Нейроновости | Новости нейронаук и нейротехнологий. Недавно ученые провели исследование и выяснили, что объем головного мозга людей 1970-х годов больше, чем у представителей 1930-х.
В России научились очищать мозг от белков, вызывающих деменцию
Хотя за последние 40 лет были проведены тысячи исследований синдрома хронической усталости, точные причины этого загадочного заболевания все еще не известны. Последние разработки ученых и новые методики активно используют для восстановления пациентов с поражением головного мозга. Стартап Илона Маска по изучению мозга Neuralink в среду предложил взглянуть на то, как парализованный человек использует свой мозговой имплантат для управления компьютером.
Мозг не тот, кем кажется: пять важных открытий последних лет
Исследование: психологические травмы навсегда меняют наш мозг. Стартап Илона Маска по изучению мозга Neuralink в среду предложил взглянуть на то, как парализованный человек использует свой мозговой имплантат для управления компьютером. В своем исследовании ученые использовали образцы тканей мозга двух мужчин, которые умерли в возрасте 50 лет.
Химический дисбаланс в переднем мозге обнаружен у людей с обсессивно-компульсивным расстройством
Под творчеством здесь понимается не просто любой продукт мышления образы, идеи, тексты или мелодии , а новый продукт, отвечающий определенным требованиям и ограничениям: яркий образ, хорошо выражающий определенный набор идей, текст, достаточно легкий для восприятия и в то же время передающий глубокую и сложную мысль, оригинальная мелодия, которую легко запомнить и которая создает у слушателя определенное настроение. Короче, творчество — это когда мы создаем не абы что, а нечто, достигающее определенной цели или сразу нескольких целей. То, что понравится аудитории, что запомнится, развлечет или будет полезным, чем захочется поделиться. В таком случае требуется не просто порождать поток идей, но и проверять их на то, насколько они удачные — то есть соответствуют тем целям, которых мы хотим достичь.
По-видимому, за генерацию мыслей и за их проверку «на вшивость» отвечает две разные сети внутри мозга. Дефолт-система мозга активна тогда, когда наше внимание направлено скорее вовнутрь, а не вовне: она поддерживает состояние «блуждания в мыслях» mind wandering. Человек в это время не только предается досужим фантазиям и «считает ворон», но и способен придумывать оригинальные идеи и яркие образы, высвобождая живой и спонтанный поток мыслей.
Чтобы критически оценить появившиеся идеи, требуется работа другой системы — сети исполнительного контроля. В отличие от дефолт-системы, сеть исполнительного контроля обеспечивает внимание, направленное вовне, — например, на те условия задачи, по которым предстоит оценить новые идеи и отобрать самые удачные, и потом прикинуть, чего новым идеям не хватает, чтобы действительно попасть «в яблочко».
Шокирующая новость — нервные клетки восстанавливаются! Да, да, долгое время мы слышали о том, что не нужно нервничать, ведь нервные клетки не восстанавливаются, а все оказывается наоборот. Недавние исследования показали, что нейроны растут до конца человеческой жизни. Бранные слова полезны? Ученые определили, что матерные слова обрабатываются в отдельной части мозга, и они способны уменьшить боль, поэтому ударились — ругайтесь на здоровье. Практически бесконечные объемы памяти. Мозг совсем не похож на смартфон или компьютер, поскольку в нем может поместиться до 1 тыс. Сложно представить ситуацию, когда человек что-то читает и получает сигнал, что «память заполнена».
Кардинальный метод борьбы со страхом. За страх в мозге отвечает часть, которая называется миндалина. Если ее удалить, то человек может стать бесстрашным. 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.
Анна Мещерякова рассказала, что с 2023 г. Она отметила, что большой шаг сделан в описании маммографии. С точки зрения регуляторики, появился специализированный тариф обязательного медицинского страхования ОМС , который позволяет оплачивать работу ИИ, используемого в анализе маммографии, в составе медицинской услуги. Если год назад это появилось только в Москве, то с 1 января 2024 г. Она сообщила, что практика с использованием ИИ показывает не только диагностику анализов, но и уход за пациентами. ИИ помогает обрабатывать не только диагностические исследования. Через голосовой ввод можно не только ввести с нуля в медицинскую карту пациента информацию, которую врач хочет, но и дополнить описание, которое сделано на этапе приема", - сказала Анна Мещерякова.
Операция займет несколько часов, которые в будущем планируется ужать до 15 минут. Neuralink способен передавать информацию через беспроводной интерфейс. Заряда хватает на несколько часов. Подзарядка устройства — беспроводная. В планах Маска достичь 499 операций в год к 2027 году, а с 2030 года выполнять 22 204 операции ежегодно.
Искусственный интеллект модифицировал медицину
| Новости про мозг | Синапс размером 150 на 200 микрометров может имитировать поведение этой же части человеческого мозга, передающей сигналы между нейронами в мозге. |
| Новое лечение полностью подавило рост смертельной опухоли мозга | Тем не менее последние исследования показали, что эти клетки могут участвовать в работе мозга по-другому. |
| Hippopocampus. Канал про мозг, поведение и нейронауки – Telegram | Американские исследователи выяснили, что человеческий мозг самостоятельно может обеспечить для себя защиту от старения. |
Ученые обнаружили новые клетки человеческого мозга
Эти клетки сосредоточены в определенных областях мозга и играют ключевую роль в некоторых его функциях. Стартап Илона Маска по изучению мозга Neuralink в среду предложил взглянуть на то, как парализованный человек использует свой мозговой имплантат для управления компьютером. одна из самых захватывающих задач, которые когда-либо возникали в науке. Последние новости и события. одна из самых захватывающих задач, которые когда-либо возникали в науке.
Мозг человека оказался способен защищать себя от старения: открытие ученых из США
Кстати, знаменитый сыщик Пуаро очень заботился именно о серых клеточках и объяснял свои неудачи тем, что они устали. И наука много лет изучала исключительное серое вещество, игнорируя белое. Считая, что это всего лишь "провода", соединяющие нейроны друг с другом, когда они обмениваются сигналами. Дело в том, что во время работы мозга ученые фиксировали сильные сигналы от серого вещества, а белое упорно молчало. Вывод напрашивался очевидный: оно не участвует в мыслительном процессе. Эксперименты ученых из Университета Вандербильта реабилитировали белое вещество.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications. 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.
Это нейрохирургия будущего. Вместо "открытых" нейрохирургических вмешательств, когда, чтобы достичь мозга, делают большую трепанацию, предлагаются малотравматичные, щадящие воздействия на головной мозг. В развитых странах, прежде всего в США, клинический стереотаксис занял достойное место в нейрохирургии. В США в этой сфере сегодня работают около 300 нейрохирургов - членов Американского стереотаксического общества. Основа стереотаксиса - математика и точные приборы, обеспечивающие прицельное погружение в мозг тонких инструментов. Они позволяют "заглянуть" в мозг живого человека. При этом используется позитронно-эмиссионная томография, магниторезонансная томография, компьютерная рентгеновская томография. Для стереотаксического метода лечения очень важно знание роли отдельных "точек" в мозге человека, понимание их взаимодействия, знание того, где и что именно нужно изменить в мозге для лечения той или иной болезни. В институте существует лаборатория стереотаксических методов, которой руководит доктор медицинских наук, лауреат Государственной премии СССР А. По существу, это ведущий стереотаксический центр России. Здесь родилось самое современное направление - компьютерный стереотакcис с программно-математическим обеспечением, которое осуществляется на электронной вычислительной машине. До наших разработок стереотаксические расчеты проводились нейрохирургами вручную во время операции, сейчас же у нас разработаны десятки стереотаксических приборов; некоторые прошли клиническую апробацию и способны решать самые сложные задачи. Совместно с коллегами из ЦНИИ "Электроприбор" создана и впервые в России серийно выпускается компьютеризированная стереотаксическая система, которая по ряду основных показателей превосходит аналогичные зарубежные образцы. Как выразился неизвестный автор, "наконец, робкие лучи цивилизации осветили наши темные пещеры". В нашем институте стереотаксис применяется при лечении больных, страдающих двигательными нарушениями паркинсонизмом, болезнью Паркинсона, хореей Гентингтона и другими , эпилепсией, неукротимыми болями в частности, фантомно-болевым синдромом , некоторыми психическими нарушениями. Кроме того, стереотаксис используется для уточнения диагноза и лечения некоторых опухолей головного мозга, для лечения гематом, абсцессов, кист мозга. Стереотаксические вмешательства как и все остальные нейрохирургические вмешательства предлагаются больному только в том случае, если исчерпаны все возможности медикаментозного лечения и само заболевание угрожает здоровью пациента или лишает его трудоспособности, делает асоциальным. Все операции производятся только при согласии больного и его родственников, после консилиума специалистов разного профиля. Существуют два вида стереотаксиса. Первый, нефункциональный, применяется тогда, когда в глубине мозга имеется какое-то органическое поражение, например опухоль. Если ее удалять с помощью обычной техники, придется затронуть здоровые, выполняющие важные функции структуры мозга и больному случайно может быть нанесен вред, иногда даже несовместимый с жизнью. Предположим, что опухоль хорошо видна с помощью магниторезонансного и позитронно-эмиссионного томографов. Тогда можно рассчитать ее координаты и ввести с помощью малотравматичного тонкого щупа радиоактивные вещества, которые выжгут опухоль и за короткое время распадутся. Повреждения при проходе сквозь мозговую ткань минимальны, а опухоль будет уничтожена. Мы провели уже несколько таких операций, бывшие пациенты живут до сих пор, хотя при традиционных методах лечения у них не было никакой надежды. Суть этого метода в том, что мы устраняем "дефект", который четко видим. Главная задача - решить, как до него добраться, какой путь выбрать, чтобы не задеть важные зоны, какой метод устранения "дефекта" выбрать. Принципиально другая ситуация при "функциональном" стереотаксисе, который тоже применяется при лечении психических заболеваний. Причина болезни часто заключается в том, что одна маленькая группа нервных клеток или несколько таких групп работают неправильно. Они либо не выделяют необходимые вещества, либо выделяют их слишком много. Клетки могут быть патологически возбуждены, и тогда стимулируют "нехорошую" активность других, здоровых клеток. Эти "сбившиеся с пути" клетки надо найти и либо уничтожить, либо изолировать, либо "перевоспитать" с помощью электростимуляции. В такой ситуации нельзя "увидеть" пораженный участок. Мы должны его вычислить чисто теоретически, как астрономы вычислили орбиту Нептуна. Именно здесь для нас особенно важны фундаментальные знания о принципах работы мозга, о взаимодействии его участков, о функциональной роли каждого участка мозга. Мы используем результаты стереотаксической неврологии - нового направления, разработанного в институте покойным профессором В. Стереотаксическая неврология - это "высший пилотаж", однако именно на этом пути нужно искать возможность лечения многих тяжелых заболеваний, в том числе и психических. Результаты наших исследований и данные других лабораторий указывают на то, что практически любая, даже очень сложная психическая деятельность мозга обеспечивается распределенной в пространстве и изменчивой во времени системой, состоящей из звеньев различной степени жесткости. Понятно, что вмешиваться в работу такой системы очень трудно. Тем не менее сейчас мы это умеем: например, можем создать новый центр речи взамен разрушенного при травме. При этом происходит своеобразное "перевоспитание" нервных клеток. Дело в том, что существуют нервные клетки, которые от рождения готовы к своей работе, но есть и другие, которые "воспитываются" в процессе развития человека. Научаясь выполнять одни задачи, они забывают другие, но не навсегда. Даже пройдя "специализацию", они в принципе способны взять на себя выполнение каких-то других задач, могут работать и по-другому. Поэтому можно попытаться заставить их взять на себя работу утраченных нервных клеток, заменить их. Нейроны мозга работают как команда корабля: один хорошо умеет вести судно по курсу, другой - стрелять, третий - готовить пищу. Но ведь и стрелка можно научить готовить борщ, а кока - наводить орудие. Нужно только объяснить им, как это делается. В принципе это естественный механизм: если травма мозга произошла у ребенка, у него нервные клетки самопроизвольно "переучиваются". У взрослых же для "переучивания" клеток нужно применять специальные методы. Этим и занимаются исследователи - пытаются стимулировать одни нервные клетки выполнять работу других, которые уже нельзя восстановить. В этом направлении уже получены хорошие результаты: например, некоторых пациентов с нарушением области Брока, отвечающей за формирование речи, удалось обучить говорить заново. Другой пример - лечебное воздействие психохирургических операций, направленных на "выключение" структур области мозга, называемой лимбической системой. При разных болезнях в разных зонах мозга возникает поток патологических импульсов, которые циркулируют по нервным путям. Эти импульсы появляются в результате повышенной активности зон мозга, и такой механизм приводит к целому ряду хронических заболеваний нервной системы, таких, как паркинсонизм, эпилепсия, навязчивые состояния. Пути, по которым проходит циркуляция патологических импульсов, надо найти и максимально щадяще "выключить". В последние годы проведены многие сотни особенно в США стереотаксических психохирургических вмешательств для лечения больных, страдающих некоторыми психическими нарушениями прежде всего, навязчивыми состояниями , у которых оказались неэффективными нехирургические методы лечения. По мнению некоторых наркологов, наркоманию тоже можно рассматривать как разновидность такого рода расстройства, поэтому в случае неэффективности медикаментозного лечения может быть рекомендовано стереотаксическое вмешательство. Детектор ошибок Очень важное направление работы института - исследование высших функций мозга: внимания, памяти, мышления, речи, эмоций. Этими проблемами занимаются несколько лабораторий, в том числе та, которой руковожу я, лаборатория академика Н. Бехтеревой, лаборатория доктора биологических наук Ю. Присущие только человеку функции мозга исследуются с помощью различных подходов: используется "обычная" электроэнцефалограмма, но на новом уровне картирования мозга, изучение вызванных потенциалов, регистрация этих процессов совместно с импульсной активностью нейронов при непосредственном контакте с мозговой тканью - для этого применяются имплантированные электроды и техника позитронно-эмиссионной томографии. Работы академика Н. Бехтеревой в этой области достаточно широко освещались в научной и научно-популярной печати. Она начала планомерное исследование психических процессов в мозге еще тогда, когда большинство ученых считали это практически непознаваемым, делом далекого будущего. Как хорошо, что хотя бы в науке истина не зависит от позиции большинства. Многие из тех, кто отрицал возможность таких исследований, теперь считают их приоритетными. В рамках этой статьи можно упомянуть только о самых интересных результатах, например о детекторе ошибок. Каждый из нас сталкивался с его работой. Представьте, что вы вышли из дому и уже на улице вас начинает терзать странное чувство - что-то не так.
Если дела у Маска пойдут хорошо, есть шанс, что нейротехнологическая революция произойдет раньше и до 30-х гг. С учетом ресурсов его владельца проект привлекает медийное внимание, но с точки зрения активностей более традиционных для научно-медицинской сферы компания выдает мало информации. Кулешов обращает внимание, что, когда Neuralink только объявила, что будет делать нейроимпланты, она сразу позиционировала их как продукт, который в будущем обретет массовое применение. Собственно, последняя новость как раз о том, что Neuralink получила разрешение от FDA на проведение клинических исследований импланта, который считывает активность коры головного мозга. Такой имплант призван помочь парализованным людям. Это действительно важное направление, которое может решить задачу интеграции парализованных людей в социум и повысить их качество жизни». Neuralink не единственная, кто делает такие импланты для людей с инвалидностью, говорит Кулешов: «В мире таких компаний несколько десятков, но тех, кто имеет сертифицированные продукты и может проводить операции на людях, порядка трех организаций». Это компании, которые выпускают импланты для лечения болезни Паркинсона и других неврологических нарушений. 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».