С развитием современных методов исследования в области нейрофизиологии, возможностью применения новейшей аппаратуры ученым удалось раскрыть некоторые тайны мозга.
Работа мозга
Результаты Исследование показало, что у участников, питание которых было полноценным и сбалансированным IV подтип , зафиксированы высокие показатели по когнитивным функциям и количеству серого вещества в мозге. Кроме того, они продемонстрировали лучшее психическое здоровье. У тех, чей рацион более однообразен, эти показатели ниже. Исследователи отмечают, что организм сам начинает тяготеть к здоровой пище, если сократить потребление сахара и жиров. Ведущий автор исследования профессор Цзяньфэн Фэн из Уорикского университета подчеркнул, что формировать предпочтения к здоровой пище нужно начинать с раннего возраста.
Они пытаются имитировать его уникальные возможности различными способами. Эти усилия привели к разработке компьютеров, похожих на мозг, которые отходят от привычного способа двоичной обработки информации, используя аналоговые методы, аналогичные мозгу. Однако, в то время как наш мозг функционирует в водной среде с растворенными ионами соли, большинство современных компьютеров, основанных на мозге, полагаются на твердые материалы. Микроскопическое изображение искусственного синапса. Фото: Утрехтский университет.
Были сделаны и попытки изучить связь этих особенностей с ядерными и сопутствующими симптомами РАС. Например, была выявлена связь между низкими навыками коммуникации у детей с РАС и уменьшенным объемом мозолистого тела и отдельных его частей; а также показано, что некоторые характеристики структуры мозолистого тела связаны с показателем невербального интеллекта. При изучении структур головного мозга с помощью магнитно-резонансной томографии МРТ исследователи могут не только получать изображения, но и рассчитывать различные показатели для отдельных структур. Исследования показывают, что снижение показателя FA может быть связано с повреждениями аксонов, их димиелинизацией, большим количеством пересекающихся волокон и их дезорганизацией. Другим важным показателем состояния проводящих путей является диффузионность отражающая скорость диффузионных процессов в различных направлениях. Показано, что снижение AD коррелирует с аксональными повреждениями, повышение показателя RD также может говорить о нарушении миелинизации аксонов. Целью настоящего исследования было, во-первых, изучение различий в структуре мозолистого тела между детьми с РАС и их типично развивающимися сверстниками.
Информация о пищевых предпочтения была собрана путем онлайн-анкетирования. При этом продукты были разделены на 10 категорий, включая мясо, фрукты, алкоголь. Для обработки данных использовался искусственный интеллект. В ходе исследования было сгенерировано четыре подтипа питания: с пониженным содержанием крахмала или абсолютно без крахмала I подтип ; вегетарианский II подтип ; с высоким содержанием белка и низким содержанием клетчатки III подтип ; сбалансированный IV подтип. На следующем этапе исследователи соотнесли подтипы питания с показателями когнитивных функций и психического здоровья.
Новости ИМЧ РАН
Последние новости и события. Результаты показали, что стимуляция определенных областей мозга, связанных с депрессией в других экспериментах, также влияет на частоту сердечных сокращений. Молекулярное Мозговое Исследование. С развитием современных методов исследования в области нейрофизиологии, возможностью применения новейшей аппаратуры ученым удалось раскрыть некоторые тайны мозга. В своем исследовании ученые исходили из гипотезы, что в мозге может существовать особый механизм, отвечающий за сопряжение разрозненных симптомов в единое заболевание. Российские ученые провели исследования, которые показали процессы головного мозга у девочек, страдающих синдромом Ретта.
"Даже на 10% не изучен" - нейрофизиолог об исследованиях человеческого мозга
| Ученые открыли не известные ранее резервы мозга - Российская газета | Согласно исследованиям, физические упражнения улучшают пластичность мозга и могут предотвратить или отсрочить появление болезни Альцгеймера. |
| Новости по теме Мозг | Тим Камсма, ведущий автор исследования, выделяет значимость данного открытия, отмечая, что использование воды и соли для создания искусственных синапсов, способных обрабатывать сложную информацию, открывает новые перспективы в области моделирования работы мозга. |
| Онлайн-конференция «Редкий мозг» | 10 октября в Москве на заседании Бюро Отделения физиологических наук РАН, состоялся отчет Директора ИМЧ РАН Михаила Дмитриевича Дидура о развитии Института мозга человека за прошедшие 5 лет и планах на последующий период. |
| "Даже на 10% не изучен" - нейрофизиолог об исследованиях человеческого мозга | В недавнем исследовании ученые использовали мозг мух. |
Нейробиология
Скрининг базовых аминокислотных молекул показал, что только глицин и таурин снижают уровень цАМФ, причем только в клетках, экспрессирующих заданный рецептор. Выяснив это, авторы работы несколькими методами выяснили, что глицин непосредственно связывается с GPR158. В частности, для этого они воспользовались проточным цитометрическим мониторингом связывания глицина, конъюгированного с изотиоцианатом флуресцеина, с экспрессирующими этот рецептор клетками; конкурентным связыванием с меченым тритием глицином, а также изотермической титрационной калориметрией связывания глицина с очищенным рецептором. С помощью молекулярного моделирования исследователи нашли положение глицина в связывающем кармане cache-домена GPR158, стабилизированное сетью водородных связей с аминокислотными боковыми цепями. После этого авторы работы провели электрофизиологическое исследование нейронов II и III слоев медиальной префронтальной коры, выраженно экспрессирующих GPR158, в условиях фармакологической блокады возбуждающей и тормозной ионотропной синаптической импульсации. Под действием глицина значительно повышалось число потенциалов действия и снижалась сила тока, необходимая для вызова первого из них; мембранный потенциал покоя при этом не менялся.
Подобный возбуждающий эффект в корне отличался от тормозного действия глицина, обусловленного активацией GlyR, и отсутствовал у мышей, нокаутных по гену Gpr158. Связанная с ним крупная нейромодуляторная система должна помочь в понимании когнитивных функций и аффективных состояний.
Терапевт Звонков: мозговая симптоматика при отравлении требует обращения к врачу Терапевт Андрей Звонков: мозговая симптоматика говорит о тяжелом отравлении организма каким-то токсином. Терапевт Звонков предупредил в разговоре с радио Sputnik, что при интоксикации организма может возникать мозговая симптоматика — ряд неблагополучных изменений в состоянии человека, спровоцированных нарушениями в ЦНС.
В общем, интерес к проблеме изучения мозга во всем мире колоссальный. В развитых странах расходы на лечение больных с соответствующими заболеваниями превышают треть всех расходов на здравоохранение, а на научные программы в США, Китае, Евросоюзе, Японии и других странах выделяют многомиллиардные суммы. На этом фоне, по словам Михаила Александровича, дела с отечественной Федеральной научно-технической программой «Мозг: здоровье, интеллект, инновации» складываются не очень успешно.
Тем временем ситуация за эти годы изменилась, современная реальность такова, что упор во всех областях науки делается на первоочередные, горящие проекты, а значит, и программа по исследованию мозга должна была немного измениться. Теперь в ней также уделено внимание решению проблем демографии, борьбы с онкозаболеваниями, производительности труда россиян и пр. В частности, по словам вице-президента РАН, у ученых уже есть некоторые достижения: проводя магнитную стимуляцию мозга здоровым добровольцам, уже сегодня удается на 20 процентов улучшать их память. Эффект этот сохраняется до полугода. А вот о клеточно-молекулярном механизме памяти рассказал научный руководитель Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН Павел Балабан. Его доклад касался возросшей роли так называемых глиальных клеток, которые раньше воспринимались исключительно как служебные. Теперь благодаря им ученые могут объяснить процесс формирования долговременной памяти.
Также ученые пересмотрели роль так называемых глиальных клеток, астроцитов, взаимодействующих с нейронами. Это значительная часть нервной системы, в 8—10 раз превосходящая количество тех самых нейронов, и сегодня мы понимаем, что функция их не ограничивается только служебной функцией осуществления транспорта веществ из крови в нейроны и обратно. Оказалось, что астроциты имеют огромную, если не решающую роль при формировании нашей долговременной памяти. Павел Балабан раскрыл последние данные мировой науки о том, как формируется эта долговременная память: «Модельный эксперимент на моллюске проводили британские ученые. Вначале у подопытного возникала кратковременная память, но ученые продолжали тестировать животное каждую минуту и в какой-то момент обнаружили, что кратковременная уже исчезла, а долговременная еще не появилась.
Причина тому — гранты, которые лет десять назад стали выделять именно на исследование сознания, а не инстинктов. И подчас здесь идет просто механическая замена терминологии", — пояснил нейрофизиолог Михаил Лебедев. Так на Западе стали изучать богатый внутренний мир самых разнообразных, а часто и очень даже съедобных существ. Ведь накрошить в салат одни растения — так себе вариант. О сознательности последних, к слову, еще раньше заявляли итальянские ботаники.
Пока вне подозрений на разумность остались только вирусы. Только ими — не наешься. Мясо без мяса Объявление животных и насекомых разумными — это первый официальный шаг на том пути, по которому придется пройти человечеству, чтобы отдать миллиарды долларов и так уже богатым людям. Население Земли сейчас составляет восемь миллиардов человек. К 2050-му будет десять. Например, мясо, основной источник белка. Люди ежедневно съедают 200 миллионов животных. Мясная промышленность стоит триллион долларов. Посмотрим на растения.
В мозге нашли метаботропные рецепторы к глицину
Фонды-инициаторы «Дети-бабочки» Благотворительный фонд «Дети-бабочки» — единственная в России организация, которая уже 11 лет оказывает системную поддержку пациентам с генными дерматозами: буллезным эпидермолизом и ихтиозом. Фонд курирует более 2 500 подопечных, проводит просветительскую работу в медицинском сообществе, реализует 16 программ помощи: медицинской, адресной, юридической, психологической, информационной. Эксперты фонда обучают родителей и врачей основам надлежащего ухода, оказывают психологическую поддержку. С 2020 года по инициативе фонда ежегодно проводится всероссийская конференция по миодистрофии Дюшенна с международным участием.
Своим подопечным фонд помогает получить консервативное и хирургическое лечение, реабилитацию, психологическую помощь и социальную поддержку.
Как выяснили учёные, механизм предотвращения старения существует у нейронов. Данная особенность позволяет клеткам центрального органа нервной системы иметь защиту от повреждений. Фото: Pixabay Наличие особого механизма является для нервных клеток компенсацией за отсутствие процесса репликации ДНК. В результате нейроны оказались самыми «живучими» среди всех клеток человеческого организма.
Какие знания из других областей науки помогают нейробиологам Чтобы решать задачи, которых сегодня накопилось немало, нужны инструменты и информация из других сфер человеческого знания. Вот основные направления, в которых важно разбираться нейробиологам: Процессы внутриутробного развития человека. Нужно изучить, как формируется мозг младенца, какую информацию он способен получать и обрабатывать. Например, чтобы понять, как формируется речь, хорошо бы знать, способен ли малыш слышать маму и окружающих людей и как он воспринимает их голоса. Детская психология. Важно знать, как ребёнок взаимодействует с миром и как усваивает новые знания. Другие направления психологии. Именно психологи помогут понять, почему, например, человек не может приняться за работу раньше, чем увидит приближение дедлайна. И почему в таком состоянии он продуктивен, генерирует отличные идеи и работает быстро. А если спокоен и никуда не спешит — результат получается заметно хуже. И это лишь одна из множества загадок. Знание законов языка позволит понять, как формируется грамотная речь. Обучение нейросетей. AI — совсем другой вид интеллекта, не похожий на наш. Но стоит знать, какие методы накопления и обработки информации существуют и эффективно работают. При исследовании мозга необходимы точные расчёты и основанные на них выводы. Гуманитарные науки и искусство. Здесь используется не алгоритмический тип познания, как в технических разделах знания, а совсем другой. В гуманитарных сферах свои правила, которые не переводятся на язык формул. Литература — совершенно иной тип взаимодействия с миром, чем математика. А музыка, живопись, танец вообще создают особый, невербальный язык. В нём нет слов, но мы понимаем друг друга на уровне образов и эмоций. В ней много интересного, но стоит обратить особое внимание на жизнь и творчество гениев. Может быть, учёные смогут понять, как именно рождались их революционные идеи, какая цепь мыслей и ассоциаций помогала творцам создавать шедевры. Это не поможет повторить процесс творчества, но прояснит механизмы работы человеческого мозга. Это одна из важнейших наук, без которых нейробиологам не обойтись. Нельзя изучать мозг, не понимая, кто такой человек, что он делает на планете, зачем вообще живёт. На какой вопрос может ответить мозг? Вот мы его открываем и хотим посмотреть внутрь. Мы не видим деепричастий или задумки Ван Гога. Нейрон не знает, что он находится внутри нас. И тончайшие связи между разными уровнями рассмотрения кажутся мне каким-то чудом, волшебством. Ольга Сварник Не каждый нейробиолог может быть специалистом во всех этих направлениях.
Оставаясь в рядах подписчиков вы будете в числе первых узнавать новости про человеческий мозг в России. Терапевт Звонков: мозговая симптоматика при отравлении требует обращения к врачу Терапевт Андрей Звонков: мозговая симптоматика говорит о тяжелом отравлении организма каким-то токсином.
Ученые обнаружили новые клетки человеческого мозга
В планах Маска достичь 499 операций в год к 2027 году, а с 2030 года выполнять 22 204 операции ежегодно. Что касается качества компонентов, компания очень щепетильно относится к этому вопросу, так как речь идет не о какой-то бездушной робототехнике, а взаимодействии с телом человека и пожалуй самой важной и чувствительной его частью — мозгом. Поэтому помимо робота выполняющего операции, большинство компонентов так же производятся самостоятельно. Илон Маск возлагает большие надежды на этот инновационный медицинский стартап, планируется разработать отдельный имплантат для спинного мозга, который восстановит подвижность и чувствительность конечностей людям с параличом. Мозговой имплант о котором шла речь выше, предназначен на данном этапе для взаимодействия с беспроводными интерфейсами, таким как компьютер, бионические протезы и т.
Изучение процессов, развивающихся в клетках мозга при старении, крайне важно для понимания механизмов, лежащих в основе развития деменций и нейродегенеративных процессов. Ранее эффект старения на клетки головного мозга исследовали на лабораторных животных и оставался ряд вопросов о том, могут ли полученные данные быть экстраполированы на человека. Опубликованное исследование было выполнено на коре головного мозга людей разного возраста. В работе было установлено, что при старении атрофируются отростки астроцитов, уменьшается число щелевых контактов между ними, снижается относительное количество белков в цитоплазме и при этом разнонаправленно изменяется содержание важных белков астроцитарного цитоскелета — глиального фибриллярного кислого белка GFAP и эзрина.
Такие изменения приводят к снижению плотности астроцитарных листочков вокруг синапсов, что может быть причиной ухудшения синаптической пластичности.
Использование сверхпроводников само по себе предполагает, что установки МЭГ должны быть громоздкими и дорогими. Так и есть. Точнее, так и было до настоящего времени, пока группа исследователей из Ноттингемского университета Великобритания , Университетского колледжа Лондона и компании QuSpin не представила первый в мире портативный сканер МЭГ.
Цукерберг пояснил, что разрабатываемый компанией умный браслет будет использовать электромиографию ЭМГ для интерпретации нейронных сигналов, посылаемых из мозга в руку, и перевода их в команды для устройства. Ранее Цукерберг заявил, что футуристическое нейронное устройство может стать потребительским продуктом «в течение следующих нескольких лет». Он отметил, что у браслета с поддержкой ЭМГ нет ограничений, таких как при использовании камер для отслеживания жестов.
Кроме того, использование ИИ позволит приспособиться к индивидуальным особенностям каждого человека. Цукерберг рассказал, что с таким браслетом «вы, по сути, сможете печатать и управлять чем-то, просто думая о том, как вы хотите двигать рукой, и это даже не будут большие движения». Компания на этой неделе опубликовала видео, демонстрирующие обретённые после этой операции добровольцем новые физические возможности. Источник изображения: Neuralink, X В ходе трансляции, которую Neuralink предсказуемо осуществляла на платформе X Илона Маска Elon Musk , представитель компании представил аудитории 29-летнего Ноланда Арбоу Noland Arbaugh , который восемь лет назад получил травму спинного мозга и утратил подвижность всех четырёх конечностей. Как пояснил сам находящийся в специальном кресле пациент, он не может двигать руками и ногами, а также не чувствует ничего ниже уровня плеч. При этом сам доброволец находился во время трансляции в прекрасном расположении духа, много улыбался и шутил. По его словам, операцию по установке импланта он перенёс очень легко, из больницы его выписали уже на следующий день.
После некоторой тренировки и настройки оборудования он научился управлять с помощью мысли курсором на экране ноутбука, и в первые дни появление подобной возможности настолько будоражило его эмоционально, что он просыпался в шесть утра и с нетерпением ждал, когда получит доступ к заветному ноутбуку. Напомним, что заряда импланта хватает на несколько часов непрерывной работы, затем его нужно восполнять при помощи специальной подушки с функцией беспроводной зарядки. Предполагается, что у серийной версии зарядка будет происходить, пока пациент находится в кровати и спит. Первый пациент с мозговым имплантом Neuralink признался, что технологии этой компании не лишены недостатков, но он убеждён, что она находится в самом начале пути, и уже в нынешнем виде её разработки сильно изменили его жизнь. Опрошенные CNBC эксперты пояснили, что прочие разработчики нейроинтерфейсов добились схожих результатов задолго до Neuralink, а вот активность этой компании с точки зрения научных публикаций пока крайне низка. Пройдёт несколько месяцев, прежде чем регуляторы в США разрешат Neuralink провести операции на других добровольцах, а позже приступить к серийному производству имплантов и их установке. Представители компании заявили, что она надеется в будущем научиться восстанавливать утраченное зрение при помощи своих имплантов.
Об этом основатель компании заявил в начале текущей недели. Источник изображения: Neuralink Эти слова, по данным Reuters , прозвучали из уст Илона Маска в сервисе аудиочатов Spaces на страницах принадлежащей ему социальной сети X: «Наблюдается хороший прогресс, пациент полностью восстановился, насколько можно судить, наблюдаем за влиянием операции на его нервную систему. Пациент способен двигать курсором мыши по экрану только за счёт усилия воли». По словам Маска, сейчас команда Neuralink пытается научить пациента нажимать на кнопку виртуальной мышки максимально часто. Это в перспективе позволит ускорить взаимодействие парализованного пациента с компьютером и со временем даст ему возможность управлять, например, бионическими протезами. Разрешение на клинические испытания своего мозгового импланта на людях Neuralink получила от американских надзорных органов в сентябре прошлого года. Если всё пойдёт по плану, в текущем году компания проведёт ещё десять операций на людях, а в следующем увеличить это количество ещё на 27 человек.
В 2022 году компания провела 294 операции на животных, Илон Маск также заявил , что непосредственно от вживления чипа в мозг не погибла ни одна подопытная обезьяна. Непосредственно операция по вживлению электродов в головной мозг и установке импланта в черепной коробке занимает до двух с половиной часов, на самых ответственных этапах применяются специальные роботы, но в идеале Маск хотел бы сократить время процедуры до 15 минут. В перспективе на одном заряде встроенного аккумулятора имплант будет способен работать по 11 часов, а у владельца появится возможность заряжать его через подушку во время сна. Эта процедура стала ещё одним шагом к реализации обещания Маска подключать человеческий мозг напрямую к компьютерам. По его мнению, это однажды позволит людям соответствовать возможностям продвинутого ИИ. Заявления Маска часто вызывают неприятие со стороны конкурентов, но при этом помогают «приблизить эту область к реальности». Источник изображения: unsplash.
По крайней мере трём конкурирующим стартапам удалось установить электроды в мозг человека и использовать их для сбора и интерпретации его сигналов. Обеспечение бурной огласки своих усилий при минимуме доказательств «это то, что Илон Маск делает лучше, чем кто-либо другой», уверена Энн Ванхёстенберг Anne Vanhoestenberghe , профессор активных имплантируемых медицинских устройств в Королевском колледже Лондона. Их технология уникальна? Нет, ничто из того, что я видела, не является чем-то новым», — добавила она, признав при этом, что компания Маска является «очень продвинутой» и «самой современной» в этой области. Маск уже давно использует своих многочисленных поклонников в социальной сети X и других средствах массовой информации в качестве стратегического оружия для привлечения капитала и талантов в свои предприятия. Однако амбициозные заявления Маска имеют и обратную сторону — по мнению профессора университета Иллинойса Юрия Власова они привели к «огромному бремени завышенных ожиданий». И всё же нужно признать, что заявления Маска пролили свет на технологию, начавшую приносить многообещающие результаты, хотя совсем недавно она многим казалась надуманной и бесперспективной.
Источник изображения: Neuralink Работа над мозговыми компьютерными интерфейсами BCI — Brain-computer interface началась два десятилетия назад, но темпы исследований были невысоки. После основания Neuralink в 2016 году Маск пообещал провести испытания на людях уже в 2020 году, для чего изо всех сил пытался получить одобрение Управления по контролю за продуктами и лекарствами США. BCI стали реальностью в результате достижений в области миниатюризации полупроводников, развития систем считывания сигналов мозга и использования машинного обучения для расшифровки сигналов мозга и использования их для управления компьютерным курсором или протезом конечности. На сегодняшний день представлено несколько разных подходов к BCI. Метод Neuralink включает в себя введение чрезвычайно тонких нитевидных электродов в ткань мозга с целью сбора электрических сигналов от отдельных или небольших групп нейронов. Процедура требует удаления части черепа для доступа робота-хирурга, которого Маск называет «швейной машиной». Neuralink показала видео, на которых обезьяны используют свои импланты для игры в понг на компьютере.
Однако последствия длительного нахождения электродов рядом с тканями мозга ещё недостаточно исследованы. Источник изображения: Neuralink Другие методы предполагают некий компромисс между инвазивностью и рисками имплантов и качеством собираемой информации. Компания Precision Neuroscience , соучредителем которой является Бенджамин Рапопорт Benjamin Rapoport , нейрохирург и один из основателей Neuralink, делает крошечные разрезы в черепе, инсталлируя через них сетку микроэлектродов, которая «обёртывается» вокруг мозга. Хотя этот менее инвазивный метод собирает меньше данных, чем электроды Neuralink, он все равно должен давать достаточно данных для управления протезом конечности. Компания Synchron вводит свои датчики в череп через вену, во многом аналогично имплантации коронарного стента — метод, который, как она надеется, позволит имплантациям головного мозга стать рутинной процедурой. Мозговой сигнал, полученный таким методом, менее детальный, но достаточно сильный, чтобы технология стала применима для массового производства. Synchron стремится направлять сигналы мозга для управления смартфоном или планшетом, предоставляя пациентам с частичным параличом больше способов общения и контроля над окружающей средой.
Учёные проводили испытания на людях с использованием других методов и добились значительных успехов в интерпретации сигналов мозга. Так, исследовательская команда из Стэнфордского университета в 2021 году сообщала о преобразовании сигналов мозга парализованного человека в текст на компьютере. По мнению Алекса Моргана Alex Morgan , инвестирующего в нейротехнологии, различные подходы и методы могут привести к созданию целого ряда продуктов. Самая большая проблема по-прежнему состоит в интерпретации сигналов мозга, поэтому трудно сказать, когда технология сможет делать больше, чем просто перемещать компьютерный курсор или активировать простые движения протезов конечностей. Сейчас стартапы, работающие над интерфейсами для мозга и компьютера, объединились с целью разработать импланты для пациентов с наиболее тяжёлыми формами паралича. Пока это очень далеко от технологии, улучшающей разум, о которой мечтает Маск. По мнению Рапопорта, это дело далёкого будущего, хотя он «не думает, что это невообразимо».
До этого сообщалось , что в общей сложности в текущем году такие операции будут проведены на 11 пациентах из числа добровольцев. Источник изображения: Neuralink Идти на такой риск в большинстве случаев людей толкают тяжёлые нарушения моторных функций, которые не позволяют им двигать конечностями самостоятельно. Neuralink рассчитывает настроить интерфейс между человеческим мозгом и компьютером таким образом, чтобы пациенты смогли эффективно управлять бионическими протезами или экзоскелетами, а в идеале начали бы двигать собственными конечностями. Вчера Илон Маск на страницах принадлежащей ему социальной сети X признался , что первый человек получил имплант Neuralink и теперь идёт на поправку после операции.
Ученые исследовали умирающий мозг и рассказали, что обнаружили
Синапс размером 150 на 200 микрометров может имитировать поведение этой же части человеческого мозга, передающей сигналы между нейронами в мозге. Последние новости и события. мозг — самые актуальные и последние новости сегодня. Будьте в курсе главных свежих новостных событий дня и последнего часа, фото и видео репортажей на сайте Аргументы и Факты. Нейробиология — Узнайте тайны человеческого мозга и науки нейробиологии в нашем разделе "Нейробиология".
Новости про мозг
— Какие открытия удалось сделать исследователям мозга за последние десятилетия, насколько удалось продвинуться? Открываем новые горизонты вместе со звездными психологами России. В недавнем исследовании ученые использовали мозг мух. Результаты показали, что стимуляция определенных областей мозга, связанных с депрессией в других экспериментах, также влияет на частоту сердечных сокращений.
Нейробиологи заявили о прорыве в методах глубокой стимуляции мозга
Нейроновости | Новости нейронаук и нейротехнологий. Ученые представили новый метод лечения глиобластомы – опухоли головного мозга, которая в большинстве случаев приводит к летальному исходу в течение нескольких месяцев после постановки диагноза. Российский экпериментатор, просверлил дрелью череп, вживил себе в мозг чип,чтобы контролировать свои сны. Недавно ученые провели исследование и выяснили, что объем головного мозга людей 1970-х годов больше, чем у представителей 1930-х. Тим Камсма, ведущий автор исследования, выделяет значимость данного открытия, отмечая, что использование воды и соли для создания искусственных синапсов, способных обрабатывать сложную информацию, открывает новые перспективы в области моделирования работы мозга. Последние исследования показали, что диета может влиять на сложные механизмы старения и когнитивное здоровье.
Мозг не тот, кем кажется: пять важных открытий последних лет
Пока это очень далеко от технологии, улучшающей разум, о которой мечтает Маск. По мнению Рапопорта, это дело далёкого будущего, хотя он «не думает, что это невообразимо». До этого сообщалось , что в общей сложности в текущем году такие операции будут проведены на 11 пациентах из числа добровольцев. Источник изображения: Neuralink Идти на такой риск в большинстве случаев людей толкают тяжёлые нарушения моторных функций, которые не позволяют им двигать конечностями самостоятельно. Neuralink рассчитывает настроить интерфейс между человеческим мозгом и компьютером таким образом, чтобы пациенты смогли эффективно управлять бионическими протезами или экзоскелетами, а в идеале начали бы двигать собственными конечностями.
Вчера Илон Маск на страницах принадлежащей ему социальной сети X признался , что первый человек получил имплант Neuralink и теперь идёт на поправку после операции. Напомним, что небольшой имплант цилиндрической формы устанавливается в отверстие в черепной коробке человека, а с головным мозгом он соединяется тончайшими электродами. По замыслу компании, проводить подобные операции должны специализированные роботы. Илон Маск добавил, что первые результаты обнадёживают, поскольку импланту уже удаётся регистрировать активность нейронов пациента.
Компания уже придумала название для своего импланта, который планирует выпускать серийно в случае успеха клинических испытаний. Обозначаемый как Telepathy, он должен позволять человеку управлять смартфоном или компьютером, а также любым другим устройством, «буквально силой мысли». Целью стартапа, по словам Маска, является помощь людям с тяжёлыми нарушениями во взаимодействии мозга с нервной системой. Напомним, что на предыдущих этапах испытаний решение Neuralink использовалось подопытными обезьянами для контроля предметов в компьютерных играх при помощи сигналов головного мозга.
Макака с вживлённым чипом, например, играла в пинг-понг на дисплее компьютера. Первично компания хотела перейти к испытаниям импланта на людях к концу 2019 года, но разрешение удалось получить только в прошлом. Электроды, которые проникают в кору головного мозга пациента, углубляются в неё менее чем на 2 миллиметра, но это больше основной части конкурирующих решений. Обычно для тестирования имплантов на первой группе из пяти или десяти пациентов требуется около шести месяцев.
Если на этом этапе всё проходит удачно, компания сможет расширить свои испытания. По мнению научных консультантов Neuralink, прежде чем мозговые импланты компании будут одобрены к массовому применению, пройдут годы. Зонд используется в новой науке оптогенетике. С помощью крошечных светодиодов на конце зонда можно управлять активностью нейронов, затормаживая или возбуждая сигналы в нервных тканях мозга.
Этот инструмент позволяет точно привязать реакцию к тому или иному участку мозга и, тем самым, внести больше ясности в его работу. Источник изображения: University of Massachusetts Оптогенетике чуть меньше 20 лет. Она строится на том, что гены нейронов изменяются таким образом, что у них появляется новый канал для возбуждения и торможения. Это оптический канал.
С помощью света нужной длины волны активность нейрона может тормозиться, а с помощью света с другой длины волны — возбуждаться. Помимо этого остаётся работать обычный канал передачи активности мозга — синаптический. Мозг работает, как обычно, но в нейронной сети как бы появляются светофоры, которые по команде оператора регулируют распространение сигналов и, следовательно, нервные реакции мозга и организма в целом. Большинство современных зондов в оптогенетике работают на одной волне, иначе говоря — светятся одним цветом.
Каждый из них либо тормозит активность нейронов, либо возбуждает. Заслугой коллектива Массачусетского университета в Амхерсте стала разработка предельно малого двухцветного зонда шириной 0,2 мм и толщиной 0,05 мм. На этом конце поместился один красный MicroLED и один синий. Один тормозит нейрон в зоне своего воздействия, а другой возбуждает.
Это позволяет учёным быстрее определять, за что отвечает зондируемая группа нейронов. В современной медицине торможение нейронов часто используется для подавления приступов эпилепсии. Изучая эти механизмы на мозге мышей, для которых эти зонды созданы, можно помочь в лечении этой болезни и других расстройств. Наконец, более точный зонд с расширенной функциональностью углубит наши знания о строении мозга и о работе его отделов, где пресловутых белых пятен осталось больше, чем неизведанных мест на нашей планете.
Однако хотелось бы научиться распознавать мысленную речь без хирургического вмешательства. Это было бы проще и безопаснее. Шаг в этом направлении сделали учёные из Австралии, показав возможность довольно точного распознавания мыслей пациентов без установки датчиков внутрь головного мозга. Источник изображения: UTS Для считывания активности мозга была использована простая шапочка с электродами.
Она снимала электроэнцефалограмму ЭЭГ — это рутинная, в общем-то, процедура для установки множества диагнозов, связанных с работой мозга. Эта процедура разрешена даже для детей и не несёт никакой опасности для пациента. Читать с её помощью мысли, конечно же, нельзя. Поэтому на следующем этапе учёные добавили к ЭЭГ большую языковую модель LLM и открытый набор данных ZuCo, что сразу перевело разработку в разряд перспективных.
Пакет ZuCo содержит данные о траектории движения глаз пациента в процессе чтения в сочетании с показаниями ЭЭГ. Как долго взгляд задерживается на слове, куда и в каком темпе перепрыгивает и другое. В сочетании с ИИ с большой языковой моделью и данными с ЭЭГ возникают сопоставления, которые транслируются в текст. Довольно неплохо для неинвазивной технологии чтения мыслей.
При этом система часто использовала синонимы вместо реально произнесённых пациентом слов и лучше понимала глаголы, что можно объяснить ограниченным набором данных. Впрочем, простор для улучшения методики есть, и опыт это хорошо показал. В любом случае, это лучше, чем ничего, а для страдающих проблемами речи людей это возможность вернуться к живому общению. Источник изображения: westernsydney.
Но ему требуются колоссальные вычислительные мощности, и при сохранении нынешней тенденции, когда NVIDIA является единственным поставщиком ИИ-ускорителей, отрасль рискует выйти на энергопотребление, сравнимое с нуждами небольших стран. При этом человеческий мозг так и остаётся самым совершенным компьютером, потребляющим всего 20 Вт энергии. Это побудило учёных из Университета Западного Сиднея Австралия запустить проект по созданию нейроморфного суперкомпьютера DeepSouth — первой в мире машины, моделирующей импульсные нейронные сети в масштабах человеческого мозга. Смоделированные импульсные нейросети на стандартных компьютерах с использованием графических GPU и многоядерных центральных процессоров CPU слишком медленны и энергоёмки.
Наша система это изменит. Как ожидается, DeepSouth будет запущен в апреле 2024 года. Он сможет обрабатывать большие объёмы данных с высокой скоростью, оставаясь меньше других суперкомпьютеров и потребляя гораздо меньше энергии благодаря архитектуре импульсной нейронной сети, говорят учёные. Система является модульной и масштабируемой — она содержит доступное на рынке оборудование, а значит, в будущем её можно будет расширять или, напротив, сокращать для решения конкретных задач.
Цель проекта — приблизить системы ИИ к механизмам работы человеческого мозга, изучить механизмы работы мозга и при благополучном исходе добиться успехов, актуальных в других областях. Примечательно, что другие исследователи подошли к той же проблеме с диаметрально противоположной стороны: недавно американские учёные вырастили ткань человеческого мозга, подключили её к компьютеру и добились впечатляющих результатов.
Она весит около 450 кг, зафиксирована в одном положении и громоздкая, а человек должен длительное время находиться в неподвижном состоянии относительно блока датчика. Он весит 905 г и настроен так, что датчики непосредственно примыкают к поверхности головы в этом прототипе они охватывают только правую сенсомоторную кору.
Человек может свободно двигать головой Магнитоэнцефалография МЭГ — технология, позволяющая измерять и визуализировать магнитные поля, возникающие вследствие электрической активности мозга.
Результаты опубликованы в журнале Nature Mental Health. Ru Ученые провели транскраниальную магнитную стимуляцию 14 пациентам без симптомов депрессии. Эта процедура не требует разрезов и наркоза. Они обнаружили, что воздействие на некоторые зоны мозга, связанные в других экспериментах с депрессией, также повлияло на частоту сердечных сокращений.
Исследования покажут, насколько повысится выживаемость в долгосрочной перспективе. Ранее другие ученые показали, что CAR T-терапия обеспечивает ремиссию или подавление роста глиобластомы у пациентов. Они впервые увидели, что опухоль моментально реагирует на лечение. Также по теме.
"Даже на 10% не изучен" - нейрофизиолог об исследованиях человеческого мозга
| Мозг человека - строение, функции, особенности, развитие, исследования. | Открываем новые горизонты вместе со звездными психологами России. |
| Мозг – последние новости | Хотя за последние 40 лет были проведены тысячи исследований синдрома хронической усталости, точные причины этого загадочного заболевания все еще не известны. |
Мозг – последние новости
| Нейробиологи заявили о прорыве в методах глубокой стимуляции мозга | Последние новости. |
| Институт исследований мозга выявил, как у людей появляются ближайшие планы | Но кроме микроконнектомики есть региональная коннектомика — исследование связей между разными структурами мозга, которые определяют их взаимоотношения, интеграцию, в конечном счете работу. |
| Петербургские врачи показали передовые методы восстановления головного мозга | Исследование сотрудников Университета Лозанны и Женевского университета выявило взаимосвязь между скоростью старения головного мозга и уровнем дохода людей. |
| Искусственный интеллект модифицировал медицину | ComNews | Стартап Илона Маска по изучению мозга Neuralink в среду предложил взглянуть на то, как парализованный человек использует свой мозговой имплантат для управления компьютером. |
Новости ИМЧ РАН
Новости России / Наука и Технологии. Институт исследований мозга выявил, как у людей появляются ближайшие планы. Российский стартап Neiry создал трекеры состояний головного мозга. — Какие открытия удалось сделать исследователям мозга за последние десятилетия, насколько удалось продвинуться? Данное исследование вносит вклад в понимание того, как специфика организации белого вещества головного мозга связана с ядерными и сопутствующими симптомами РАС.