Недавние исследования показали, что нейроны растут до конца человеческой жизни. Нейробиология 14 марта 2024 г. Исследование на приматах Показывает, как мозг Кодирует сложные социальные взаимодействия. В новом исследовании исследователи зафиксировали активность мозга пациентов в коматозном состоянии, когда они умирали. Согласно публикации в научном журнале Nature Neuroscience, впервые в мире ученые смогли создать гибридный мозг. В процессе исследования были задействованы грызуны: мыши и крысы. Нейробиология — Узнайте тайны человеческого мозга и науки нейробиологии в нашем разделе "Нейробиология".
Нейробиологи заявили о прорыве в методах глубокой стимуляции мозга
| мозг - Последние новости : | 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. |
| Новости нейробиологии - последние новости на сегодня | 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. |
Что еще почитать
- Новости ИМЧ РАН
- Мозг в пробирке: открытие российских ученых поможет людям с бионическими протезами
- Это прорыв: ученые впервые создали «искусственный мозг» - Hi-Tech
- Факты, доказывающие, что нейросеткам до мозга человека еще далеко (как от Земли до Андромеды).
- Как питание влияет на здоровье мозга
23 удивительных факта о мозге по результатам последних научных исследований
К хирургическому вмешательству Михаил Радуга готовился по роликам в "Ютьюбе", отрабатывая навыки на овцах. В конце концов день "икс" настал, и операция была проведена - в домашних условиях с использованием обычной дрели и других подручных инструментов. При этом, по его словам, он потерял более "литра крови", пытаясь пробить заднюю часть черепа строительным инструментом и фиксируя кожу скрепками. При этом никто из близких о его планах не догадывался. СКРИНШОТ Твит О Михаиле Радуге известно, что он является основателем компании Phase Research Center, в которой, не имея какого-либо медицинского образования, он предоставляет рекомендации по выходу из сонного паралича, проживанию "внетелесного опыта" и "астральной проекции". Вживив себе имплант из платины и кремния, Радуга утверждает, что "поднялся на ступеньку выше", и теперь использует "силу электричества" для того, чтобы вызывать контролируемые сновидения. Нейрохирург-консультант из Оксфордского университета Алекс Грин назвал опыт Михаила Радуги "крайне опасным" и предостерег экспериментатора и его возможных последователей от "всевозможных осложнений" и высокого риска инфицирования.
Но несмотря на то что область интересов с Neuralink у нас одна и та же, сами продукты разные по функционалу и области применения. Наши импланты предназначены для восстановления зрения и слуха.
Мы уже проводим испытания на обезьянах, и нас отделяет еще полтора-два года от того, чтобы мы могли поставить нейроимпланты людям». Я надеюсь, что таких проектов у нас станет больше, благодаря успехам Neuralink в том числе». Эксперт обращает внимание, что любой переход на другую ступень технологического развития дает колоссальный эффект: «Ученые начинают исследовать тему глубже, разработчики с большим энтузиазмом идут в новые стартапы, у государственных институтов появляется соответствующая повестка. Именно это обеспечивает синергетический эффект для таких сложных и многогранных вопросов как нейробиология и нейроимплантация». Медицина или масс-маркет Совершенно понятно, что Маск развивает Neuralink не в целях помочь парализованным. Точнее, не только для этого. Маск хочет стать человеком, который непосредственно осуществит нейротехнологическую революцию. Впрочем, у специалистов разные мнения относительно как общих перспектив, так и скорости осуществления такой революции.
Инвазивный интерфейс не заменит существующий сегодня, потому что требует большего практического внедрения и большего практического опыта для большинства людей». Если Маск сможет продвинуть успех Neuralink, то это будет новым этапом применения технологий, полагает Щельцин: «Это увеличит интерес к стартапам в этой сфере для других корпораций и как минимум может привести к инвестиционной революции, а как максимум — к медийной и социальной. Но к массовому потреблению, как это было в VR, например, это не приведет». Щельцин констатирует, что в РФ проводилось и проводится много исследований в сфере нейроинтерфейсов, считывания информации: «Но основная проблема таких стартапов в том, что нашим ученым и разработчикам не хватает предпринимателей, грамотно упаковывающих эти проекты в конкретные продукты, которые можно будет применять в разных сферах.
Особенности строения мозга у детей с аутизмом. Мозолистое тело - самый большой проводящий путь в нашем мозге. Оно соединяет правое и левое полушария и передает информацию между ними. Структурные аномалии мозолистого тела могут приводить к когнитивным и другим нарушениям, в том числе и при расстройствах аутистического спектра. Предыдущие исследования показали, что при аутизме встречаются те или иные особенности мозолистого тела.
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.
Специалистам из Университета образования Гонконга удалось определить, что количество потраченного времени на смартфоны или компьютеры влияет на определённые области головного мозга. Результаты работы учёных опубликовал журнал Early Education and Development. Они отвечают за исполнительные функции, включая память, внимание и самоконтроль, концентрацию, оперативное реагирование на различные ситуации. Всё это может привести к снижению когнитивных способностей и увеличить риск развития психических расстройств, например, депрессии и тревоги. Исследователи изучили данные 33 различных научных трудов по использованию цифровых технологий и развитию мозга с их помощью, опубликованные в течение 23 лет — с января 2000 по апрель 2023 года.
23 удивительных факта о мозге по результатам последних научных исследований
Тормозные нейроны обычно функционируют как своего рода нейронный «выключатель», в отличие от возбуждающих нейронов — «включателей». Исследование позволило углубить понимание структуры человеческого мозга на клеточном уровне. Тормозные нейроны у мышей имеют происхождение из глубины развивающегося мозга. Нынешнее исследование проверяет эту модель на практике, оценивая клеточную линию. Исследователи обнаружили у людей существование dInNs, которые отсутствуют у мышей.
По их словам, обнаружение доказательств существования этого специфического типа нейронов у людей открывает путь к более глубокому пониманию того, как устроен человеческий мозг. Группа была особенно заинтересована в том, чтобы проследить за родословной мозаичных вариантов клеток мозга.
Например, кровеносные сосуды во рту от холодного мороженого быстро расширяются. Другие сосуды, например сосуды на лбу, также могут увеличиваться или уменьшаться. Резкая смена кровотока может вызывать головную боль. Кстати, болевые сигналы при воздействии на холод в мозг приходят через тройничный нерв. Мозг потребляет всего около 20 ватт энергии этого, например, достаточно для питания только одной маленькой лампочки giphy. Сегодня многие писатели, сценаристы любят придумывать истории о том, что искусственный интеллект достиг возможностей мозга человека, став разумным, что привело к войне машин против человечества. На самом деле это чистая фантастика даже в нашу эпоху невероятных технологий.
Дело в том, что сегодняшние технологии искусственного интеллекта охватывают лишь крошечную область нашего мышления. В настоящий момент максимум, чего достигло человечество, — это машинное распознавание образов. Да, конечно, технологии искусственного разума будут развиваться и дальше. Но не нужно забывать и о том, что ИИ является энергозатратным процессом. А наш мозг потребляет всего 20 ватт. Вдумайтесь, что нашей вычислительной машине в голове, чтобы охватить всю нашу мыслительную способность, необходима энергия, которую потребляет маломощная лампа накаливания. Для искусственного же интеллекта необходимо невероятное количество энергии для того, чтобы, например, распознать на изображении пингвина из 10 миллионов изображений.
Исследователи обнаружили уникальное происхождение нейронов в человеческом мозге 18:04, 27 апреля Наука Здоровье Новое исследование ученых Калифорнийского университета в Сан-Диего выявило уникальные тормозные нейроны в переднем мозге человека, что позволило улучшить модели функционирования мозга и заболеваний, а также показало, что некоторые нейроны имеют общие линии развития. Это открытие имеет важное значение для понимания заболеваний головного мозга. Группа ученых из Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего открыли новые сведения о развитии переднего мозга человека. Они провели исследование, которое позволило по-новому понять, как развивается передний мозг человека. В исследовании также представлены доказательства существования источника тормозных нейронов dInN в человеческом мозге, который отличается от происхождения у других видов, таких как мыши, которых используют в исследованиях мозга. Передний мозг, или кора головного мозга, — это самая большая часть мозга, отвечающая за широкий спектр функций, начиная от когнитивного мышления, зрения, внимания и заканчивая памятью. Нейроны — это клетки, которые служат отдельными цепями мозга.
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. Получив разрешение на проведение испытаний на людях, Neuralink уже в следующем году собирается прооперировать 11 пациентов. Источник изображения: Neuralink Как поясняет Bloomberg в своём обширном материале на эту тему, Илону Маску удалось несколько ускорить процедуру одобрения клинических испытаний имплантов Neuralink на людях, поскольку обычный порядок подразумевает, что первый пациент после успешной операции должен наблюдаться у специалистов на протяжении одного года, и только после этого компания могла бы получить разрешение на проведение последующих операций. В действительности же агентство FDA пошло на уступки Neuralink, и разрешило компании провести клинические испытания имплантов сразу на 11 пациентов, которые должны быть прооперированы в следующем году. Стартап уже получил обращения от тысяч пациентов, но к следующем году будут отобраны 11 добровольцев для первой фазы эксперимента. В идеале, как отмечает Bloomberg, каждый из участников эксперимента должен быть моложе 40 лет и страдать от паралича верхних и нижних конечностей. На первом этапе вживления импланта хирург должен будет вырезать круглое отверстие в черепной коробке пациента над той областью человеческого мозга, которая отвечает за подвижность конечностей. Разработанный Neuralink медицинский робот затем внедрит в кору головного мозга 16 тончайших покрытых полимерной оболочкой шлейфов, объединяющих несколько электродов, каждый из которых в 14 раз тоньше человеческого волоса и имеет диаметр не более 5 мкм. Столь филигранные манипуляции нельзя доверить хирургу, а потому данная часть операции автоматизирована. Затем в отверстие в черепной коробке заподлицо с поверхностью устанавливается миникомпьютер, который по диаметру близок к пятирублёвой монете. Вживлённые в мозг электроды соединяются с выводами этого миникомпьютера. На все этапы операции должно уходить около двух с половиной часов, хотя Илон Маск в идеале хотел бы сократить это время до 15 минут. В отличие от изделий большинства конкурентов, имплант Neuralink способен передавать информацию по беспроводному интерфейсу, а ёмкости его аккумулятора хватает на несколько часов работы, после чего его можно подзарядить беспроводным способом, надев на пациента специальную кепку на пару часов. В следующих версиях имплант должен получить до 128 тончайших шлейфов, вживляемых в кору головного мозга, а время работы от аккумулятора будет увеличено до 11 часов. В идеале, как заявляют представители Neuralink, пациент должен иметь возможность заряжать имплант во сне через устройство, встроенное в подушку. В 2025 году компания рассчитывает вживить людям 27 имплантов, в 2026 году провести операции ещё на 79 пациентах, в 2027 году выйти на 499 операций, а к 2030 году освоить 22 204 операций ежегодно. Помимо робота собственной разработки, Neuralink самостоятельно разрабатывает и изготавливает полупроводниковые компоненты. Имплант не должен нагреваться во время работы или каким-то иным образом беспокоить пациента, поэтому многие компоненты на данном этапе компания разрабатывает и выпускает собственными силами. В 2021 году около 12 хирургических роботов имплантировали чипы 155 животным, в прошлом году количество операций возросло до 294 штук. В идеале Neuralink рассчитывает разработать и отдельный имплант для спинного мозга, который позволит вернуть подвижность паралитикам. Имплант для головного мозга будет использоваться для восстановления возможности общаться с внешним миром хотя бы через компьютер , а также управлять бионическими протезами. Имплант для спинного мозга позволит вернуть подвижность собственным конечностям пациента. Проживающие в лабораториях обезьяны, которым Neuralink на протяжении трёх последних лет устанавливает мозговые импланты, уже научились управлять компьютерным курсором в играх. Помимо пресловутой игры в пинг-понг , они освоили передвижение курсора силой мысли по матрице из 35 квадратных ячеек, которые подсвечиваются в произвольном порядке. По мере тренировки конкретного подопытного животного возрастает и скорость управления курсором. В долгосрочной перспективе, как отмечает один из основателей Neuralink Ди-Джей Сео DJ Seo , целью компании является предоставление возможности миллиардам людей раскрыть их потенциал и превзойти наши биологические способности. Устройство призвано помочь людям, страдающим речевыми расстройствами или неспособными на вербальное общение по тем или иным причинам. Первые опыты показали хорошие перспективы разработки. Это как слушать аудиокнигу на вдвое меньшей скорости, заявляют авторы исследования. Обычно человек проговаривает до 160 слов в минуту, что делает общение живым и естественным. Чтобы люди с поражением речевого аппарата также могли участвовать в таком общении, им нужны более точные датчики мозговой активности. Группа учёных из Университета Дьюка совместно с лабораторией биомедицинской инженерии университета создали датчик активности мозга с 256 сенсорами на кусочке пластика размером с почтовую марку. Новый датчик способен улавливать сигналы от одиночных нейронов, что позволяет с высокой точностью определять их активность. Учёные не собирались читать мысли напрямую. Но по комплексу сигналов для мышц речевого аппарата — языка, гортани и лицевых — они рассчитывали с высокой точностью определять невысказанные вслух мысли пациентов речью управляют до 100 мышц, за сигналами к которым необходимо следить. Таким образом, мысленно произнесённая фраза должна была транслироваться в сигналы мышцам, и по этим прямо считанным с мозга данным нужно было воспроизвести всё, что пациент собирался сказать. В случае пациента с поражением речевого аппарата мысли так бы и остались в коре головного мозга и дальше сигналы бы не прошли, но считанные датчиком они получили возможность быть воспроизведёнными компьютером. Алгоритм распознавания обучался в режиме «слушай и повторяй». Пациент произносил бессмысленные короткие сочетания букв, на которых алгоритм учился распознавать мозговую активность для того или иного сочетания звуков. Слева старый менее чувствительный датчик, справа — новый, с которым проводили эксперимент Несмотря на относительно низкий процент распознавания звуков, команда учёных говорит об успехе. Дело в том, что алгоритм обучался всего 90 секунд в ходе 15-минутного тестирования. Ровно столько времени было у экспериментаторов с каждым пациентом. Это происходило в ходе плановых операций на мозге пациентов. Когда нейрохирурги заканчивали операцию, они давали учёным 15 минут поработать с пациентами над их программой. Без доступа к открытому мозгу, на определённый участок коры которого напрямую устанавливался датчик, работа не могла быть проделана. На следующем этапе учёные собираются создать беспроводные датчики, чтобы работать с пациентами в обычных условиях, а не в операционной. Когда-нибудь это приведёт к появлению удобных мозговых имплантатов для трансляции мыслей в речь или цифровые сообщения.
мозг – последние новости
В дальнейшем это снижает их способность устанавливать и поддерживать глубокие межличностные связи в реальной жизни. Такие дети могут испытывать затруднения в общении, развитии, а также эмпатии и понимании социальных норм. Как сообщало ИА Регнум, преподаватель и специалист по чтению, нейробиолог из США Марианна Вулф рассказала, что за последние 20 лет у людей вдвое сократилась средняя способность удерживать внимание, продолжительность памяти. В книге «Читающий мозг в цифровом мире» она отметила, что молодым людям стало труднее удерживать хронологию событий и мелкие детали, значительно снизилась эмпатия и способность понимать чувства и логику других. Вместе с тем Вулф обратила внимание на получившую особое распространение в США дислексию — две трети учеников четвёртых классов не обладают необходимыми навыками чтения.
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.
Ученые всего мира бьются над тем, чтобы понять и объяснить все эти и другие процессы в сером веществе, и в данной сфере присутствует стабильный прогресс. Удалось открыть неизвестный ранее способ обработки информации мозгом , выяснить, какие отделы управляют нашими чувствами, такими как аппетит , разобраться в причинах депрессии и найти способ ее блокирование , а также добиться многих других успехов, о которых мы спешим вам рассказать.
Советник по цифровой медицине Института системного программирования Российской академии наук Андрей Бурсов обозначил проблемы, которые связаны с машинным обучением. Он пояснил, что существует большая разрозненность между этапом фильтрации, обработки, обучения моделей и интеграции вплоть до готовых сервисов. В разных специальностях есть несколько научных школ, которые могут конкурировать друг с другом. На примере электрокардиограммы приведу пример, когда в России активно используются три школы: советская, российская и американская. Они во многом отличаются.
Если для человека разница между ними незначительна, то для машины она критическая. Когда наши врачи видят американскую электрокардиограмму перед собой, они даже не знают, как ее трактовать и как категорировать. Для этого существуют инструменты аннотирования, которые позволяют, во-первых, сделать так, чтобы несколько врачей регистрировали одну и ту же единицу исследований, а специалисты, которые работают с данными компании, могли проанализировать и измерить такой параметр, как коэффициент согласия, позволяющий на примере трех и более экспертов верифицировать единицу данных, а уже после производить исследования", - сказал Андрей Бурсов.
Новости ИМЧ РАН
| Ученые исследовали умирающий мозг и рассказали, что обнаружили | Молекулярное Мозговое Исследование. |
| 23 удивительных факта о мозге по результатам последних научных исследований | Помимо спектакля, посетители смогут увидеть выставку, посвященную современным исследованиям возможностей мозга и достижениям нейронауки. |
Это прорыв: ученые впервые создали «искусственный мозг»
В ходе исследования нейроинтерфейс Layer 7 Cortical Interface был временно помещён в мозг трёх пациентов, которые уже подвергались нейрохирургическим операциям по удалению опухолей. — Какие открытия удалось сделать исследователям мозга за последние десятилетия, насколько удалось продвинуться? Новое исследование показывает, как мозг меняется при лечении депрессии. Российские ученые смогут остановить деградацию человеческого мозга: Новейшая разработка на стадии испытаний. Недавно ученые провели исследование и выяснили, что объем головного мозга людей 1970-х годов больше, чем у представителей 1930-х.
Журнал нейрокампуса
В своем исследовании ученые исходили из гипотезы, что в мозге может существовать особый механизм, отвечающий за сопряжение разрозненных симптомов в единое заболевание. Нейробиология — Узнайте тайны человеческого мозга и науки нейробиологии в нашем разделе "Нейробиология". Последние новости и события. Последние разработки ученых и новые методики активно используют для восстановления пациентов с поражением головного мозга.
Журнал нейрокампуса
| Новости по теме: мозг | Физикам-теоретикам Утрехтского университета (Нидерланды) удалось создать искусственный синапс, который работает с помощью воды и соли, и является доказательством того, что компьютер, способный использовать ту же среду, что и мозг, может. |
| Биотех-лаборатория Neiry | Помимо спектакля, посетители смогут увидеть выставку, посвященную современным исследованиям возможностей мозга и достижениям нейронауки. |
| Мозг человека - строение, функции, особенности, развитие, исследования. | Синапс размером 150 на 200 микрометров может имитировать поведение этой же части человеческого мозга, передающей сигналы между нейронами в мозге. |
| Мозг человека оказался способен защищать себя от старения: открытие ученых из США | С развитием современных методов исследования в области нейрофизиологии, возможностью применения новейшей аппаратуры ученым удалось раскрыть некоторые тайны мозга. |
| Российские ученые исследовали особенности мозга больных дете | В исследовании также представлены доказательства существования источника тормозных нейронов (dInN) в человеческом мозге, который отличается от происхождения у других видов, таких как мыши, которых используют в исследованиях мозга. |
Исследователи обнаружили уникальное происхождение нейронов в человеческом мозге
Американские исследователи выяснили, что человеческий мозг самостоятельно может обеспечить для себя защиту от старения. 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. один из самых известных экспертов по исследованиям мозга в России, доктор биологических наук, профессор кафедры физиологии человека и животных, заведующий лабораторией нейрофиз. Хотя за последние 40 лет были проведены тысячи исследований синдрома хронической усталости, точные причины этого загадочного заболевания все еще не известны.