Он распространен по всему мозгу и регулирует фундаментальные нейрональные процессы за счет связывания со специфическими ионотропными рецепторами GlyR. Вы видите как обезьяна сначала управляет курсором с помощью контроллера, но после того как было отключено питание контроллера она продолжала это делать усилиями мозга с помощью Neuralink. В своем исследовании ученые использовали образцы тканей мозга двух мужчин, которые умерли в возрасте 50 лет. В последние годы изучение мозга человека идет очень активно. Тем не менее в СМИ достаточно часто встречается информация, что он исследован только на 10 %.
23 удивительных факта о мозге по результатам последних научных исследований
| мозг — последние новости сегодня | Аргументы и Факты | Российские ученые провели исследования, которые показали процессы головного мозга у девочек, страдающих синдромом Ретта. |
| Биотех-лаборатория Neiry | «Мы приходим к совершенно новому классу антидепрессантов». Нейробиолог Рауль Гайнетдинов — о том, как в России разрабатывают революционные средства против заболеваний мозга. |
Подмена понятий
- Новости Института
- Рассказываем о мозге и нейронауках
- Настройки отображения
- Поддержите нас в деле просвещения
Исследователи обнаружили уникальное происхождение нейронов в человеческом мозге
В результате, человек может управлять предметами на расстоянии — фактически силой мысли. Но только на мониторе компьютера. Уникальное свойство головного мозга восстанавливаться даже после тяжелых повреждений медики называют нейропластичностью. После занятий на тренажере формируются новые устойчивые нейронные связи. В подобном восстановлении нуждаются сотни пациентов — и не только после инсульта. Ему пришлось учиться двигаться заново. Реабилитацию проводят с помощью сразу нескольких устройств. К примеру, программно-аппаратный комплекс с обратной связью позволяет вернуть больному двигательную активность.
Незатейливая, на первый взгляд, компьютерная игра в теннис — на самом деле сложная система, основанная на бесконтактном сенсоре движения. Оценивает количество и качество выполняемых упражнений.
Научный доклад. Авторы: д. Пономарева, Е.
Колесникова, Г. Уразгильдеева, д. Фокин, академик РАН С.
Почти никогда. Но для нас это даже хорошо!
Этот орган человека и животных , пожалуй, можно назвать главным, и в то же время самым загадочным.
Во время теста специалисты с помощью tTIS воздействовали на полосатое тело, чтобы изменить активность нейронов в данной области. Во втором эксперименте задействовали как пожилых средний возраст 66 лет , так и молодых средний возраст 26 лет волонтеров. Они выполняли то же задание в более сложной форме, и им дали меньше времени на подготовку. Результаты показали, что стимуляция мозга улучшила двигательную активность участников в обоих случаях. Специалисты также выяснили, что успех метода зависел от наличия мозговой активности, связанной с задачей.
Александр Каплан: раскрывая тайны мозга
Никакой щекотки. Вы когда-нибудь пробовали себя пощекотать, вот сделайте это прямо сейчас, вы ничего не почувствовали? Это связано с тем, что мозг способен воспринимать подобное воздействие только внешних раздражителей. Второй мозг в организме?
Оказывается, в желудке есть «второй мозг», который несет ответственной за «бабочки в животе», а еще он оказывает влияние на аппетит и настроение. Почему мы забываем то, что хотели сказать еще несколько секунд назад? Вот бывают же такие ситуации, что хочется выразить какую-то мысль, но стоило отвлечься на секунду - и все забывается.
Такому явлению ученые нашли вполне реальное объяснение — кратковременная память способна удерживать немного информации и не больше 30 сек. Как появились извилины? На самом деле извилины являются складками, которые образовываются для того, чтобы мозг смог поместиться в череп.
Если же орган полностью распрямить, то его размер примерно равен стандартной подушке. Мозг может заниматься самоедством. Ряд ученых уверены в том, что если человек долгое время сидит на строгих диетах, то мозг может начать «есть» сам себя.
А при недостатке кислорода на протяжении 5 мин. Максимальная активность мозга. Доказано, что в возрасте 19-20 лет человек быстрее и лучше всего запоминает информацию.
Пик достигается в 25 лет, а затем наблюдается стабильная работа. После 50 лет ухудшается прочность между нейронами, поэтому уже сложно запоминать много информации.
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. Напомним, что небольшой имплант цилиндрической формы устанавливается в отверстие в черепной коробке человека, а с головным мозгом он соединяется тончайшими электродами.
Сеть не будет целостной, воспоминание сотрётся полностью или не будет воспроизводиться. Но изменить объём памяти, существенно его увеличить, подключить к мозгу условную флэшку — таких технологий пока не существует. Определено, что нейроны собираются в группы, которые связаны с различными функциями. В теории об этом было известно с 1960—1970-х годов, но экспериментально подтвердилось только сейчас.
Кроме того, мы довольно полно знаем молекулярные составляющие мозга, знаем гены, которые работают в нейронах, и можем на них прицельно влиять. Мозг мужчины больше, потому что и мужчины в среднем больше женщин. Но ведь и мозг кита больше, чем мозг мужчины, это ничего не значит. Но базовые принципы, которые дают возможность учиться, запоминать, которые обеспечивают когнитивные возможности, — они абсолютно одинаковые в мозге мужчин, женщин, людей разных национальностей и рас.
Различия начинаются, когда, например, детей разных полов начинают учить по-разному. Конечно, есть культурные особенности и есть специфические различия. Например, определённые структуры в мозге женщин, которые обеспечивают регуляцию гормонального фона при беременности и рождении ребенка. Но в целом мы очень похожи, фактически одинаковые.
Правда ли это? С одной стороны, обучение, тренировки очень важны. С другой стороны, у двух разных людей есть врождённые отличия. Несмотря на одинаковый базовый принцип строения мозга, могут различаться мощность связей между полушариями или одной области мозга по сравнению с другими.
Не всё объясняется тренировками, часть кодируется генетически — является результатом комбинации генов родителей. Поэтому, например, одному человеку проще запоминать прочитанное, а другому услышанное. Гениальность может быть результатом комбинации генов родителей Gettyimages. Это так?
Однако и их изучение далеко не завершено. В 2018 году ученые обнаружили новый вид нейронов, которые назвали нейронами шиповника, потому что по форме они напоминают куст этого растения. Особый интерес эти нейроны представляют по двум причинам. Во-первых, аналогичные клетки раньше не находили у мышей, мозг которых подробно изучен, поэтому предполагается, что они могут быть специфичными для приматов. Во-вторых, они обнаружены во внешнем слое коры головного мозга — части, которая у человека развита сильнее других животных и отвечает в том числе за сознание. Пока о работе этих клеток известно очень мало, ученые лишь предполагают, что это тормозные нейроны. Связь кишечника и мозга Принято считать, что мозг управляет всем организмом, и это действительно так. Но последние исследования говорят о том, что кишечник, в свою очередь, может влиять на работу мозга. Это происходит за счет активации так называемой оси мозг — кишечник.
Этот термин означает, что два органа имеют много нервных связей и способны влиять друг на друга. Влияние может происходить через нервные волокна, а также через выброс гормонов. Например, известно, что стресс и депрессия часто сопровождаются запорами или диареей. Считается, что так действуют гормоны стресса, часть из которых попадает в желудочно-кишечный тракт: они нарушают нормальную деятельность микрофлоры кишечника. Обратное воздействие микрофлоры кишечника на мозг попало в поле зрения ученых только недавно. Несколько исследований показали возможное влияние бактерий в кишечнике на мозг через общие нервные связи. В 2022 году в Nature вышла статья, в которой авторы утверждают, что изменение состава микробиома кишечника может играть ключевую роль в развитии депрессии. Они проанализировали образцы кала людей с депрессией и сравнили их с контрольными образцами здоровых людей. Состав микроорганизмов значительно различался.
Институт исследований мозга выявил, как у людей появляются ближайшие планы
Этот синапс работает с водой и солью и является первым доказательством того, что система, использующая ту же среду, что и наш мозг, может обрабатывать сложную информацию. Ученые уже давно стремятся улучшить энергоэффективность обычных компьютеров, обращаясь к принципам человеческого мозга. 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.
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. В перспективе она может стать мишенью для принципиально новых лекарств от депресcии, тревожности и других расстройств, считают авторы работы. До недавнего времени развитие депрессии связывали в первую очередь с нарушениями обмена нейромедиатора серотонина. В 2022 году были опубликованы данные об ошибочности этих представлений.
Для творческого мышления эти две оппонирующие системы требуется подружить. Подчинить поток идей когнитивному контролю, но при этом отыскивать в голове не шаблонные и нестандартные идеи, способные заинтересовать и увлечь.
Когда мы придумываем идеи, активна в основном дефолт-система мозга, а когда анализируем и оцениваем свои идеи, обе сети начинают работать совместно: здесь к способности дефолт-системы порождать идеи подключается способность направлять поток в нужное русло со стороны сети исполнительного контроля. Взаимодействие этих двух систем, по-видимому, также требует участия определенных участков из третьей сети — сети значимости salience network. Вероятно, она может использоваться как промежуточный механизм переключения между двумя дополняющими режимами. Получается, что творчество требует немало концентрации внимания и гибкости ума, чтобы совмещать восходящие порождение идей и нисходящие оценка идей процессы. Здесь требуются не только навыки и кругозор, но и саморегуляция — развитая способность управлять своим мышлением и искать доступные решения в поле возможностей, не «передавливая» активность нужных для этого систем. Канал про мозг, поведение и нейронауки Саморегуляция — очень утомительная штука.
Когда мы долго и сосредоточенно работаем, стараясь не упустить ничего важного, функциональные связи между отдаленными участками становятся слабее: единая сеть постепенно распадается на отдельные кластеры, координация и обмен информацией между зонами мозга затрудняется.
Во время теста специалисты с помощью tTIS воздействовали на полосатое тело, чтобы изменить активность нейронов в данной области. Во втором эксперименте задействовали как пожилых средний возраст 66 лет , так и молодых средний возраст 26 лет волонтеров. Они выполняли то же задание в более сложной форме, и им дали меньше времени на подготовку. Результаты показали, что стимуляция мозга улучшила двигательную активность участников в обоих случаях.
Специалисты также выяснили, что успех метода зависел от наличия мозговой активности, связанной с задачей.
«Мозг мы используем на 100%»: российский нейробиолог — о работе памяти и воспитании гениев
| На президиуме РАН рассказали о новой теории принципов работы головного мозга - МК | мозг: Развитие мозга. Профессионализм и решение задач, Сергей Савельев | Умственный Рост: Эффективные Стратегии для Повышения Интеллекта, Радикально меняем представление о братьях меньших и об их мозгах?, Развитие мышления: разные способы. |
| Человеческий мозг: пять последних открытий ученых | | Молекулярное Мозговое Исследование. |
| Не как у всех: российские ученые исследовали особенности мозга детей с синдромом Ретта | Как следствие, формируются бесчисленные связи между нейронами мозга, приспосабливающ »»». |
| Мозг – последние новости | При исследовании мозга необходимы точные расчёты и основанные на них выводы. |
| Meta✴ готовит смарт-браслет с возможностью считывания сигналов мозга | один из самых известных экспертов по исследованиям мозга в России, доктор биологических наук, профессор кафедры физиологии человека и животных, заведующий лабораторией нейрофиз. |
Искусственный интеллект модифицировал медицину
Они обнаружили, что воздействие на некоторые зоны мозга, связанные в других экспериментах с депрессией, также повлияло на частоту сердечных сокращений. Согласно публикации в научном журнале Nature Neuroscience, впервые в мире ученые смогли создать гибридный мозг. В процессе исследования были задействованы грызуны: мыши и крысы. В ходе исследования нейроинтерфейс Layer 7 Cortical Interface был временно помещён в мозг трёх пациентов, которые уже подвергались нейрохирургическим операциям по удалению опухолей. МедикФорум представляет новости про человеческий мозг сегодня.
В мозге нашли метаботропные рецепторы к глицину
Новое исследование ученых из Центра языка и мозга НИУ ВШЭ и Института лингвистики РАН меняет представление о развитии речи у детей — границы между нормой и нарушениями. Российский стартап Neiry создал трекеры состояний головного мозга. Нейробиология — Узнайте тайны человеческого мозга и науки нейробиологии в нашем разделе "Нейробиология". Вот наши исследования направлены именно на изучение роли белков при нейродегенерации. — Какие открытия удалось сделать исследователям мозга за последние десятилетия, насколько удалось продвинуться?
Мозг – последние новости
| Журнал нейрокампуса | Но кроме микроконнектомики есть региональная коннектомика — исследование связей между разными структурами мозга, которые определяют их взаимоотношения, интеграцию, в конечном счете работу. |
| Мозг будущего: инструкция для активных пользователей | Российские ученые провели исследования, которые показали процессы головного мозга у девочек, страдающих синдромом Ретта. |
Искусственный интеллект модифицировал медицину
Иллюстрация: pixabay Женский мозг оказался горячее мужского Ученые из Лаборатории молекулярной биологии Медицинского исследовательского совета в Кембридже провели исследования и выяснили, что температура. Вы видите как обезьяна сначала управляет курсором с помощью контроллера, но после того как было отключено питание контроллера она продолжала это делать усилиями мозга с помощью Neuralink. Собственно, последняя новость как раз о том, что Neuralink получила разрешение от FDA на проведение клинических исследований импланта, который считывает активность коры головного мозга.