Нейробиология

Нейробиология — наука, изучающая устройство, функционирование, развитие, генетику, биохимию, физиологию и патологию нервной системы. Изучение поведения является также разделом нейробиологии, которая всё сильнее проникает в сферы психологии и другие науки. Нервная система, присущая многим живым существам, представляет особенный интерес для науки ввиду ее возможного улучшения, сложной схемы работы и прямого влияния на жизнь людей. Прорывы в сфере нейробиологии позволят нам решить проблемы старения, психологических расстройств, душевных болезней, работы мозга и многого другого: в том числе и заглянуть в тайны работы нервной системы человека.

DARPA разрабатывает технологию управления военными дронами силой мысли

Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) объявило о начале программы Next-Generation Nonsurgical Neurotechnology (N3), чьей задачей является разработка неинвазивных методов управления различными системами силой мысли. В ее рамках были отобраны шесть команд из разных университетов, которые занимаются разработкой двунаправленных интерфейсов «мозг-машина» для использования квалифицированным персоналом. Эти интерфейсы позволят «руководить активными системами киберзащиты, роем беспилотных дронов или связываться с компьютерной системой». Получить соответствующую систему управления DARPA хочет в течение ближайших четырех лет.

Читать далее

Свиньи-зомби: ученые «воскресили» мозг свиньи через четыре часа после смерти

18.04.2019, Илья Хель7

Произошло нечто невероятное: ученые восстановили клеточную активность мозга свиней через несколько часов после смерти животных. Это воскрешение, которое удалось произвести с помощью сложной системы искусственной жидкости, произошло через четыре часа после гибели свиней на бойне. «Это невероятный прорыв», говорит специалист по этике и правовед Нита Фарахани из Университета Дьюка. «Это бросает вызов всем существующим убеждениям в нейробиологии. Идея необратимости потери функции мозга явно не верна».

Читать далее

Новый интерфейс свяжет мозг с облаком уже в этом столетии

12.04.2019, Илья Хель20

Представьте себе технологию будущего, которая обеспечит мгновенный доступ к мировым знаниям и искусственному интеллекту буквально по желанию, если подумать о чем-то конкретном. Коммуникации, образование, работа и мир, каким мы его знаем — изменится все. Международная группа ученых под руководством Калифорнийского университета в Беркли и Института молекулярного производства США опубликовала работу в Frontiers in Neuroscience, в которой рассказала о появлении удивительных вещей на стыке нанотехнологий, наномедицины, ИИ и вычислений.

Читать далее

Ученые раскрыли неожиданный факт о галлюцинациях

27.03.2019, Рамис Ганиев21
Галлюцинации

Термин «галлюцинация» был впервые введен французским психиатром Жаном Эскиролем в далеком 1817 году. За все прошедшее время ученые так и не смогли точно определить, из-за чего именно возникают визуальные образы, и что в этот момент происходит в мозгу человека. Исследователи из Университета штата Орегон на днях дали очередное подтверждение тому, что причиной визуальных галлюцинаций является слабая активность головного мозга. Это было доказано в ходе эксперимента с мышами.

Читать далее

Австралийские нейробиологи смогли предсказать выбор людей за 11 секунд до принятия ими решений

Свобода воли, то есть возможность человека делать осознанный выбор вне зависимости от обстоятельств, с точки зрения нейробиологии может выглядеть вполне предсказуемой. В новом исследовании, статья о котором была опубликована в журнале Scientific Reports, группа австралийских ученых из Университета Нового Южного Уэльса смогла доказать, что мозг совершает выбор между двумя альтернативами задолго до того, как человек успевает это осознать. Краткие выводы приводит Quartz.

Читать далее

Найден отдел мозга, заставляющий людей смеяться и чувствовать эйфорию

Человеческий мозг

Хирургическая операция на мозге — крайне сложный процесс, в ходе которого пациентам иногда важно оставаться в сознании. Это необходимо, чтобы хирург в любое время мог заговорить с человеком и убедиться в правильной работе его языковых, сенсорных и эмоциональных функций. Разумеется, в это очень тревожное и неприятное время пациент может запаниковать, поэтому ученые постоянно ищут наиболее безопасный метод их успокаивания. Недавно выяснилось, что унять панику пациентов можно стимулированием особого участка мозга, отвечающего за смех и эйфорию.

Читать далее

Нейробиологи обучили нейросеть переводить сигналы мозга в членораздельную речь

Используя технологию сканирования мозговой активности, искусственный интеллект и синтезатор речи ученые из Колумбийского университета (США) создали устройство, способное переводить мысли человека в членораздельную речь. Результаты исследования, опубликованные в журнале Scientific Reports, представляют собой важный шаг в совершенствовании интерфейсов «мозг — компьютер». В будущем подобные устройства смогут использовать людьми, потерявшими способность говорить в результате травмы или болезни.

Читать далее

Почему беспокойство влияет на вес тела: ответ ученых

Стресс и потеря веса

Наверняка многие замечали, что при излишнем беспокойстве человек начинает терять вес. До сих пор никто не мог дать этому явлению исчерпывающее объяснение, но ученые из Научно-исследовательского института Скриппса обнаружили, что первопричиной всему является недостаток белка BDNF, отвечающего за развитие нейронов головного мозга. Открытие было сделано в ходе наблюдения за крысами, соблюдающими высококалорийную диету, но при этом чувствующими тревогу.

Читать далее

Найден способ превращать мысли в устную речь. Говорить для этого не обязательно

Паралич — довольно страшное состояние, при котором часть, если так можно выразиться, «физиологических» функций становится человеку неподконтрольна при том, что на уровне центральной нервной системы все может быть в порядке. Над лечением этого состояния ученые бьются уже не первый год и, вполне возможно, решение одной из проблем, связанной с потерей возможности говорить, найдено. Ведь недавно был разработан способ преобразовывать мозговые импульсы в речевые сигналы. И помог в этом искусственный интеллект.

Читать далее

Можно ли передавать данные напрямую в мозг?

Все наши чувства формируются в головном мозге. Вне зависимости от вида поступающей информации, будь то звуки музыки, какие-то запахи или визуальные образы, все они по своей сути — это всего лишь сигналы, передающиеся и расшифровывающиеся специализированными клетками. При этом, если не принимать во внимание эти сигналы, то мозг никак напрямую не контактирует с внешней средой. И если так, то вполне вероятно, что у нас есть возможность сформировать новые пути взаимодействия мозга с окружающим миром и передавать данные напрямую.

Читать далее

Найден отдел мозга, делающий людей уникальными существами

Человеческий мозг

По мнению американского физика-теоретика Митио Каку, человеческий мозг — это самый сложный объект во Вселенной. Исходя этого заявления не удивительно, что ученые постоянно узнают о нем что-то новое. Так, австралийский нейробиолог Джордж Паксинос из научно-исследовательского института NeuRA обнаружил новый участок мозга, который делает людей уникальными в своем роде существами. На данный момент считается, что у других животных данного отдела попросту нет.

Читать далее

Ученые вырастили нейронную сеть из человеческих стволовых клеток

Изучение нервной системы высших животных — крайне непростая задача. Особенно если речь идет об исследовании человеческого мозга. Получить требуемый материал получается очень редко. Однако в последнее время нейрофизиологи довольно хорошо научились обращаться со стволовыми клетками и именно благодаря этому группа экспертов из Университета Тафтса (Массачусетс) вырастила одну из самых совершенных на сегодняшний день биологических нейросетей.

Читать далее

Как изменятся люди, когда станут неотделимы от машин?

20.04.2018, Илья Хель43

Одним из самых волнующих и одновременно с этим пугающих исходов технологического прогресса является возможность слияния нашего сознания с машинами. Если этого удастся добиться, наши когнитивные способности здорово усилятся. Но что более важно, впрочем, так это то, что появятся новые люди, эмоционально, духовно и сознательно сильно отличающиеся от нас. Когда это произойдет, мы даже представить не можем, как изменится наш опыт бытия.

Читать далее

Ученые, втыкающие иголки в мозг, задумались о том, что иголки делают с мозгом

15.04.2018, Илья Хель10

Исследования в области нейробиологии на удивление брутальны — многое из того, что мы узнали о мозге, мы узнали, просто открывая этот орган и тыкая в него чем попало. Занятие определенно не для брезгливых. Лучший инструмент для этого? Чаще всего это электроды — зонды в форме игл, которые вводятся в мозг. Ученые используют электроды для измерения поведения отдельных клеток мозга, предоставления людям контроля их протезированных конечностей или разработки новых технологий, которые напрямую взаимодействуют с мозгом. Однако, остается вопрос: а безопасно ли это вообще?

Читать далее

Использует ли наш мозг глубокое обучение для осмысления мира?

26.12.2017, Илья Хель26

Сразу же, когда доктор Блейк Ричардс услышал о глубоком обучении, он понял, что столкнулся не только с методом, который революционизирует искусственный интеллект. Он понял, что смотрит на нечто фундаментальное от мозга человека. Это было начало 2000-х, а Ричардс проводил курс в Университете Торонто вместе с Джеффом Хинтоном. Хинтону, который стоял у истоков создания алгоритма, покорившего мир, предложили читать вводный курс о его методе обучения, вдохновленном человеческим мозгом.

Читать далее

Классическое представление о работе нейронов мозга оказалось ошибочным

Человеческий мозг содержит около 86 миллиардов нейронов. Каждый из этих нейронов соединяется с другими клетками, образуя триллионы соединений. Место контакта двух нейронов или нейрона и получающей сигнал клетки называют синапсом. Через эти синапсы осуществляется передача нервного импульса.

Читать далее

Нейробиологи могут подарить нам вечное блаженство. Но хорошо ли это?

11.12.2017, Илья Хель8

В начале этого месяца, на ежегодной конференции нейробиологического общества, две группы ученых продемонстрировали новые технологии, которые могли бы подарить нам вечное блаженство. Что, если секрет вечного счастья заключается в мозговом имплантате? Только представьте: набор крошечных электродов тихо сидит в разных частях мозга, регистрируя электрическую активность этого органа в реальном времени. Данные передаются персональному алгоритму — «карте настроения» — который может оценивать общее настроение человека, основываясь на одних только мозговых волнах.

Читать далее

Американские военные научились управлять настроением людей при помощи нейрочипов

Как пишет журнал Nature, научно-исследовательское агентство DARPA профинансировало разработку системы для автоматического управления настроением человека, которое в режиме реального времени производит сканирование мозговой активности и при необходимости устраняет «нежелательные сбои», которые могут вызвать депрессивные состояния.

Читать далее

Учёные нашли способ избавить мозг от нежелательных мыслей

07.11.2017, Сергей Грэй23

Очень многие люди страдают от угнетающих сознание мыслей, переживают по поводу работы, семьи, неудач в личной жизни и множества других вещей. Порой депрессия или посттравматическое стрессовое расстройство настолько портят качество жизни человека, что это приводит к очень печальным последствиям. Как было бы замечательно, существуй таблетка, способная подавлять в мозгу нежелательные мысли, портящие настроение и отвлекающие от по-настоящему полезных дел. Учёные из Кембриджа, похоже, приблизились к решению данной проблемы.

Читать далее

Рассвет нейрокомпьютерных технологий: насколько далеко мы можем зайти?

06.11.2017, Илья Хель18

Что отличает Илона Маска как предпринимателя от других, так это то, что любое предприятие, которое он берет на себя, рождается из смелого и вдохновляющего видения будущего нашего вида. Недавно Маск заявил о создании новой компании Neuralink, которая будет заниматься слиянием человеческого разума с ИИ. Учитывая послужной список Маска, который постоянно пытается добиться невозможного, мир должен уделить дополнительное внимание словам человека, желающего подключить наши мозги к компьютерам.

Читать далее

Представлен российский нейроинтерфейс для пациентов с проблемами речи

Пациентам с нарушениями речи очень сложно налаживать контакт с внешним миром. Конечно, для таких людей созданы специальные вспомогательные приложения и даже целые языки. Но это подходит далеко не всем. Поэтому на помощь могут прийти нейроинтерфейсы, один из которых в рамках проекта «Нейрочат» недавно представила фирма Neurotrend.

Читать далее

Не от мира сего: ученые создали искусственный мозг из серебра и заставили его учиться

24.09.2017, Илья Хель31

Крошечная самоорганизованная сеть искусственных синапсов помнит свои переживания и может решать простые задачи. Ее создатели надеются, что когда-нибудь на основе этого искусственного мозга будут созданы устройства, по своей энергоэффективности не уступающие вычислительной мощности мозга. Вообще, мозги, если опустить их достижения в мышлении и решении проблем, совершенны в своей энергоэффективности. Для работы мозгу нужно столько же энергии, сколько поглощает 20-ваттная лампа накаливания. А один из мощнейших и быстрейших суперкомпьютеров в мире, компьютер K в Кобе, Япония, потребляет до 9,89 мегаватта энергии ­– примерно столько же, сколько и 10 000 домов. Но в 2013 году, даже с такой энергией, машине потребовалось 40 минут, чтобы смоделировать 1% активности человеческого мозга на протяжении 1 секунды.

Читать далее

Энцефалофон: такого музыкального инструмента вы точно еще не видели!

Для того чтобы создать мелодию, есть несколько «проверенных» средств: можно наиграть ее на любом музыкальном инструменте вручную, исполнить а капелла или сгенерировать на компьютере. Но есть и еще один способ, который предлагают ученые из Вашингтонского университета. Они создали энцефалофон — музыкальный инструмент, для игры на котором требуется только сила мысли.

Читать далее

Возможность изменения воспоминаний стала еще ближе

Нейробиологи недавно обнаружили, что при формировании разных типов памяти хоть используются одни и те же нейроны, но при этом в них происходят совершенно разные процессы. Данное открытие может привести к разработке новых и более эффективных методов лечения негативных психологических состояний вроде тревоги и посттравматического стрессового расстройства.

Читать далее

Что будет, когда кибернетика перешагнет медицину?

07.06.2017, Илья Хель12

Эпоха киборгов может быть ближе, чем мы думаем. Быстрое улучшение медицинских роботов, носимых устройств и имплантатов означает, что многие люди уже наполовину машины, и эта тенденция будет только набирать темпы. Наиболее заметно это в области медицинского протезирования — крайне эффективные протезы из титана и углеродного волокна набирают популярность. Использование «лезвий» паралимпийцами даже подняло вопрос о том, не дают ли они преимущества по сравнению с биологическими конечностями.

Читать далее

Создан искусственный синапс, который может стать компонентом электронного мозга

Несмотря на то, что мы часто говорим про нейросети и искусственный интеллект, все же то, что мы называем «электронным мозгом», по своему строению кардинально отличается от строения человеческого мозга. Но существуют так называемые нейроморфные чипы, которые намного быстрее своих электронных аналогов, но гораздо менее развитые, что тормозит развитие этой технологии. Недавно, благодаря совместной работе ученых из США и Франции, удалось создать структуру, очень похожую на человеческий синапс (место контакта между двумя клетками, служащее для передачи нервного импульса). Эта разработка может стать первым шагом на пути к созданию настоящего электронного мозга.

Читать далее

Как появились нейронные сети?

22.04.2017, Илья Хель28

За последние 10 лет, благодаря методу так называемого глубокого обучения, мы получили самые лучшие системы искусственного интеллекта — например, распознаватели речи на смартфонах или последний автоматический переводчик Google. Глубокое обучение, по сути, стало новым течением в уже известных нейронных сетях, которые входили в моду и выходили на протяжении более 70 лет. Впервые нейронные сети предложили Уоррен Маккалоу и Уолтер Питтс в 1994 году, два исследователя Чикагского университета. В 1952 году они перешли работать в Массачусетский технологический институт, чтобы заложить основу для первой кафедры когнитологии.

Читать далее

Илон Маск готов представить свой план по объединению мозга и компьютера

14.04.2017, Илья Хель62

Стало известно, что планы Илона Маска на создание компании, которая займется объединением мозга и компьютера (да-да), будут обнародованы в понедельник, 17 апреля, в гигантской статье на сайте Wait But Why. Займется презентацией Тим Урбан, небезызвестный «летописец» Илона Маска. Например, он же рассказывал о планах Маска на колонизацию Марса и об искусственном интеллекте.

Читать далее

Новое открытие бросает вызов нашим представлениям о формировании памяти

10.04.2017, Сергей Грэй9

На сегодняшний день наука знает далеко не всё о том, как работает мозг и формируются воспоминания внутри него. Но с каждым годом учёные шаг за шагом приближаются к ответам на многочисленные важные вопросы. Например, ранее предполагалось, что кратковременная память хранится в гиппокампе и лишь потом перемещается в специальную область мозга для длительного хранения. Но новые исследования доказывают, что учёные заблуждались, и всё обстоит не совсем так.

Читать далее

С помощью нейроинтерфейса ученые вернули парализованному пациенту способность двигать рукой

Несмотря на стремительное развитие современной медицины, все еще существует масса заболеваний, терапия которых крайне затруднена. К примеру, после паралича очень сложно восстановиться. Но, к счастью, в последнее время бурно происходит развитие нейроинтерфейсов, которые могут помочь пациентам с данной патологией. Например, как сообщают журнал Lancet и издание Financial Times, в США группе ученых удалось дать возможность парализованному мужчине частично контролировать движения собственной руки.

Читать далее