«Мы приходим к совершенно новому классу антидепрессантов». Нейробиолог Рауль Гайнетдинов — о том, как в России разрабатывают революционные средства против заболеваний мозга.

Проверьте последние новости Neuralink, в том числе твиты, видео. новости NEURALINK со всего мира в одном месте.

"Даже на 10% не изучен" - нейрофизиолог об исследованиях человеческого мозга

главное04:07 - подготовка к концу света + обуче. Эти клетки сосредоточены в определенных областях мозга и играют ключевую роль в некоторых его функциях. Главная» О Центре» Новости» Электроэнцефалография высокого разрешения в исследованиях нейросетей мозга при нейродегенеративных заболеваниях. Это удивительное новое знание распахивает окно в совершенно новые исследования мозга и наверняка позволит разработать лекарства от целого ряда серьёзных заболеваний нервной системы.

Поддержите нас в деле просвещения

Факты, доказывающие, что нейросеткам до мозга человека еще далеко (как от Земли до Андромеды).
На президиуме РАН рассказали о новой теории принципов работы головного мозга
Главные новости
Что еще почитать
В России научились очищать мозг от белков, вызывающих деменцию

мозг – последние новости

Начнут с мышей, а следующий этап — мозг человека. На самом деле это не первая подобная попытка в науке. Уже сейчас существует похожий «атлас», который был составлен сотрудниками Алленовского института исследований мозга. Их работы лежат в открытом доступе в интернете. Однако китайцы собираются уделить особое внимание не ткани мозга как таковой, а нейронным коррелятам небольшим группкам нейронов , которые отвечают за сознание и направленность внимания.

Как максимально использовать ресурсы мозга Нейроисследователи из Высшей школы экономики и университетской клиники Шарите в Берлине выяснили, что может влиять на скорость реакции спортсменов на старте : почему одни срываются с места сразу, как слышат «Марш! Оказывается, все зависит от того, на какую фазу колебаний мозга пришелся стимул например, слово «марш». Эти колебания влияют не только на скорость реакции, но и на работоспособность человека в целом. Например, от них зависит даже запоминание информации: одну фразу вы выучиваете с лету, а из другой никак не можете вызубрить самое простое.

Так вот: ученым удалось разработать новый метод, предсказывающий, в какие именно моменты мозг обрабатывает информацию быстрее, а в какие — медленнее. Делается это с помощью обычного электроэнцефалографа ЭЭГ , замеряющего частоту колебаний нейронов. В скором будущем можно ожидать появления гаджета, который позволит переводить наш мозг в новый регистр работы, более продуктивный для тех или иных целей. Как управлять мозгом?

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. Здоровое и сбалансированное питание напрямую влияет на рост и развитие ребенка.

Задача ученых заключалась в сопоставлении пищевых предпочтений с физическими показателями, среди которых — биомаркеры обмена веществ в крови, генетика, когнитивные функции, визуализация мозга. Информация о пищевых предпочтения была собрана путем онлайн-анкетирования.

В итоге он легко понимает окружающих и сам может сообщить им всё, что захочет. Его мозг умудряется из этого хаотического и в том числе испорченного инпута вывести не что-нибудь, а законы языка. Татьяна Черниговская Возможно, в нашем мозгу есть какие-то языковые модули, встроенные с рождения, — именно они помогают усвоить грамматику. А может, нет никаких врождённых структур — просто мозг умеет обрабатывает информацию гораздо быстрее, чем кажется исследователям. Но на вопрос, как люди учатся говорить, пока нет окончательного ответа. Известно лишь, что нейронные сети используют совсем другой принцип обучения, чем человек.

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.

Использование гаджетов привело к изменениям в мозге детей

— Какие открытия удалось сделать исследователям мозга за последние десятилетия, насколько удалось продвинуться? В последние годы изучение мозга человека идет очень активно. Тем не менее в СМИ достаточно часто встречается информация, что он исследован только на 10 %. Проверьте последние новости Neuralink, в том числе твиты, видео. новости NEURALINK со всего мира в одном месте. 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 ходе исследования нейроинтерфейс Layer 7 Cortical Interface был временно помещён в мозг трёх пациентов, которые уже подвергались нейрохирургическим операциям по удалению опухолей. Участники познакомились с различными методами исследования мозга (ТМС, ТЭС, ЭЭГ) на практике и узнали об их преимуществах и ограничениях.

Петербургские врачи показали передовые методы восстановления головного мозга

Выборка исследования Результаты Выборка исследования В исследовании принимали участие 181 990 участников Биобанка Великобритании. Задача ученых заключалась в сопоставлении пищевых предпочтений с физическими показателями, среди которых — биомаркеры обмена веществ в крови, генетика, когнитивные функции, визуализация мозга. 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.

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. Своевременно обнаружить нарушения в работе мозга, например, инсульт, означает спасти человеку здоровье и жизнь. В качестве бонуса технология Niura обещает создать рекомендательный сервис по предложению музыки на основе слежения за настроением пользователя, тем самым оберегая уже душевное здоровье человека. Источник изображений: Niura Стартап вырос из личных переживаний его организаторов, ближайшие родственники которых пострадали от поражений головного мозга. Ключевым элементом устройства являются сухие силиконовые датчики-контакты, которые размещены по периметру наушников. Они обеспечивают достаточно хороший контакт с кожей и, по словам компании, не снижают чувствительность при обильном потоотделении. Решение Niura простое в использовании и может использоваться постоянно в отличие от обычных датчиков для снятия электроэнцефалограммы ЭЭГ.

Это особенно важно, например, в ходе проведения операций на головном мозге. В обычных условиях ЭЭГ снимается до и после проведения операции, а с помощью наушников Niura это можно делать непосредственно в процессе проведения операции. Близость внутриушного электрода наушников Niura к слуховой коре головного мозга, которая отвечает за обработку музыки и аудио, обещает раскрыть ещё один потенциал устройства. Наушники смогут различать настроение пользователей, и с помощью рекомендательного ИИ-сервиса будут воспроизводить музыку, соответствующую душевному состоянию. Данные с наушников передаются в смартфон, где происходит их обработка. На всех этапах происходит шифрование трафика и данных в соответствии с требованиями американских регуляторов. Компания получила ряд предварительных патентов на ключевые технологии и ведёт переговоры с ведущими мировыми брендами о выпуске коммерческой продукции на основе платформы Niura. Самостоятельно этим она заниматься не будет.

Будет только предоставлять лицензии. Пациенты прослушивали трек «Another Brick in the Wall Part 1 » группы Pink Floyd, а имплантированные в мозг датчики снимали показания. Различение ритма и мелодии в сигналах мозга поможет разработать имплантаты для людей, страдающих нарушениями в области восприятия речи и эмоций и не только. Источник изображения: Pixabay Для поиска зон мозга, ответственных за восприятие музыки в широком смысле этого слова, в мозг 29 пациентов были имплантированы по 2268 электродов. Всем им ставили композицию Pink Floyd «Ещё один кирпич в стене», ставшую классикой рока. Параллельно прослушиванию с датчиков снимались показания мозговой активности, которые затем расшифровывали с помощью линейного и нелинейного ИИ-алгоритма. Что в итоге получилось, можно прослушать в ролике ниже. Ценители Pink Floyd могут прийти в ужас от услышанного.

С другой стороны, мозг может служить своеобразным фильтром, придающим композиции новизну и определённую оригинальность. Нельзя исключать, что это, в том числе, приведёт к появлению новых музыкальных находок и даже направлений. При поиске ориентированных на музыку областей в головном мозге учёные решали другую задачу. Есть большой класс пациентов, страдающих от нарушений в восприятии и воспроизведении речи. В общем случае это называется просодией. Просодия подразумевает невозможность выделить в речи эмоции, ударения, акценты и другие нюансы, что сильно ограничивает страдающих ею в социализации. Считывание мелодии прямо с мозга помогло определить центры, отвечающие за мелодику и ритм. Фактически это путь к преодолению недуга с помощью имплантатов и ИИ-алгоритмов.

Прежде всего — это верхняя височная извилина, а также области в сенсорно-моторной коре и нижней лобной извилине. В этих областях были расположены 347 электродов из 2268, установленных для эксперимента. Это то разрешение, с которым была считана с мозга легендарная композиция Pink Floyd, что наверняка можно улучшить в последующих экспериментах. Интересно, как к этому отнесутся правообладатели? Самым действенным способом по-прежнему остаётся установка электродов на кожу головы или имплантация непосредственно в мозг. Возможно, с этим сможет помочь новый китайский датчик активности мозга, который очень просто устанавливается в ушной канал пациента. Источник изображений: Nature Communications 2023 Разработанное группой ученых из китайского Университета Цинхуа устройство получило название SpiralE. Это тонкая многослойная полоска длиной 50 мм и шириной 3 мм.

Полоска состоит из двух слоёв полимера с памятью формы, слоя электротермической активации формы и слоя с сенсорами для снятия электроэнцефалограммы. Для ввода в ушной проход пациента датчик скручивается в плотный жгут. Уже на месте на датчик воздействуют электромагнитным полем, которое вызывает нагрев в его активирующем слое и, как следствие, заставляет полимерные слои с памятью формы распрямляться. Этот процесс приводит к тому, что датчик плотно соприкасается с кожей, и это обеспечивает аккуратное снятие сигналов мозговой активности. При этом каждый раз датчик принимает индивидуальные формы слухового канала, что делает его универсальным. Наконец, он не загораживает слуховой проход и не снижает чувствительность слуха человека, и легко извлекается. Учёные рассчитывают, что подобный датчик найдёт применение в изучении качества сна пациентов спать с современными наголовными датчиками то ещё удовольствие , при выявлении эпилепсии и даже для слежения за активностью водителей, о чём они рассказали в своей статье в журнале Nature Communications. Созданная компанией система Layer 7 Cortical Interface расшифровывает сигналы мозга и переводит их в компьютерные команды.

А недавно компания провела своё первое клиническое исследование на людях. Источник изображений: Precision Neuroscience Системе BCI brain—computer interface от Precision под названием Layer 7 Cortical Interface требуются считанные секунды, чтобы в реальном времени произвести визуализацию активности мозга пациента в высоком разрешении. По утверждению компании, система генерирует изображение нейронной активности с самым высоким разрешением из когда-либо зарегистрированных.

В итоге ученые получили от белого вещества весьма сильные сигналы. Их регистрировали магнитно-резонансные томографы, когда испытуемые выполняли различные задания. О чем свидетельствуют эти сигналы? Что белое вещество наравне с серым активно участвует в формировании мысли? Много лет наука упускает из виду то, чем занята половина мозга. В этом как минимум стоит разобраться.

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». Обычно эти две сети работают как антагонисты: когда одна сеть активна, работа второй подавлена. Погружаясь мыслями в себя, мы чаще всего не пытаемся критично оценивать свои фантазии на соответствие законам физики или нормам права. Разбираясь с условиями задачи в учебнике, редко задумываемся о том, как известные нам параметры треугольника или коэффициенты уравнения связаны с нашими жизненными ценностями и приоритетами. 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.

Что еще почитать

Институт исследований мозга выявил, как у людей появляются ближайшие планы
Петербургские врачи показали передовые методы восстановления головного мозга
Российский нейробиолог — о работе памяти и воспитании гениев
Ученые исследовали умирающий мозг и рассказали, что обнаружили
23 удивительных факта о мозге по результатам последних научных исследований
Мозг человека оказался способен защищать себя от старения: открытие ученых из США

Александр Каплан: раскрывая тайны мозга

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. 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.

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.

Премьера документального фильма «Наталья Бехтерева. Царица мозга». Приглашаем Вас принять участие в дискуссионном клубе «Аспекты патогенеза, дифференциальной диагностики и терапии рассеянного склероза».

Исследователи также обнаружили, что у людей, не страдающих ОКР, но склонных к ритуальному и компульсивному поведению, уровень глутамата в одной из этих областей мозга повышен. Используя магнитно-резонансную спектроскопию, ученые измерили уровни глутамата и ГАМК в областях коры головного мозга, самой внешней и высокоразвитой части человеческого мозга. Глутамат является "возбуждающим" нейрохимическим веществом: он способствует возникновению электрических импульсов, которые запускают нейроны для передачи информации по сетям мозга. ГАМК - "тормозной" нейромедиатор, который работает в противовес глутамату, гася возбудимость нейронов и создавая баланс. Кроме того, тяжесть симптомов ОКР, а также склонность к ритуальному и компульсивному поведению были связаны с более высоким уровнем глутамата в дополнительной моторной области. Это было обнаружено как у пациентов с ОКР, так и у здоровых людей с более легкими компульсивными тенденциями. Передняя поясная кора и дополнительная моторная зона принимают центральное участие в определении баланса между нашими сознательными целями и более автоматическими привычками. Исследование предполагает, что "компульсии возникают из-за дисрегуляции мозговой системы контроля над привычками", - говорят ученые.

Человеческий мозг: пять последних открытий ученых

Под опекой фонда находятся более 580 семей с детьми и более 200 взрослых. Организация оказывает медико-социальную поддержку людям с БАС, занимается обучением медицинского персонала, участвует в научных исследованиях. За семь лет работы фонд помог более чем 3000 подопечных и их семьям. Целью фонда являются системные изменения в области поддержки и социальной интеграции людей с одновременным нарушением слуха и зрения. Фонд создает технические и научные разработки для слепоглухих и запускает проекты помощи пациентам в регионах.

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. Он упомянул, что ИИ в медицине начал активно внедряться в 2019 г.

Операционный директор ООО "Первый электронный рецепт" Григорий Милешкин сообщил, что региональные врачи за все время выписали более 5 млн электронных рецептов, а в 2024 г. Анна Мещерякова отметила, что представители медицинских программных продуктов ведут работу с персональными данными в закрытом контуре. 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.

Какое влияние оказывают медитации на мозг?

Об этом и многом другом смотрите в выпуске. Что влияет на это?

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.

Операционный директор ООО "Первый электронный рецепт" Григорий Милешкин сообщил, что региональные врачи за все время выписали более 5 млн электронных рецептов, а в 2024 г.

Meta✴ готовит смарт-браслет с возможностью считывания сигналов мозга

Это удивительное новое знание распахивает окно в совершенно новые исследования мозга и наверняка позволит разработать лекарства от целого ряда серьёзных заболеваний нервной системы. В новом исследовании исследователи зафиксировали активность мозга пациентов в коматозном состоянии, когда они умирали. 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.

Ученые обнаружили новые клетки человеческого мозга

Как питание влияет на здоровье головного мозга	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: последние новости, исследования, открытия, мнения ученых \| Вокруг Света	Исследование сотрудников Университета Лозанны и Женевского университета выявило взаимосвязь между скоростью старения головного мозга и уровнем дохода людей.

Новости последние исследования мозга