Penelitian terbaru dari Stanford Medicine telah mengidentifikasi pola organisasi otak yang berbeda antara pria dan wanita.
Studi yang dipublikasikan dalam Proceedings of the National Academy of Sciences pada 20 Februari 2024 ini memanfaatkan model kecerdasan buatan (AI) canggih untuk menganalisis data fMRI dari sekitar 1.500 scan otak, menunjukkan bahwa ada perbedaan struktur jaringan otak yang dapat diidentifikasi berdasarkan jenis kelamin.
Penelitian yang dipimpin oleh Profesor Vinod Menon dari Departemen Psikiatri dan Ilmu Perilaku di Stanford mengungkap bahwa model AI yang dikembangkan mampu membedakan scan otak pria dan wanita dengan tingkat akurasi lebih dari 90%.
Menurut Menon, “Identifikasi perbedaan seks yang konsisten dan dapat direplikasi dalam otak orang dewasa yang sehat merupakan langkah penting menuju pemahaman yang lebih dalam tentang kerentanan spesifik seks dalam gangguan psikiatri dan neurologis”.
Temuan Utama Penelitian
Model AI ini menggunakan jaringan saraf dalam (deep neural network) yang menganalisis dinamika scan MRI otak, menangkap interaksi kompleks antar wilayah otak.
Temuan ini tidak hanya menegaskan adanya perbedaan seks dalam otak, tetapi juga menunjukkan bahwa memahami perbedaan ini bisa menjadi kunci dalam menangani kondisi neuropsikiatri yang mempengaruhi pria dan wanita secara berbeda.
Penelitian ini menyoroti beberapa jaringan otak utama yang membantu model AI dalam membedakan otak pria dan wanita, termasuk default mode network, striatum, dan limbic network.
Jaringan ini berperan penting dalam pemrosesan informasi terkait diri, pembelajaran, dan respons terhadap hadiah, serta seringkali menjadi titik disfungsi dalam berbagai gangguan psikiatri seperti autisme, depresi, dan skizofrenia, yang menunjukkan bias prevalensi berdasarkan jenis kelamin.
Aplikasi AI yang Dapat Dijelaskan
Selain itu, penggunaan AI yang dapat dijelaskan (explainable AI) memungkinkan para peneliti untuk memahami bagaimana keputusan model dibuat, mengidentifikasi jaringan otak yang paling berperan dalam membedakan jenis kelamin berdasarkan scan otak.
Menurut Menon, “Model kami berhasil karena kami berhasil memisahkan pola otak berdasarkan jenis kelamin. Ini menunjukkan bahwa mengabaikan perbedaan seks dalam organisasi otak bisa membuat kita kehilangan faktor kunci yang mendasari gangguan neuropsikiatri”.
Implikasi Penelitian
Penelitian ini membuka peluang bagi penelitian lebih lanjut dalam memahami bagaimana perbedaan organisasi otak mempengaruhi fungsi kognitif dan perilaku.
Menon dan timnya juga merencanakan untuk membuat model AI mereka tersedia secara publik agar peneliti lain dapat menggunakannya untuk mengeksplorasi perbedaan otak terkait aspek kognitif atau perilaku lainnya.
Penelitian ini didukung oleh berbagai lembaga termasuk National Institutes of Health dan Stanford Maternal and Child Health Research Institute, serta menunjukkan potensi besar dalam pengembangan biomarker spesifik berdasarkan jenis kelamin untuk gangguan psikiatri dan neurologis di masa depan.
