Из закладок
Раз уж что-то написалось, надо закладки почистить.
За последние десятилетия стала все более реальной мысль, что можно улучшить когнитивные способности благодаря неинвазивной стимуляции мозга. А недавно учёные предположили, что это работает так же, как уравнение с нулевой суммой. То есть ресурсы просто перераспределяются: улучшение в одном месте произойдёт из-за уменьшения затрат в другом. Этот вопрос подробно рассмотрел Брюс Любер в статье, опубликованной в Frontiers in Systems Neuroscience.
Идея основана на физическом принципе сохранения энергии в замкнутых системах. Представьте карточную игру: в ней сумма всех выигрышей равна нулю, поскольку если кто-то победит, кто-то другой должен проиграть. Ученые применили эту концепцию к нейронным системам: выгоды, которые достигаются стимуляцией, должны сбалансироваться потерями в функции другой части системы. А значит, если исследователи планируют использовать стимуляцию, нужно оценивать не только возможные улучшения, но и возможные ухудшения.
Как улучшить мозг? Выпуск 34: стимуляция мозга - уравнение с нулевой суммой?
Томас Риердон (Thomas Reardon), со-основатель лаборатории CTRL-Lab, со своими коллегами разработал новую технологию, позволяющую буквально овеществлять мысли - довольно лишь представить себе процесс набора текста на воображаемой клавиатуре, et voila, текст появляется на экране. Авторы надеются изменить манеру взаимодействия человека и технологии. Подробно о новой технологии и устройстве рассказывает издание The Wired.
Внешне устройство выглядит как браслет с электродами. Эти электроды способны уловить электрические сигналы, проходящие от мозга к рукам. На сей момент технология дает возможность пользователям представить в уме клавиатуру и вводить с ее помощью текст - и получать на экране текст фактический, с которым можно работать как со всяким другим.
Интерфейс мозг-машина сделал большой шаг вперед
Каждому нейрону оказался свойствен целый набор порогов активации, а не один, как считалось ранее. Новые результаты ставят под сомнение тысячи научных публикаций и работу сотен лабораторий, однако дают надежду на понимание причин нейродегенеративных заболеваний. Статья опубликована в журнале Scientific Reports.
Нейроны - это базовые частицы вычислительной системы, формирующей мозг. По современным представлениям в человеческом мозге примерно 80 миллиардов нейронов, а количество связей между ними превышает триллион. Более века считалось, что каждая нервная клетка функционирует как отдельный возбуждаемый элемент. Нейрон накапливает электрические сигналы, поступающие от других клеток, а затем порождает собственный электрический импульс, спайк, когда достигается определенный порог.
Долгое время считалось, что отдельный нейрон характеризуется одним порогом. В новой работе на культуре клеток ученые под руководством Идо Кантера из Университета имени Бар-Илана показали, что у каждого нейрона множество порогов, чувствительных к направлению и происхождению поступающего сигнала.
Физики опровергли столетнее предположение о работе мозга
The study found that heart rate variability, as measured by an electrocardiogram, indicated whether subjects had major depression or bipolar disorder. (Heart rate variability is a variation in the time interval between heartbeats.) The study, by senior author Angelos Halaris, MD, PhD and colleagues, was published in the World Journal of Biological Psychiatry. (Исследование показало, что вариабельность сердечного ритма, измеряемая электрокардиограммой, указывает на то, были ли у субъектов серьезная депрессия или биполярное расстройство. (Вариабельность сердечного ритма - это вариация временного интервала между сердечными сокращениями). Исследование, проведенное старшим автором Angelos Halaris, md, phd и его коллегами, было опубликовано в World Journal of Biological Psychiatry.)
Simple EKG Can Determine Whether Patient Has Depression or Bipolar Disorder
Ученые определили, сколько энергии живая материя тратит на различные вычисления. Оказалось, что эта цифра в 100 000 раз меньше, чем у современных компьютеров, и всего в 20 раз больше теоретического нижнего предела. Статья с результатами работы опубликована в журнале Philosophical Transactions of the Royal Society A.
Если понимать термин «вычисления» как «преобразование информации», то все биологические системы проводят вычисления. Внутри любой формы жизни, от одноклеточных амеб до человека, происходит трансляция - процесс превращения закодированной в геноме информации в белки. В новой работе ученые из Института Санта-Фе оценили термодинамическую эффективность процесса трансляции. Оказалось, что во время нее энергии тратится на много порядков меньше, чем у современных компьютеров.
Живые клетки оказались сверхэффективными вычислителями
Само по себе это, конечно, сильно представление о работе мозга не меняет, но очень многие исследования и идеи направлены на изучение коннектома - связей между нейронами, оставляя за скобками происходящее в самом нейроне. возможно и просто по техническим причинам.
Ученые создали модифицированный вариант«гормона доверия» - окситоцина, лишенный побочных эффектов «оригинала». Они заменили в молекуле гормона атомы серы на селен, после чего он перестал имитировать действие другого пептидного гормона - вазопрессина, который управляет кровяным давлением. Как пишут авторы статьи, опубликованной в Science Signaling, это открывает перед модифицированной молекулой перспективы для применения в терапии таких расстройств, как аутизм, шизофрения и эпилепсия.
Окситоцин, известный как «гормон доверия» или «гормон любви», часто применяют в психологических исследованиях, посвященных социальным взаимодействиям. Ранее ученые выяснили, что окситоцин не только укрепляет узы брака, но и делает людей более терпимыми к чужакам, и даже участвует в формировании дружеских отношений между человеком и собакой.
Селен устранил побочные эффекты окситоцина
К "лечению" РАС окситоцином отношусь скептически, но возможно более широкое использование более безопасной формы позволит получить интересные экспериментальные результаты.
Исследование, проведенное неврологами из Медицинского университета Южной Каролины, предлагает добавить еще один тест для пациентов, перенесших инсульт. Он поможет предсказать, сможет ли восстановиться речь у подобных людей, и насколько, а также подобрать более верную стратегию реабилитации.
....
Опубликованная в Journals of Neuroscience работа американцев, проведенная под руководством докторов Григория Юрганова и Леонардо Бониха доказывает, что для лучшего прогноза постинсультной реабилитации нужно изучать не только поражения серого вещества (коры полушарий), но и белого, связывающего зоны мозга друг с другом. Это - первая работа, посвященная томографическому изучению коннектома постинсультных пациентов и влиянию поражения аксонов на языковые функции.
«Если вам для работы речи нужны две области коры головного мозга, и обе они не повреждены инсультом, но недуг разрушил связь между ними, дисфункция тоже будет»,
- говорит Юрганов.
...
Оказалось, что «коннектомный анализ» лучше всего предсказывает нарушения слухового восприятия, чуть хуже - речевые нарушения, и еще хуже - восприятие изображений.
Картинка дня: коннектом предскажет способность заговорить после инсульта
Австралийские ученые сообщили о мальчике, который способен видеть при практически полном отсутствии зрительной коры головного мозга. В докладе, представленном на конференции Австралийского сообщества нейронауки, сообщается, что семилетний пациент может различать предметы, цвета и даже определять выражение лица.
...
Несмотря на полную дисфункцию первичной зрительной коры, мальчик может видеть. Авторы работы сообщают, что B.I. способен различать формы, цвета, а также различать грустное и счастливое выражения лица и использовать зрительную информацию для навигации в пространстве. Ученые предположили, что из-за того, что нарушение зрительной коры произошло в достаточно раннем возрасте, к семи годам мозг B.I. смог восстановить базовые зрительные функции благодаря тому, что за них стали отвечать другие отделы зрительной коры.
У мальчика без первичной зрительной коры обнаружили способность видеть
За последние десятилетия стала все более реальной мысль, что можно улучшить когнитивные способности благодаря неинвазивной стимуляции мозга. А недавно учёные предположили, что это работает так же, как уравнение с нулевой суммой. То есть ресурсы просто перераспределяются: улучшение в одном месте произойдёт из-за уменьшения затрат в другом. Этот вопрос подробно рассмотрел Брюс Любер в статье, опубликованной в Frontiers in Systems Neuroscience.
Идея основана на физическом принципе сохранения энергии в замкнутых системах. Представьте карточную игру: в ней сумма всех выигрышей равна нулю, поскольку если кто-то победит, кто-то другой должен проиграть. Ученые применили эту концепцию к нейронным системам: выгоды, которые достигаются стимуляцией, должны сбалансироваться потерями в функции другой части системы. А значит, если исследователи планируют использовать стимуляцию, нужно оценивать не только возможные улучшения, но и возможные ухудшения.
Как улучшить мозг? Выпуск 34: стимуляция мозга - уравнение с нулевой суммой?
Томас Риердон (Thomas Reardon), со-основатель лаборатории CTRL-Lab, со своими коллегами разработал новую технологию, позволяющую буквально овеществлять мысли - довольно лишь представить себе процесс набора текста на воображаемой клавиатуре, et voila, текст появляется на экране. Авторы надеются изменить манеру взаимодействия человека и технологии. Подробно о новой технологии и устройстве рассказывает издание The Wired.
Внешне устройство выглядит как браслет с электродами. Эти электроды способны уловить электрические сигналы, проходящие от мозга к рукам. На сей момент технология дает возможность пользователям представить в уме клавиатуру и вводить с ее помощью текст - и получать на экране текст фактический, с которым можно работать как со всяким другим.
Интерфейс мозг-машина сделал большой шаг вперед
Каждому нейрону оказался свойствен целый набор порогов активации, а не один, как считалось ранее. Новые результаты ставят под сомнение тысячи научных публикаций и работу сотен лабораторий, однако дают надежду на понимание причин нейродегенеративных заболеваний. Статья опубликована в журнале Scientific Reports.
Нейроны - это базовые частицы вычислительной системы, формирующей мозг. По современным представлениям в человеческом мозге примерно 80 миллиардов нейронов, а количество связей между ними превышает триллион. Более века считалось, что каждая нервная клетка функционирует как отдельный возбуждаемый элемент. Нейрон накапливает электрические сигналы, поступающие от других клеток, а затем порождает собственный электрический импульс, спайк, когда достигается определенный порог.
Долгое время считалось, что отдельный нейрон характеризуется одним порогом. В новой работе на культуре клеток ученые под руководством Идо Кантера из Университета имени Бар-Илана показали, что у каждого нейрона множество порогов, чувствительных к направлению и происхождению поступающего сигнала.
Физики опровергли столетнее предположение о работе мозга
The study found that heart rate variability, as measured by an electrocardiogram, indicated whether subjects had major depression or bipolar disorder. (Heart rate variability is a variation in the time interval between heartbeats.) The study, by senior author Angelos Halaris, MD, PhD and colleagues, was published in the World Journal of Biological Psychiatry. (Исследование показало, что вариабельность сердечного ритма, измеряемая электрокардиограммой, указывает на то, были ли у субъектов серьезная депрессия или биполярное расстройство. (Вариабельность сердечного ритма - это вариация временного интервала между сердечными сокращениями). Исследование, проведенное старшим автором Angelos Halaris, md, phd и его коллегами, было опубликовано в World Journal of Biological Psychiatry.)
Simple EKG Can Determine Whether Patient Has Depression or Bipolar Disorder
Ученые определили, сколько энергии живая материя тратит на различные вычисления. Оказалось, что эта цифра в 100 000 раз меньше, чем у современных компьютеров, и всего в 20 раз больше теоретического нижнего предела. Статья с результатами работы опубликована в журнале Philosophical Transactions of the Royal Society A.
Если понимать термин «вычисления» как «преобразование информации», то все биологические системы проводят вычисления. Внутри любой формы жизни, от одноклеточных амеб до человека, происходит трансляция - процесс превращения закодированной в геноме информации в белки. В новой работе ученые из Института Санта-Фе оценили термодинамическую эффективность процесса трансляции. Оказалось, что во время нее энергии тратится на много порядков меньше, чем у современных компьютеров.
Живые клетки оказались сверхэффективными вычислителями
Само по себе это, конечно, сильно представление о работе мозга не меняет, но очень многие исследования и идеи направлены на изучение коннектома - связей между нейронами, оставляя за скобками происходящее в самом нейроне. возможно и просто по техническим причинам.
Ученые создали модифицированный вариант«гормона доверия» - окситоцина, лишенный побочных эффектов «оригинала». Они заменили в молекуле гормона атомы серы на селен, после чего он перестал имитировать действие другого пептидного гормона - вазопрессина, который управляет кровяным давлением. Как пишут авторы статьи, опубликованной в Science Signaling, это открывает перед модифицированной молекулой перспективы для применения в терапии таких расстройств, как аутизм, шизофрения и эпилепсия.
Окситоцин, известный как «гормон доверия» или «гормон любви», часто применяют в психологических исследованиях, посвященных социальным взаимодействиям. Ранее ученые выяснили, что окситоцин не только укрепляет узы брака, но и делает людей более терпимыми к чужакам, и даже участвует в формировании дружеских отношений между человеком и собакой.
Селен устранил побочные эффекты окситоцина
К "лечению" РАС окситоцином отношусь скептически, но возможно более широкое использование более безопасной формы позволит получить интересные экспериментальные результаты.
Исследование, проведенное неврологами из Медицинского университета Южной Каролины, предлагает добавить еще один тест для пациентов, перенесших инсульт. Он поможет предсказать, сможет ли восстановиться речь у подобных людей, и насколько, а также подобрать более верную стратегию реабилитации.
....
Опубликованная в Journals of Neuroscience работа американцев, проведенная под руководством докторов Григория Юрганова и Леонардо Бониха доказывает, что для лучшего прогноза постинсультной реабилитации нужно изучать не только поражения серого вещества (коры полушарий), но и белого, связывающего зоны мозга друг с другом. Это - первая работа, посвященная томографическому изучению коннектома постинсультных пациентов и влиянию поражения аксонов на языковые функции.
«Если вам для работы речи нужны две области коры головного мозга, и обе они не повреждены инсультом, но недуг разрушил связь между ними, дисфункция тоже будет»,
- говорит Юрганов.
...
Оказалось, что «коннектомный анализ» лучше всего предсказывает нарушения слухового восприятия, чуть хуже - речевые нарушения, и еще хуже - восприятие изображений.
Картинка дня: коннектом предскажет способность заговорить после инсульта
Австралийские ученые сообщили о мальчике, который способен видеть при практически полном отсутствии зрительной коры головного мозга. В докладе, представленном на конференции Австралийского сообщества нейронауки, сообщается, что семилетний пациент может различать предметы, цвета и даже определять выражение лица.
...
Несмотря на полную дисфункцию первичной зрительной коры, мальчик может видеть. Авторы работы сообщают, что B.I. способен различать формы, цвета, а также различать грустное и счастливое выражения лица и использовать зрительную информацию для навигации в пространстве. Ученые предположили, что из-за того, что нарушение зрительной коры произошло в достаточно раннем возрасте, к семи годам мозг B.I. смог восстановить базовые зрительные функции благодаря тому, что за них стали отвечать другие отделы зрительной коры.
У мальчика без первичной зрительной коры обнаружили способность видеть