

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Spiro identifizierte Synapsen in vergrößerten Bildern. (Foto: University of South Florida)

„Auf zellulärer Ebene werden die physischen Manifestationen dieser Krankheiten durch Entwicklungsstörungen in der Gehirnkonnektivität verursacht. Aus klinischer Sicht ist die therapeutische Forschung für Krankheiten schwierig, ohne besser zu verstehen, wie sich das Gehirn unter normalen Bedingungen entwickelt und was zur Behandlung führt.“ Symptome statt Forschung“, erklärte Heller in einer Erklärung zu einer globalen Heilung.

Nun möchte das Team die nächsten fünf Jahre der Entdeckung der Signale widmen, die zur Bildung dieser und anderer neuronaler Schaltkreise führen. Im Erfolgsfall könnte diese Entdeckung dazu beitragen, die Neuronen der Patienten durch Operationen oder andere Behandlungen neu zu organisieren und möglicherweise neu zu verdrahten.