本报讯 一项近日发表于《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。
为了了解更多信息,美国范斯坦医学研究所的Elvisha Dhamala和同事分析了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、感受和行为特征”来判断的。
研究人员没有直接向父母询问孩子的性别,而是通过一系列问题进行了评估。此外,研究人员通过向儿童提问,比如觉得自己是男孩还是女孩等,创建了一个单独的分数。
研究人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。研究小组发现,不同的生理性别和社会性别与不同的功能连接模式有关,这是衡量大脑区域交流距离的一种方式。
生理性别与视皮层和边缘系统之间的连接有关。其中前者控制运动,后者是参与调节情绪、行为、动机和记忆的深层大脑结构。Dhamala说,这些网络“对根据生理性别区分参与者非常重要”。
而与社会性别相关的网络则更广泛地分布于大脑皮层——与记忆、运动、感觉和解决问题的能力有关。无论使用根据父母答案创建的性别分数,还是通过询问孩子得出的单独分数进行分析,得到的结果都是如此。
“在社会性别为女的儿童中,性别可以映射到注意力、情绪处理、运动控制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相关的大脑网络之间虽然存在一些重叠,但大部分是不同的。”研究人员在这些MRI数据上训练了一个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,更好地了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了解男孩和女孩患病率不同的疾病,如多动症等。此外,这些发现也可能对人脑研究的开展方式产生影响。(徐锐)
相关论文信息:
https://doi.org/10.1126/sciadv.adn4202
《医学科学报》 (2024-07-26 第10版 国际)