Szeptember óta dolgozik a HUN-REN Wigner Fizikai Kutatóközpontban Dr. Orbán Gergő Komputációs Rendszerszintű Idegtudomány Laboratóriumában a Fulbright-ösztöndíjas Keith Murray. A kilenc hónapos ösztöndíja előtt az MIT-n (Massachusetts Institute of Technology) szerzett mérnöki diplomát (MEng), majd a Princeton Egyetemen kezdi meg PhD-tanulmányait. Keith matematikai modellek segítségével próbálja megérteni, hogyan dolgozza fel agyunk a vizuális információkat.
„A projektünkben az Egyesült Államokbeli Rutgers Egyetem kísérleti idegtudósaival közösen dolgozunk. Ők rengeteg adatot gyűjtöttek egerekről, miközben vizuális feladatokat végeztek, mi pedig egy olyan matematikai keretrendszert próbálunk létrehozni, amely megmagyarázza az adatokban látottakat, valamint ezek felhasználásával számítógépes szimulációkat és kísérleti előrejelzéseket készítünk” – mondta Keith.
Mivel foglalkozik a Komputációs idegtudomány?
A komputációs idegtudomány számítógépes modelleket és a szimulációt ötvözi annak érdekében, hogy megmagyarázza az agy működését, vagy új modellt javasoljon az agy működésére. Keith szerint: „Egyrészt elemezzük az adatokat , másrészt módszereket fejlesztünk az adatok értelmezésére, ezért matematikai elméleteket alkotunk, hogy megértsük, mi is található az adatokban, és miért.”
Miért éppen Magyarország?
Miért Magyarországra jött?
Azért, mert a magyar számítógépes idegtudósok egyedülálló elméleti megközelítést alkalmaznak. Az itteni kutatók a Bayes-féle következtetést használják az agyműködés modellezésére. Az Egyesült Államokban gyakorlatilag senki sem követi ezt a gondolatmenetet az idegtudományban. Azért jöttem Magyarországra, hogy valami újat próbáljak ki, és megismerjem ezt a különleges nézőpontot. Jelenlegi projektem során sokféle számítógépes eszközt használok, amelyek komoly matematikai hátteret igényelnek, például statisztikai következtetéseket, valószínűségszámítást és lineáris algebrát. Az MIT-n dinamikai rendszerek megközelítését tanulmányoztam az idegtudomány területén, most pedig elsajátítom a magyar Bayes-iánus módszert. A jövőben célom, hogy ezt a két szemléletmódot ötvözzem az agykutatásban.
Milyen távlati lehetőségei vannak ennek a kutatásnak?
A komputációs idegtudománynak számos gyakorlati alkalmazása van, különösen az egészségügyben. Számos neuropszichiátriai és neurodegeneratív betegség megértésében és kezelésében jelentős előrelépéseket ért el ez a tudományterület.
Az utóbbi időben a komputációs idegtudomány egyik legfontosabb hatása az, hogy szoros kapcsolatban áll a mesterséges intelligenciával (AI). Egyes kutatók szerint a komputációs idegtudomány közvetlenül befolyásolhatja az új AI-modellek fejlesztését, míg mások inkább arra összpontosítanak, hogy megvizsgálják, vajon a jelenlegi AI-módszerek hasonlítanak-e az agy működésére. „A mi modellezési megközelítésünk – a hierarchikus Bayes-féle következtetés – a gépi tanulás területéről származik” – mondta Keith. „Bár jelenleg nem elterjedt az AI-ban (a mélytanulás dominál), kutatásaink betekintést nyújthatnak abba, hogyan lehetne ötvözni a mélytanulást és a hierarchikus Bayes-féle következtetést, hogy biológiailag hitelesebb és könnyebben értelmezhető számítógépes látásmodellek szülessenek.”
| A Fulbright-ösztöndíj egy rangos amerikai kormányzati program, amely amerikai diákok számára teszi lehetővé, hogy külföldön tanuljanak, tanítsanak vagy kutassanak. Az ösztöndíj évente meghatározott számú amerikai hallgató számára biztosít lehetőséget az adott ország akadémiai és kulturális felfedezésére, valamint a tapasztalatcserére. Miközben sok pályázó olyan jól ismert célországokat választ, mint az Egyesült Királyság vagy Németország, Keith Murray Magyarországot választotta. „Magyarország fantasztikus hely a kutatáshoz, ahol sok figyelmet kapunk, és ösztönöznek minket arra, hogy merjünk másképp gondolkodni. Amikor megkérdezik tőlem: 'Miért Magyarország?' a válaszom: 'Miért ne?'" |
