Krakencoder อัลกอริทึมใหม่ที่ "อ่านใจ" สมองได้ดีกว่าเดิม 20 เท่า!
วันที่ 9 มิถุนายน 2568 ที่มา Weill Cornell Medicine
นักวิทยาศาสตร์ที่ Weill Cornell Medicine ได้สร้างโปรแกรมคอมพิวเตอร์สุดล้ำชื่อ "Krakencoder" ที่ช่วยให้เราเข้าใจการทำงานของสมองได้ดีขึ้นกว่าเดิมมาก โปรแกรมนี้สามารถนำข้อมูลการเชื่อมต่อของสมองจากหลายๆ แบบมารวมกัน เพื่อทำนายได้อย่างแม่นยำว่าโครงสร้างสมองมีผลต่อความคิด พฤติกรรม และการฟื้นตัวจากอาการบาดเจ็บได้อย่างไร
Krakencoder ทำนายการทำงานของสมองจากโครงสร้างได้แม่นยำกว่าวิธีเดิมๆ ถึง 20 เท่า และยังสามารถคาดเดาข้อมูลเฉพาะบุคคลอย่างเช่น อายุ เพศ และความสามารถในการคิด ได้ด้วย
เจาะลึก Krakencoder ทำไมถึงสำคัญ?
สมองของเรามีเซลล์ประสาทที่เชื่อมโยงกันเป็นเครือข่ายที่ซับซ้อน เครือข่ายเหล่านี้ทำให้เราคิดและทำสิ่งต่างๆ ได้ การทำความเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่าง "การเชื่อมต่อทางกายภาพ" (โครงสร้างสมอง) กับ "รูปแบบกิจกรรม" (การทำงานของสมอง) เป็นสิ่งสำคัญมาก ไม่ใช่แค่เพื่อรู้ว่าสมองทำงานอย่างไร แต่ยังช่วยให้เรา
หาสัญญาณของโรค ระบุได้ว่ามีโรคทางสมองหรือไม่คาดการณ์ผลลัพธ์ ทราบแนวโน้มของความผิดปกติทางระบบประสาทออกแบบการรักษาเฉพาะบุคคล วางแผนการรักษาที่เหมาะกับแต่ละคน
ความท้าทายในการทำความเข้าใจสมอง
สมองมีการเชื่อมต่อหลายแบบ
คอนเน็กโทมเชิงโครงสร้าง (Structural Connectome) แผนที่การเชื่อมต่อทางกายภาพของสมอง เหมือนถนนที่เชื่อมเมืองต่างๆ เข้าด้วยกันคอนเน็กโทมเชิงหน้าที่ (Functional Connectome) รูปแบบการทำงานร่วมกันของเซลล์ประสาทในส่วนต่างๆ ของสมอง แสดงว่าส่วนไหนทำงานพร้อมกันตอนเราทำกิจกรรมต่างๆ หรือตอนพักผ่อน
สิ่งที่น่าแปลกคือ นักวิทยาศาสตร์พบว่าบางทีส่วนที่ "เชื่อมต่อกันทางกายภาพ" ก็ไม่ได้ "ทำงานพร้อมกัน" เสมอไป
ดร. เอมี คูเซเยสกี ผู้เชี่ยวชาญจาก Weill Cornell Medicine อธิบายว่า เราเพิ่งจะเริ่มศึกษาว่าเครือข่ายสมองเกี่ยวข้องกับกิจกรรมในชีวิตประจำวันอย่างไร เช่น การแก้เลข การคุยกับเพื่อน หรือการขับรถ
นอกจากนี้ การสร้างแผนที่สมองก็มีหลายวิธี ดร. คูเซเยสกี เปรียบเทียบว่าเหมือนการคลำช้างในห้องมืด คนหนึ่งคลำงวง อีกคนคลำขา แต่ละคนได้ข้อมูลต่างกัน แต่จริงๆ แล้วมันคือช้างตัวเดียวกัน ดังนั้น Krakencoder จึงถูกสร้างขึ้นมาเพื่อรวบรวมข้อมูลเหล่านี้ให้เป็นภาพรวมที่ครบถ้วนและเป็นหนึ่งเดียวกัน
คุณ Keith Jamison ผู้ร่วมวิจัยอธิบายว่า เขาจินตนาการถึง Krakencoder ว่าเป็นเหมือน "สัตว์ประหลาดที่มีหลายแขน" ที่สามารถยื่นแขนไปคว้าข้อมูลจากหลายๆ ส่วนของสมอง มารวมกัน ประมวลผล และสร้างเป็นแผนที่สมองที่เข้าใจง่ายและครอบคลุมขึ้น
Krakencoder ทำนายอะไรได้บ้าง?
ทีมวิจัยได้ทดลอง Krakencoder กับข้อมูลสมองของอาสาสมัครกว่า 700 คนจากโครงการ Human Connectome Project ซึ่งเป็นโครงการที่เก็บข้อมูลการสแกนสมองอย่างละเอียด
ผลการวิจัยพบว่า Krakencoder สามารถ
ทำนายการทำงานของสมอง จากโครงสร้างได้อย่างแม่นยำกว่าวิธีเดิมๆ ถึง 20 เท่าคาดการณ์อายุ เพศ และคะแนนความสามารถในการคิด ซึ่งเป็นเรื่องยากที่จะทำนายได้จากภาพสมองเพียงอย่างเดียว
ความสามารถในการเชื่อมโยงการทำงาน เช่น การรับรู้ กับเครือข่ายสมองที่เฉพาะเจาะจง เป็นสิ่งสำคัญมากในการทำความเข้าใจว่ากายวิภาคและสรีรวิทยาของสมองส่งผลต่อพฤติกรรมและความสามารถของเราอย่างไร และโรคหรือการบาดเจ็บสามารถส่งผลกระทบต่อการทำงานเหล่านี้ได้อย่างไร
ก้าวต่อไปฟื้นฟูสมองที่เสียหาย
ในอนาคต ดร. คูเซเยสกี และทีมงานมีแผนจะนำ Krakencoder ไปใช้ร่วมกับเครื่องมือที่เรียกว่า NeMo เพื่อศึกษาการเชื่อมต่อของสมองในผู้ป่วยที่มีภาวะสมองเสียหายจากโรคต่างๆ เช่น โรคหลอดเลือดสมอง
Christie Gillies นักศึกษาปริญญาเอก กำลังใช้เครื่องมือนี้เพื่อทำแผนที่ผลลัพธ์หลังเกิดโรคหลอดเลือดสมอง เธอพบว่า Krakencoder สามารถทำนายคะแนนการเคลื่อนไหวและภาษาของผู้ป่วยได้ดีกว่าวิธีปกติ
เครื่องมือเหล่านี้จะช่วยให้เราสามารถระบุการเชื่อมต่อของเครือข่ายสมองที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของสมองที่ดีขึ้นได้ และอาจนำไปสู่การพัฒนาวิธีรักษาใหม่ๆ เช่น การใช้การกระตุ้นด้วยแม่เหล็กผ่านกะโหลกศีรษะ เพื่อเสริมสร้างการเชื่อมต่อที่เสียหายและเร่งการฟื้นตัวของผู้ป่วยได้ในอนาคต
#dinan dam
Krakencoder Ai อัลกอริทึมใหม่ที่ "อ่านใจ" สมองได้ดีกว่าเดิม 20 เท่า!
Krakencoder อัลกอริทึมใหม่ที่ "อ่านใจ" สมองได้ดีกว่าเดิม 20 เท่า!
วันที่ 9 มิถุนายน 2568 ที่มา Weill Cornell Medicine
นักวิทยาศาสตร์ที่ Weill Cornell Medicine ได้สร้างโปรแกรมคอมพิวเตอร์สุดล้ำชื่อ "Krakencoder" ที่ช่วยให้เราเข้าใจการทำงานของสมองได้ดีขึ้นกว่าเดิมมาก โปรแกรมนี้สามารถนำข้อมูลการเชื่อมต่อของสมองจากหลายๆ แบบมารวมกัน เพื่อทำนายได้อย่างแม่นยำว่าโครงสร้างสมองมีผลต่อความคิด พฤติกรรม และการฟื้นตัวจากอาการบาดเจ็บได้อย่างไร
Krakencoder ทำนายการทำงานของสมองจากโครงสร้างได้แม่นยำกว่าวิธีเดิมๆ ถึง 20 เท่า และยังสามารถคาดเดาข้อมูลเฉพาะบุคคลอย่างเช่น อายุ เพศ และความสามารถในการคิด ได้ด้วย
เจาะลึก Krakencoder ทำไมถึงสำคัญ?
สมองของเรามีเซลล์ประสาทที่เชื่อมโยงกันเป็นเครือข่ายที่ซับซ้อน เครือข่ายเหล่านี้ทำให้เราคิดและทำสิ่งต่างๆ ได้ การทำความเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่าง "การเชื่อมต่อทางกายภาพ" (โครงสร้างสมอง) กับ "รูปแบบกิจกรรม" (การทำงานของสมอง) เป็นสิ่งสำคัญมาก ไม่ใช่แค่เพื่อรู้ว่าสมองทำงานอย่างไร แต่ยังช่วยให้เรา
หาสัญญาณของโรค ระบุได้ว่ามีโรคทางสมองหรือไม่คาดการณ์ผลลัพธ์ ทราบแนวโน้มของความผิดปกติทางระบบประสาทออกแบบการรักษาเฉพาะบุคคล วางแผนการรักษาที่เหมาะกับแต่ละคน
ความท้าทายในการทำความเข้าใจสมอง
สมองมีการเชื่อมต่อหลายแบบ
คอนเน็กโทมเชิงโครงสร้าง (Structural Connectome) แผนที่การเชื่อมต่อทางกายภาพของสมอง เหมือนถนนที่เชื่อมเมืองต่างๆ เข้าด้วยกันคอนเน็กโทมเชิงหน้าที่ (Functional Connectome) รูปแบบการทำงานร่วมกันของเซลล์ประสาทในส่วนต่างๆ ของสมอง แสดงว่าส่วนไหนทำงานพร้อมกันตอนเราทำกิจกรรมต่างๆ หรือตอนพักผ่อน
สิ่งที่น่าแปลกคือ นักวิทยาศาสตร์พบว่าบางทีส่วนที่ "เชื่อมต่อกันทางกายภาพ" ก็ไม่ได้ "ทำงานพร้อมกัน" เสมอไป
ดร. เอมี คูเซเยสกี ผู้เชี่ยวชาญจาก Weill Cornell Medicine อธิบายว่า เราเพิ่งจะเริ่มศึกษาว่าเครือข่ายสมองเกี่ยวข้องกับกิจกรรมในชีวิตประจำวันอย่างไร เช่น การแก้เลข การคุยกับเพื่อน หรือการขับรถ
นอกจากนี้ การสร้างแผนที่สมองก็มีหลายวิธี ดร. คูเซเยสกี เปรียบเทียบว่าเหมือนการคลำช้างในห้องมืด คนหนึ่งคลำงวง อีกคนคลำขา แต่ละคนได้ข้อมูลต่างกัน แต่จริงๆ แล้วมันคือช้างตัวเดียวกัน ดังนั้น Krakencoder จึงถูกสร้างขึ้นมาเพื่อรวบรวมข้อมูลเหล่านี้ให้เป็นภาพรวมที่ครบถ้วนและเป็นหนึ่งเดียวกัน
คุณ Keith Jamison ผู้ร่วมวิจัยอธิบายว่า เขาจินตนาการถึง Krakencoder ว่าเป็นเหมือน "สัตว์ประหลาดที่มีหลายแขน" ที่สามารถยื่นแขนไปคว้าข้อมูลจากหลายๆ ส่วนของสมอง มารวมกัน ประมวลผล และสร้างเป็นแผนที่สมองที่เข้าใจง่ายและครอบคลุมขึ้น
Krakencoder ทำนายอะไรได้บ้าง?
ทีมวิจัยได้ทดลอง Krakencoder กับข้อมูลสมองของอาสาสมัครกว่า 700 คนจากโครงการ Human Connectome Project ซึ่งเป็นโครงการที่เก็บข้อมูลการสแกนสมองอย่างละเอียด
ผลการวิจัยพบว่า Krakencoder สามารถ
ทำนายการทำงานของสมอง จากโครงสร้างได้อย่างแม่นยำกว่าวิธีเดิมๆ ถึง 20 เท่าคาดการณ์อายุ เพศ และคะแนนความสามารถในการคิด ซึ่งเป็นเรื่องยากที่จะทำนายได้จากภาพสมองเพียงอย่างเดียว
ความสามารถในการเชื่อมโยงการทำงาน เช่น การรับรู้ กับเครือข่ายสมองที่เฉพาะเจาะจง เป็นสิ่งสำคัญมากในการทำความเข้าใจว่ากายวิภาคและสรีรวิทยาของสมองส่งผลต่อพฤติกรรมและความสามารถของเราอย่างไร และโรคหรือการบาดเจ็บสามารถส่งผลกระทบต่อการทำงานเหล่านี้ได้อย่างไร
ก้าวต่อไปฟื้นฟูสมองที่เสียหาย
ในอนาคต ดร. คูเซเยสกี และทีมงานมีแผนจะนำ Krakencoder ไปใช้ร่วมกับเครื่องมือที่เรียกว่า NeMo เพื่อศึกษาการเชื่อมต่อของสมองในผู้ป่วยที่มีภาวะสมองเสียหายจากโรคต่างๆ เช่น โรคหลอดเลือดสมอง
Christie Gillies นักศึกษาปริญญาเอก กำลังใช้เครื่องมือนี้เพื่อทำแผนที่ผลลัพธ์หลังเกิดโรคหลอดเลือดสมอง เธอพบว่า Krakencoder สามารถทำนายคะแนนการเคลื่อนไหวและภาษาของผู้ป่วยได้ดีกว่าวิธีปกติ
เครื่องมือเหล่านี้จะช่วยให้เราสามารถระบุการเชื่อมต่อของเครือข่ายสมองที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของสมองที่ดีขึ้นได้ และอาจนำไปสู่การพัฒนาวิธีรักษาใหม่ๆ เช่น การใช้การกระตุ้นด้วยแม่เหล็กผ่านกะโหลกศีรษะ เพื่อเสริมสร้างการเชื่อมต่อที่เสียหายและเร่งการฟื้นตัวของผู้ป่วยได้ในอนาคต
#dinan dam