Российские ученые смогут остановить деградацию человеческого мозга: Новейшая разработка на стадии испытаний.
"Даже на 10% не изучен" - нейрофизиолог об исследованиях человеческого мозга
Недавно ученые провели исследование и выяснили, что объем головного мозга людей 1970-х годов больше, чем у представителей 1930-х. Клетки тканей головного мозга слева и справа изолированы друг от друга, но за несколько дней сами по себе соединяются и образуют единую нейросеть. В последние годы изучение мозга человека идет очень активно. Тем не менее в СМИ достаточно часто встречается информация, что он исследован только на 10 %.
Новости по теме: мозг
Мне дали третью группу инвалидности. По третьей группе можно два раза в год воспользоваться этим медицинским центром», — поделился Александр. В одном из кабинетов центра мысли материализуются в прямом и в переносном смысле благодаря специальному аппарату. Разработка основана на том же принципе действия, что и детектор лжи. 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.
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. 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.
Находиться 29 апреля 2023 Оптимальное для здоровья мозга кровяное давление выявили врачи Оптимальное для здоровья мозга кровяное давление выявили врачи, передает корреспондент Tengrinews. Оказывается, не просто 24 октября 2022 Экс-президенту Парагвая предстоит операция на мозге Бывшему президенту Парагвая Фернандо Луго предстоит операция на мозге, чтобы остановить кровоизлияние, вызванное инсультом, передает Tengrinews.
Однако, поскольку все пациенты в новом исследовании, в конечном итоге, умерли, невозможно узнать, был ли у них такой опыт.
В рамках нового исследования ученые использовали ЭЭГ, чтобы зафиксировать, как выглядит мозг во время смерти. Всего в исследовании биологи наблюдали за четырьмя пациентами, все находились в коматозном состоянии после остановки сердца. В течение от 30 секунд до двух минут после того, как пациентов сняли с системы жизнеообеспечения отключили вентиляторы ИВЛ , в мозге двух из четырех пациентов наблюдались всплески гамма-волн. Интересно, что эта активность казалась организованной, поскольку гамма-волны в одной части мозга были связаны с предсказуемыми паттернами активности в других областях.
Новости про мозг
Он управляет всем организмом и работает 24 часа в сутки в течение всей жизни. Неужели он никогда не отдыхает? Почти никогда.
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.
Ученые пока не понимают функции нейронов в человеческом мозге, но их отсутствие у мышей показывает, насколько трудно моделировать заболевания мозга человека у лабораторных животных. Дальше ученые хотят обнаружить «нейроны шиповника» у умерших людей с нейропсихиатрическими расстройствами, чтобы определить, изменяются ли эти специализированные клетки при заболеваниях человека. Конвергенция методов В своем исследовании ученые использовали образцы тканей мозга двух мужчин, которые умерли в возрасте 50 лет.
Они сконцентрировалась на участках верхнего слоя коры головного мозга, которая отвечает за человеческое сознание и многие другие функции, которые мы считаем уникальными для нашего вида. По сравнению с размером тела человека, этот участок мозга у него гораздо больше, чем у других животных. Исследовательская лаборатория Тамаса в Венгрии изучает мозг человека, используя классический подход к нейронауке, проводя детальные исследования форм клеток и их электрических свойств.
В Институте Аллена Лейн возглавляет группу, которая занимается раскрытием набора генов, которые делают человеческие клетки мозга уникальными для каждого человека и отличными от клеток мозга мышей.
Оценка функциональных нейросетей при наиболее распространенных нейродегенеративных заболеваниях - болезнях Альцгеймера БА , Паркинсона БП и Гентингтона БП , информативна как для выявления биомаркеров уже на ранних стадиях этих заболеваний, так и для понимания патофизиологических механизмов их развития. Будет рассмотрена роль синаптических нарушений в различных нейросетях при развитии БА БГ и БП в функциональном разобщении структур мозга и когнитивном снижении. Основное внимание будет уделено изменениям нейросетей на преклинических стадиях заболеваний, зависимости этих изменений от генетической предрасположенности к болезням, реорганизации нейросетей мозга в обеспечении когнитивных процессов. В качестве одного из примеров применения ЭЭГ и ВП высокого разрешения будет показан анализ когнитивных ВП высокого разрешения с использованием парадигмы Струпа и заданием на переключение у больных БГ. Ключевым вопросом для диагностики является оценка локализации и мощности источников, генерирующих электрические сигналы. Одним из наиболее часто используемых алгоритмов для определения локализации источников стала LORETA электромагнитная томография низкого разрешения.
Использование гаджетов привело к изменениям в мозге детей
Он управляет всем организмом и работает 24 часа в сутки в течение всей жизни. Неужели он никогда не отдыхает? Почти никогда.
Терапевт Звонков предупредил в разговоре с радио Sputnik, что при интоксикации организма может возникать мозговая симптоматика — ряд неблагополучных изменений в состоянии человека, спровоцированных нарушениями в ЦНС. Он подчеркнул, что...
Специалисты изучили возможности модуляции мозговых процессов с помощью транскраниальной временной интерференционной электрической стимуляции tTIS , направленной на полосатое тело в мозге. С этой областью связаны различные неврологические и психиатрические расстройства, включая инсульты, тревожность, депрессию, а также болезнь Паркинсона и другие нейродегенеративные болезни. В исследовании задействовали 45 здоровых добровольцев разного возраста. В первом эксперименте участвовали 15 молодых людей, которые должны были постукивать пальцами в определенной последовательности. В это время ученые следили за их мозговыми процессами с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии фМРТ.
В ходе проводимых исследований сравнивалась активность мозга 61 ребенка от трех до 17 лет, среди которых били и здоровые дети, и те, у кого поставлен диагноз «синдром Ретта». Таким образом удалось выяснить, что в центральных и височных долях мозга у больных детей повышена мощность гамма-диапазона, который отвечает за сон, память и внимание. Этот факт указывает на нарушение баланса между активностью нейронов и их торможением. Благодаря исследованиям можно будет диагностировать болезнь на ранних стадиях и оценивать эффективность лечения.
Использование гаджетов привело к изменениям в мозге детей
Подмена понятий Российские ученые говорят о банальной подмене понятий. Причина тому — гранты, которые лет десять назад стали выделять именно на исследование сознания, а не инстинктов. И подчас здесь идет просто механическая замена терминологии", — пояснил нейрофизиолог Михаил Лебедев. Так на Западе стали изучать богатый внутренний мир самых разнообразных, а часто и очень даже съедобных существ. Ведь накрошить в салат одни растения — так себе вариант. О сознательности последних, к слову, еще раньше заявляли итальянские ботаники. Пока вне подозрений на разумность остались только вирусы. Только ими — не наешься. Мясо без мяса Объявление животных и насекомых разумными — это первый официальный шаг на том пути, по которому придется пройти человечеству, чтобы отдать миллиарды долларов и так уже богатым людям. Население Земли сейчас составляет восемь миллиардов человек. К 2050-му будет десять.
Например, мясо, основной источник белка. Люди ежедневно съедают 200 миллионов животных. Мясная промышленность стоит триллион долларов.
Так решили британские исследователи после того, как потратили N-ную сумму фунтов стерлингов на изучение личной жизни дрозофил. И самка, за которой наблюдали все остальные, выбрала самца с зеленой меткой. Когда другой женской особи надо было выбирать, она тоже предпочла его.
Это похоже на желание получить внимание от популярного человека", — заявила профессор философского факультета Йоркского университета Великобритании Кристин Эндрюс. Рыбки узнали себя в зеркале и исследовали новые объекты без всякой мотивации. А это значит, по мнению авторов эксперимента, что они посчитали обучение полезным. Но говорить о сознательном поведении я бы в каких-то случаях не стал", — отметил завкафедрой зоологии и эволюционной экологии животных ТюмГУ Сергей Гашев. Подмена понятий Российские ученые говорят о банальной подмене понятий. Причина тому — гранты, которые лет десять назад стали выделять именно на исследование сознания, а не инстинктов.
И подчас здесь идет просто механическая замена терминологии", — пояснил нейрофизиолог Михаил Лебедев. Так на Западе стали изучать богатый внутренний мир самых разнообразных, а часто и очень даже съедобных существ. Ведь накрошить в салат одни растения — так себе вариант. О сознательности последних, к слову, еще раньше заявляли итальянские ботаники. Пока вне подозрений на разумность остались только вирусы.
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.
Стандарт PSBD Наша запатентованная универсальная платформа позволяет выпускать нейронаушники для любых типов деятельности, включая узкопрофессиональные системы для операторов, диспетчеров и т. API Neiry Capsule позволяет разработчикам получать более 25 индексов и метрик мозговой активности пользователей включая сырые данные в реальном времени.
6 самых важных открытий в области мозга за последний год
| В России научились очищать мозг от белков, вызывающих деменцию | Участники конференции «Редкий мозг» – нейробиологи, неврологи, клинические психологи, психиатры, реабилитологи – расскажут о достижениях нейронаук и о том, как сделать их доступными для семей, где есть люди с нейроотличиями. |
| Не как у всех: российские ученые исследовали особенности мозга детей с синдромом Ретта | Область мозга, которая не позволяет нам принимать плохие решения, оксфордские ученые открыли при помощи сканирования мозга 25 мужчин и женщин. |
| мозг — последние новости сегодня | Аргументы и Факты | Делимся с вами самыми громкими новостями из сферы изучения мозга за последние месяцы, которые перевернут ваше представление о самих себе. |
| Meta✴ готовит смарт-браслет с возможностью считывания сигналов мозга | Последние новости и события. |
В мозге нашли метаботропные рецепторы к глицину
| Нейробиологи заявили о прорыве в методах глубокой стимуляции мозга - | Сбалансированный рацион оказывает значительное влияние на головной мозг, включая когнитивные функции и психическое здоровье. |
| ЧТО ЗНАЕТ НАУКА О МОЗГЕ | Наука и жизнь | Физические упражнения улучшают здоровье мозга и помогают предотвращать болезнь Альцгеймера, утверждает исследование Института мозга О’Доннела: при низком уровне физической активности быстрее происходит деградация тканей мозга. |
| Нейробиология | Новое исследование раскрывает последствия инсульта для мозга. |
| Журнал Нейрокампуса — рассказываем интересное о мозге | Новое исследование раскрывает последствия инсульта для мозга. |
Ученые обнаружили новые клетки человеческого мозга
Нейроновости | Новости нейронаук и нейротехнологий. Исследования в данной области подчеркивают два основных отличия между работой мозга и компьютеров. Участники конференции «Редкий мозг» – нейробиологи, неврологи, клинические психологи, психиатры, реабилитологи – расскажут о достижениях нейронаук и о том, как сделать их доступными для семей, где есть люди с нейроотличиями.
Nature: найден способ проводить стимуляцию мозга без МРТ
Новое исследование раскрывает последствия инсульта для мозга. Исследование: психологические травмы навсегда меняют наш мозг. Российский экпериментатор, просверлил дрелью череп, вживил себе в мозг чип,чтобы контролировать свои сны. Последние новости. Международная группа нейробиологов из Швейцарии и Великобритании заявила о прорыве в методах глубокой неинвазивной (не требующей проникновения в орган) стимуляции мозга, которая позволяет влиять на его активность. Исследование опубликовано в научном журнале. Нейроновости | Новости нейронаук и нейротехнологий.
Использование гаджетов привело к изменениям в мозге детей
В работе было установлено, что при старении атрофируются отростки астроцитов, уменьшается число щелевых контактов между ними, снижается относительное количество белков в цитоплазме и при этом разнонаправленно изменяется содержание важных белков астроцитарного цитоскелета — глиального фибриллярного кислого белка GFAP и эзрина. Такие изменения приводят к снижению плотности астроцитарных листочков вокруг синапсов, что может быть причиной ухудшения синаптической пластичности. Кроме того, впервые было показано, что с возрастом нарушается работа дыхательной цепи митохондрий астроцитов, в то время как митохондрии и электрофизиологические свойства нейронов не изменяются. Мы разработали подход, основанный на микроспектроскопии резонансного комбинационного рассеяния, позволяющий проводить высокочувствительные и селективные исследования компонентов дыхательной цепи митохондрий в идентифицированных астроцитах и нейронах. Данный метод помог нам охарактеризовать редокс-состояние цитохромов С, В и А-типов в дыхательной цепи интактных астроцитов и на основании полученных данных сделать выводы о возрастных изменениях активности электронного транспорта на участке комплекс III-цитохром С-комплекс IV.
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. Теперь мы продемонстрировали окончательные изменения в этих ключевых нейротрансмиттерах у людей, страдающих ОКР", - сказал старший автор исследования профессор Тревор Роббинс с факультета психологии Кембриджа.
Результаты позволяют предложить новые стратегии медикаментозного лечения ОКР на основе имеющихся препаратов, регулирующих глутамат. В частности, препараты, ингибирующие пресинаптические глутаматные рецепторы", - говорит Роббинс. Пресинаптический рецептор - это часть нервной клетки, которая контролирует высвобождение химических веществ-нейромедиаторов.
Несколько лет назад Тамас посетил Институт Аллена, чтобы представить свои последние исследования по специализированным типам клеток человеческого мозга, и две исследовательские группы увидели, что они наткнулись на одну и ту же клетку, используя абсолютно разные методы. Поэтому они решили сотрудничать. Группа Института Аллена, в сотрудничестве с исследователями из Института Дж. Крейга Вентера, обнаружила, что нейроны «шиповника» включают уникальный набор генов, не встречающийся ни в одном из типов клеток головного мозга мыши, которые они изучали. Исследователи Университета Сегеда увидели, что нейроны «шиповника» образуют синапсы с другим типом нейронов в другой части коры человека, известном как пирамидальные нейроны.
Это одно из первых исследований коры головного мозга человека, объединяющих столь различные методы для изучения типов клеток, - сказала Ребекка Ходж - старший научный сотрудник Института исследований мозга Аллена и автор исследования. Функции новых нейронов Точная функция новых нейронов пока остается загадкой.
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. Это проявляется не просто как субъективное чувство усталости, сниженная мотивация и неодолимое желание отдохнуть и «расслабить мозги». Во многих случаях после такого «интеллектуального марафона» снижается физическая сила и выносливость —во многих упражнениях люди развивают меньшее усилие и быстрее выдыхаются на продолжительных физических нагрузках.
Так что интеллектуальный труд — по-настоящему утомительное занятие, даже если не всегда выглядит так со стороны. Канал про мозг, поведение и нейронауки Картинка из исследования поэзии: ученые изучали зоны мозга, связанные с сочинением и оценкой поэзии. Во время сочинения стихов GNP на рисунке С два кластера — второй, связанный с дефолт-системой отмечен на рисунках А и В красным , и четвертый, связанный с сетью исполнительного контроля отмечен на рисунках А и В фиолетовым , работали "в противофазе". Когда поэты оценивали творчество RNP на рисунке С , работа двух кластеров, наоборот, была заметно скоррелирована то есть они активировались одновременно 1. Канал про мозг, поведение и нейронауки И напоследок творческий анонс.
В следующую среду буду онлайн в гостях у Вышки: поговорим про писательство и специфику научно-популярной литературы.