Рубрика «нейроны» - 4

в 10:20, , рубрики: BRAIN, Darpa, мозг, нейроны, нейротехнологии, синаптическая пластичность, электростимуляция

image

Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) объявило о сотрудничестве с семью университетами США, подразделениями ВВС и армии в исследованиях, направленных на стимулирование мозга неинвазивным способом для ускорения обучения. Управление анонсировало программу Target Neuroplasticity Training (TNT) в марте 2016 года и сейчас начало работу по поиску наиболее безопасных и эффективных способов активации естественного процесса, называемого синаптической пластичностью.

Пластичность — способность мозга укреплять или ослаблять нейронные связи, чтобы приспособиться к изменениям в окружающей среде. Руководитель программы TNT доктор Дуг Вербер связывает синаптическую пластичность с обучением.

Исследование TNT фокусируется на конкретном виде обучения — когнитивных навыках. Люди используют когнитивные навыки, чтобы фокусировать внимание, обрабатывать информацию, разделять внимание на несколько задач одновременно, определять и понимать шаблоны, запоминать инструкции, организовывать информацию и многое другое. Министерство обороны США ожидает, что TNT позволит снизить стоимость и сократить продолжительность обучения специалистов по иностранному языку, аналитиков разведки, криптографов и других.Читать полностью »

в 21:42, , рубрики: LSD, мозг, Научно-популярное, нейроны, чувство юмора

Начнём с новостей из всеми любимой области психоделических исследований. Учёные считают, что смогли расшифровать секрет могущества ЛСД. Это вещество может изменить ваше сознание на период до 18 часов, в отличие, к примеру, от DMT (диметилтриптамина), ещё одной достаточно мощной психоделической субстанции, способной отключить мозг всего на 15 минут. Чтобы разобраться в подоплёке, исследователи решили разобрать поведение ЛСД на молекулярном уровне. Сначала они подождали, пока молекула ЛСД соединится с серотониновым рецептором мозга, а затем они заморозили её в виде кристалла. После этого они построили трёхмерное изображение структуры при помощи рентгеновских лучей. Именно там они увидели нечто необычное: типичные наркотики (и другие молекулы) поступают и уходят из рецепторов примерно так же, как автомобили заезжают и уезжают из гаража. Однако когда ЛСД соединилась с рецептором, она накрылась одной его частью будто крышкой. Эта крышка задержала молекулу внутри рецептора, благодаря чему она смогла работать над психоделическими ощущениями без перерыва. Белки рецепторов постоянно ёрзают вокруг неё, поэтому, в конце концов, эта крышка открывается и освобождает молекулу. Когда учёные создали мутировавший рецептор с крышкой, открывавшейся гораздо легче, они видели, как ЛСД соединялся и отсоединялся гораздо быстрее, и такое кратковременное соединение вызывало иные изменения сигналов в нейроне. У психоделиков есть многообещающий потенциал для лечения беспокойств, депрессии и зависимостей, поэтому разгадка метода действия ЛСД может помочь нам подправить их так, чтобы получить все положительные эффекты, и не отправлять людей в небо с алмазами, а также разработать улучшенные лекарства и подправить существующие.

image
Молекула ЛСД соединилась с рецептором. Оранжевая палочка в центре – удерживающая её «крышка»
Читать полностью »

в 10:32, , рубрики: Здоровье гика, мозг, Научно-популярное, нейроны, синапсы, синаптический гомеостаз, сон

image

На протяжении многих лет ученые выдвигали гипотезы о том, почему мы спим. Некоторые уверены, что это способ экономии энергии, другие – что он дает возможность «расчистить клеточные отходы» от деятельности мозга. Есть версия, что сон просто заставляет животных лежать неподвижно, позволяя им прятаться от хищников. Недавно исследователи представили доказательства для другой теории: мы спим, чтобы забыть часть той информации, которую узнаем каждый день.Читать полностью »

в 16:05, , рубрики: биолюминесценция, Биотехнологии, мозг, Научно-популярное, нейроны, оптогенетика, флюоресценция, метки:

Люминесценция помогает ученым изучать работу отдельных нейронов мозга животных - 1

Виды живых организмов, способных люминесцировать, встречаются не так уж и редко. Это и светлячки, бактерии, и медузы с червями, не говоря уже о глубоководных рыбах и других животных. Люминесценция помогает этим организмам привлекать добычу, общаться или просто освещать пространство рядом с собой. Команде ученых из Университета Вандербильдта удалось поставить люминесценцию себе на службу. Ученые получили генетически модифицированную форму энзима, вызывающего биолюминесценцию клеток тела и с его помощью «научили» светиться клетки мозга.

Цель проекта — обеспечить биолюминесценцию нейронов мозга во время их работы. Это, по мнению ученых, позволяет лучше понять принцип работы мозга простых организмов, что может привести и к пониманию принципов работы мозга более сложноорганизованных животных.
Читать полностью »

в 15:46, , рубрики: Биотехнологии, мозг, Научно-популярное, нейроны, стволовые клетки

Стволовые клетки могут успешно заменить умершие клетки мозга - 1

Исследователи Мюнхенского университета Людвига-Максимилиана, Института нейробиологии имени Макса Планка, а также исследовательского Центра им. Гельмгольца в Мюнхене продемонстрировали, что у мышей пересаженные нейроны, полученные из эмбриональных клеток, действительно могут быть включены в существующую сеть и правильно выполнять задачи, за которые отвечали поврежденные клетки. Эта работа имеет большое значение в потенциальном лечении всех приобретенных заболеваний головного мозга, включая инсульты, травмы, нейродегенеративные заболевания вроде болезней Альцгеймера или Паркинсона. Каждый из этих недугов приводит к необратимой потере нервных клеток и пожизненному неврологическому дефициту.Читать полностью »

в 12:25, , рубрики: медитация, мозг, Научно-популярное, нейроны, нейропластичность

Нейропластичность: перестраиваем мозг - 1

Наш мозг необычайно пластичен. Не как пластиковая посуда или кукла Барби – в неврологии пластичность означает удивительную способность мозга меняться и адаптироваться практически ко всему, что с нами происходит. В былые времена учёные считали, что когда человек переставал быть ребёнком, его мозг застывал, как глиняный горшок, и оставался в одной форме. Но кипы исследований опровергли их мнение – мозг больше напоминает пластилин [play-doh]. Эти изменения могут происходить на разных масштабах: от отдельного нейрона, меняющего связи, до целой корковой области, уменьшающейся или разбухающей. Структуру мозга могут менять множество факторов, от травм и инсультов, до медитации, упражнений или ежедневных занятий на пианино. И как всё в жизни, пластичность – это палка о двух концах. Плюс в том, что мозг может перестроить себя во время реабилитации после инсульта. Минус – фантомные боли после потери конечности. Давайте посмотрим, как, что и почему происходит.

Начнём с небольших масштабов и синаптической пластичности (если вы не в курсе, что есть синапс, прочтите сначала вводную статью про мозг). Эта разновидность пластичности, которую часто называют длительной потенциацией (ДПЦ) и длительным подавлением (ДПД), критична для нашего понимания процессов запоминания и обучения. Очень упрощённо она работает так: связи между нейронами усиливаются или ослабляются (происходит потенциация или депрессия) в зависимости от их действий. Когда нейрон А постоянно возбуждает нейрон Б, связь между ними усиливается.
Читать полностью »

в 11:23, , рубрики: IBM, биология, Биотехнологии, будущее здесь, Железо, искусственный интеллект, мозг, нейроны, Процессоры, случайность, стохастические нейроны, фазовый переход

image
Схема стохастического нейрона с фазовым переходом, IBM

Разработчики из компании IBM создали первые в мире стохастические нейроны с фазовым переходом, что сулит нам создание нейроморфического чипа, что позволит значительно ускорить вычисления и обработку информации. О попытках создать подобную технологию сообщалось еще в 2012 году, но тогда этим вопросом занималась корпорация Intel. Спустя четыре года уже разработчики из IBM смогли добиться результатов в данной области.

Чем же принципиально отличается чип из стохастических нейронов с фазовым переходом от классического кремниевого?

Фазовый переход в термодинамике — переход вещества из одной термодинамической фазы в другую при изменении внешних условий. Фактически, создание стохастического нейрона с фазовым переходом позволит создать искусственную модель такой биологической системы, как мозг.
Читать полностью »

в 17:29, , рубрики: маленькие серые клеточки, мозг, мозжечок, Научно-популярное, нейроны, устройство мозга

Мозг. Вводный курс: познакомьтесь с вашим хозяином и повелителем - 1

Рискну начать со смелого заявления и сказать, что вы – это ваш мозг. Всё, что вы думаете, чувствуете и переживаете, случается в мозге, и, возможно, исключительно из-за мозга. Ваше сознание возникает в нём, ваша любовь живёт там, ваше раздражение лающей по ночам соседской собакой также расположено там (хотя многие философы, изучающие сознание, поспорили бы с таким редукционизмом). Поэтому мне не кажется очень плохой идея изучить основные работы нашего Лорда-командующего Мозгового Дозора (извините).

1. Нейроны и как они беседуют друг с другом.

Во-первых, мозг – это не каша из одинаковых клеток, загадочным образом содержащих ваше сознание (хотя, нельзя отрицать некую загадочность сознания). Это смесь тысяч нервных клеток различных типов, работающих над конкретными функциями. Некоторые передают ощущения из глаз, ушей, пальцев, жабр, крыльев, или чего там ещё, в мозг и потому зовутся рецепторными нейронами. Некоторые передают ваше намерение двинуть мускулом и называются двигательными нейронами. Некоторые работают со всем остальным и называются промежуточными нейронами.

image
Небольшой набор того, что на самом деле есть у вас в голове
Читать полностью »

в 15:48, , рубрики: дети, изучение языков, исследования, мозг, нейроны, обучение

Если до трёх лет вы говорили на китайском, а затем переехали во Францию и начали общаться исключительно на французском, то вы могли бы забыть первый язык. Но не ваш мозг. Исследователи из Монреальского неврологического института при университете МакГилла выяснили, что работа нейронов в мозгу, задействованных при обработке речи, зависит от самого первого языка, который узнал ребёнок. О влиянии русского и других языков визуальной информации пока нет.

На этом изображении зелёным цветом показана область, которую используют франкоговорящие при обработке речи. Дети, которые общаются на китайском и французском, задействуют области, подсвеченные красным. Активность детей, которые уехали из Китая до трёх лет и с тех пор не использовали родной язык, отмечена синим.

image
Читать полностью »

в 21:43, , рубрики: Гарвард, мозг, Научно-популярное, нейроны

image

Нейробиологи из Гарвардского института стволовых клеток в своей новой работе показали, что сети связей между нейронами в мозгу могут перестраиваться в результате изменения ролей отдельных нейронов. Эти же учёные ранее доказали, что нейроны способны «перепрограммироваться» и менять свою роль – это открытие изменило представление науки о работе клеток мозга.

«В нашей работе мы показали, что во-первых, нейроны в мозгу могут радикально менять свой тип с одного на другой,- говорит Паола Арлотта [Paola Arlotta], профессор в области стволовых клеток и регенеративной биологии. – А во-вторых, соседние нейроны способны воспринимать изменение роли клеток и адаптировать свои коммуникации к их новой роли».

Вообще, «перепрограммирование» клеток организма было продемонстрировано ещё в 2008 году – тогда гарвардские биологи смогли заставить экзокринные клетки поджелудочной железы превратиться в бета-клетки, производящие гормон инсулин.
Читать полностью »

1...345...6
Главная   |  Архив новостей  |   Android  |   Google  |   Apple  |   Microsoft  |   Информационная безопасность  |   Веб – разработка
Публикации RSS  |  Комментарии RSS
https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js