Марихуана ослабляет кровоснабжение мозга
Сторонники легализации марихуаны, утверждающие, что курение травки неопасно для мозга, получают удар за ударом. Только вчера мы писали о том, что даже однократный приём марихуаны вредит памяти из-за того, что каннабиноиды мешают работе митохондрий нейронов, и вот – новое исследование. Опубликованная в Journal of Alzheimer’s Disease (IF=3.92) работа показывает: марихуана снижает интенсивность кровяного потока во всех областях мозга, в том числе и в области, ответственной за память – гиппокампа.
Для того, чтобы проверить кровонасыщение мозга, авторы работы из Университетов Калифорнии в Сан-Франциско и Южной Калифорнии в Лос-Анджелесе воспользовались методом однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (SPECT). В исследовании приняли участие 982 курильщика марихуаны (или бывших курильщика) и 100 здоровых добровольцев в качестве контроля.
Результаты оказались удручающими: практически во всех областях мозга любителей травки кровоток был снижен. Особенно пострадал гиппокамп – та самая область, в которой раньше всего происходят нарушения при болезни Альцгеймера, та самая область, которая формирует воспоминания.
То, что поражение гиппокампа достоверно позволяет отличить курильщика марихуаны от человека без пристрастия к травке, открывает возможности как для инструментальной диагностики употребления марихуаны, даже если сейчас человек «чист» по анализу мочи и крови, так и для создания когнитивных тестов.
http://neuronovosti.ru/marihuana-killed-hyppocampus/
#нейроновости
#марихуана
#гипоксия
#мозг
Сторонники легализации марихуаны, утверждающие, что курение травки неопасно для мозга, получают удар за ударом. Только вчера мы писали о том, что даже однократный приём марихуаны вредит памяти из-за того, что каннабиноиды мешают работе митохондрий нейронов, и вот – новое исследование. Опубликованная в Journal of Alzheimer’s Disease (IF=3.92) работа показывает: марихуана снижает интенсивность кровяного потока во всех областях мозга, в том числе и в области, ответственной за память – гиппокампа.
Для того, чтобы проверить кровонасыщение мозга, авторы работы из Университетов Калифорнии в Сан-Франциско и Южной Калифорнии в Лос-Анджелесе воспользовались методом однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (SPECT). В исследовании приняли участие 982 курильщика марихуаны (или бывших курильщика) и 100 здоровых добровольцев в качестве контроля.
Результаты оказались удручающими: практически во всех областях мозга любителей травки кровоток был снижен. Особенно пострадал гиппокамп – та самая область, в которой раньше всего происходят нарушения при болезни Альцгеймера, та самая область, которая формирует воспоминания.
То, что поражение гиппокампа достоверно позволяет отличить курильщика марихуаны от человека без пристрастия к травке, открывает возможности как для инструментальной диагностики употребления марихуаны, даже если сейчас человек «чист» по анализу мочи и крови, так и для создания когнитивных тестов.
http://neuronovosti.ru/marihuana-killed-hyppocampus/
#нейроновости
#марихуана
#гипоксия
#мозг
Нейрофизиология на ПостНауке: Мария Фаликман о великой иллюзии внимания
В чем заключается суть великой иллюзии сознания? Почему нам кажется, что мы видим и слышим все, что происходит вокруг нас? Чего на самом деле мы не замечаем и почему? На эти и другие вопросы отвечает в своей лекции на ПостНауке доктор психологических наук, старший научный сотрудник Центра когнитивных исследований филологического факультета МГУ, ведущий научный сотрудник психологического факультета МГУ, ведущий научный сотрудник лаборатории когнитивных исследований НИУ ВШЭ, научный руководитель Московского семинара по когнитивной науке Мария Фаликман.
Великая иллюзия сознания — тема, которая в последние десятилетия, буквально с начала XXI века, активно обсуждают и психологи, и физиологи, и философы. Суть ее в том, что мы с вами убеждены, будто бы замечаем, воспринимаем намного больше, чем есть на самом деле. Нам кажется, будто мы видим и слышим все, что происходит вокруг нас. Эта убежденность и есть та самая великая иллюзия сознания, суть которой пытаются понять все.
http://neuronovosti.ru/postnauka-falikman2/
#постнаука
#нейроновости
#фаликман
#когнитивистика
#сознание
В чем заключается суть великой иллюзии сознания? Почему нам кажется, что мы видим и слышим все, что происходит вокруг нас? Чего на самом деле мы не замечаем и почему? На эти и другие вопросы отвечает в своей лекции на ПостНауке доктор психологических наук, старший научный сотрудник Центра когнитивных исследований филологического факультета МГУ, ведущий научный сотрудник психологического факультета МГУ, ведущий научный сотрудник лаборатории когнитивных исследований НИУ ВШЭ, научный руководитель Московского семинара по когнитивной науке Мария Фаликман.
Великая иллюзия сознания — тема, которая в последние десятилетия, буквально с начала XXI века, активно обсуждают и психологи, и физиологи, и философы. Суть ее в том, что мы с вами убеждены, будто бы замечаем, воспринимаем намного больше, чем есть на самом деле. Нам кажется, будто мы видим и слышим все, что происходит вокруг нас. Эта убежденность и есть та самая великая иллюзия сознания, суть которой пытаются понять все.
http://neuronovosti.ru/postnauka-falikman2/
#постнаука
#нейроновости
#фаликман
#когнитивистика
#сознание
Плохое настроение – отличная оценка
Для некоторых начало декабря означает то, что совсем скоро наступят самые желанные и самые ожидаемые всеми новогодние праздники. Но большинству студентов университетов, колледжей и прочих учебных заведений высшего и среднего профессионального образования в эти дни будет не до смеха: в ближайшие недели начнётся сессия, которая «принесёт с собой» неизбежные стрессы, недосып и наверняка – не самое радужное настроение. Но может это даже и к лучшему, так как исследование из Университета Конкордии (Concordia University) показывает, что периодические приступы плохого настроения на самом деле могут улучшить академические успехи студентов.
В работе, опубликованной в Developmental Psychology (IF=3.116), Эрин Баркер (Erin Barker), профессор психологии факультета искусств и науки Университета Конкордия, доказывает, что студенты, которые в основном чувствовали себя счастливо за четырёхлетний период обучения в университете, но иногда грустили и испытывали упадок духа, имели наиболее высокий средний балл на защите диплома.
http://neuronovosti.ru/badmood/
#нейроновости
#психология
#когнитивистика
Для некоторых начало декабря означает то, что совсем скоро наступят самые желанные и самые ожидаемые всеми новогодние праздники. Но большинству студентов университетов, колледжей и прочих учебных заведений высшего и среднего профессионального образования в эти дни будет не до смеха: в ближайшие недели начнётся сессия, которая «принесёт с собой» неизбежные стрессы, недосып и наверняка – не самое радужное настроение. Но может это даже и к лучшему, так как исследование из Университета Конкордии (Concordia University) показывает, что периодические приступы плохого настроения на самом деле могут улучшить академические успехи студентов.
В работе, опубликованной в Developmental Psychology (IF=3.116), Эрин Баркер (Erin Barker), профессор психологии факультета искусств и науки Университета Конкордия, доказывает, что студенты, которые в основном чувствовали себя счастливо за четырёхлетний период обучения в университете, но иногда грустили и испытывали упадок духа, имели наиболее высокий средний балл на защите диплома.
http://neuronovosti.ru/badmood/
#нейроновости
#психология
#когнитивистика
Шерлок Холмс, чертоги разума и фМРТ
Помните, Шерлок Холмс говорил, что его память – это идеально устроенный чердак, в котором только нужные ему инструменты, в отличие от забитого всякой ненужной ерундой чердака доктора Ватсона? Учёные, работающие с функциональной магниторезонансной томографией (фМРТ) показали, что великий сыщик ошибался, и его память очень похожа на память Ватсона. И помог установить этот факт сам Шерлок, а точнее – одноимённый сериал BBC. Исследование того, как наша память запоминает фильм с Бенедиктом Камбербетчем и Мартином Фрименом в главных ролях опубликовано в Nature Communications (IF=11.329)
Как мы помним, в фильме, в отличие от книг Артура Конан Дойла, Шерлок Холмс пользовался некими «Чертогами Разума» — особой техникой «изымания» воспоминаний из памяти. Исследование, проведенное группой во главе с Дженис Чен из Принстонского университета (да-да, того самого, при котором работала вымышленная исследовательская клиника доктора Хауса) на 17 добровольцах показало, что некое подобие этих чертогов есть у каждого из нас.
Каков был дизайн эксперимента? Каждый участник проводил некоторое время в томографе. Первые 50 минут он смотрел первую половину эпизода «Этюд в багровых тонах», с которого и стартовал сериал Sherlock. Затем участника просили рассказать то, что он запомнил – не ограничивая его во времени и не уточняя просьбу. К удивлению авторов работы, рассказы были весьма долгими. Ожидаемая продолжительность рассказа составляла 10 минут, но некоторые участники рассказывали по полчаса и даже до 40 минут (от 10,8 до 43,9 минут, среднее время рассказа — 21,7 минут, количество произнесенных слов – от 1136 до 5962). Всё это время – как во время просмотра, так и во время рассказов, у добровольцев записывалась фМРТ.
http://neuronovosti.ru/sherlock/
#фМРТ
#память
#когнитивистика
#нейроновости
Помните, Шерлок Холмс говорил, что его память – это идеально устроенный чердак, в котором только нужные ему инструменты, в отличие от забитого всякой ненужной ерундой чердака доктора Ватсона? Учёные, работающие с функциональной магниторезонансной томографией (фМРТ) показали, что великий сыщик ошибался, и его память очень похожа на память Ватсона. И помог установить этот факт сам Шерлок, а точнее – одноимённый сериал BBC. Исследование того, как наша память запоминает фильм с Бенедиктом Камбербетчем и Мартином Фрименом в главных ролях опубликовано в Nature Communications (IF=11.329)
Как мы помним, в фильме, в отличие от книг Артура Конан Дойла, Шерлок Холмс пользовался некими «Чертогами Разума» — особой техникой «изымания» воспоминаний из памяти. Исследование, проведенное группой во главе с Дженис Чен из Принстонского университета (да-да, того самого, при котором работала вымышленная исследовательская клиника доктора Хауса) на 17 добровольцах показало, что некое подобие этих чертогов есть у каждого из нас.
Каков был дизайн эксперимента? Каждый участник проводил некоторое время в томографе. Первые 50 минут он смотрел первую половину эпизода «Этюд в багровых тонах», с которого и стартовал сериал Sherlock. Затем участника просили рассказать то, что он запомнил – не ограничивая его во времени и не уточняя просьбу. К удивлению авторов работы, рассказы были весьма долгими. Ожидаемая продолжительность рассказа составляла 10 минут, но некоторые участники рассказывали по полчаса и даже до 40 минут (от 10,8 до 43,9 минут, среднее время рассказа — 21,7 минут, количество произнесенных слов – от 1136 до 5962). Всё это время – как во время просмотра, так и во время рассказов, у добровольцев записывалась фМРТ.
http://neuronovosti.ru/sherlock/
#фМРТ
#память
#когнитивистика
#нейроновости
Эгоистичный мозг
О понятии «эгоистичный ген», предложенном Ричардом Докинзом, знают многие. А вот теории «эгоистичного мозга» и «эгоистичного иммунитета» известны не столь широко. Обе они оригинальны и заслуживают внимания, поэтому мы расскажем немного о каждой из них. Тем более, им посвящён новый обзор, вышедший в журнале Neuroscience & Biobehavioral Reviews (IF= 8.58).
Теория «эгоистичного мозга» была предложена в 2004 году и стала шагом на пути к пониманию метаболических отклонений при аффективных расстройствах (по-другому их называют «растройства настроения»). Известно, что мозг может потреблять до 65% циркулирующей в крови глюкозы, тем самым внося большой вклад в метаболизм организма. Более того, он использует несколько механизмов для контроля за распределением доступности глюкозы, самовлюблённо ставя себя в приоритет и имея возможность «управлять» аппетитом. Не так давно, в 2014 году, иммунную систему тоже назвали «эгоистичной». Её клетки, как и клетки мозга, преимущественно потребляют глюкозу, и в какой-то степени две системы соревнуются друг с другом за источник энергии. Это важно, потому как при активации иммунитета скорость основного обмена веществ увеличивается на 25% и некоторая часть глюкозы может быть отнята у мозга. Две эти системы – самые активные потребители глюкозы в организме и их слаженная работа жизненно необходима.
Читайте дальше:
http://neuronovosti.ru/mozg-egoist/
#нейроновости
#гомеостаз
#иммунитет
О понятии «эгоистичный ген», предложенном Ричардом Докинзом, знают многие. А вот теории «эгоистичного мозга» и «эгоистичного иммунитета» известны не столь широко. Обе они оригинальны и заслуживают внимания, поэтому мы расскажем немного о каждой из них. Тем более, им посвящён новый обзор, вышедший в журнале Neuroscience & Biobehavioral Reviews (IF= 8.58).
Теория «эгоистичного мозга» была предложена в 2004 году и стала шагом на пути к пониманию метаболических отклонений при аффективных расстройствах (по-другому их называют «растройства настроения»). Известно, что мозг может потреблять до 65% циркулирующей в крови глюкозы, тем самым внося большой вклад в метаболизм организма. Более того, он использует несколько механизмов для контроля за распределением доступности глюкозы, самовлюблённо ставя себя в приоритет и имея возможность «управлять» аппетитом. Не так давно, в 2014 году, иммунную систему тоже назвали «эгоистичной». Её клетки, как и клетки мозга, преимущественно потребляют глюкозу, и в какой-то степени две системы соревнуются друг с другом за источник энергии. Это важно, потому как при активации иммунитета скорость основного обмена веществ увеличивается на 25% и некоторая часть глюкозы может быть отнята у мозга. Две эти системы – самые активные потребители глюкозы в организме и их слаженная работа жизненно необходима.
Читайте дальше:
http://neuronovosti.ru/mozg-egoist/
#нейроновости
#гомеостаз
#иммунитет
Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 23: «между небом и землёй»: где прячутся воспоминания?
Когда мы встречаем нового человека, первые пару минут его лицо сохраняется в рабочей памяти. Далее, через несколько дней, если человек важен для нас, информация о нём перебирается в долговременную память – образуются новые компоненты нейронных сетей. А где хранится информация, когда она уже не в рабочей памяти, но ещё и не в долговременной? Описание этой «промежуточной» памяти из последнего номера Science чем-то напоминает рассказ о тёмной материи – очень трудно детектировать или измерить, но мы знаем, что она есть и необходима.
Как же была обнаружена эта «промежуточная» память? Испытуемые смотрели серию слайдов с лицами, словами и точками, движущимися в одном направлении. В это время их активность мозга фиксировалась с помощью функционального магнитного резонанса. Затем, используя методы компьютерного обучения, учёные смогли разложить общую нейронную активность мозга на «отрезки», которые возникают при виде лица, слова или точек.
Далее участникам эксперимента показывались комбинации картинок – например, лицо и слово – но их просили попытаться запомнить только один из объектов. Как и предполагалось, при виде лица и слова на электроэнцефаллограмме сразу активировались две зоны, связанные с этими объектами. При этом нейронная мозговая активность для объекта, который не просили запомнить, быстро исчезала, тогда как та активность, которая возникала вместе с «запоминающимся» объектом, оставалась.
Тут необходимо добавить ремарку, «как и следовало ожидать»: запоминающийся объект становится кандидатом на включение в долговременную память (а долговременная память основана на пульсирующей электрической активности нейронов), второй же объект удаляется в небытие (электрической активности нет).
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/nitonise/
#нейроновости
#NatureScience
#память
Когда мы встречаем нового человека, первые пару минут его лицо сохраняется в рабочей памяти. Далее, через несколько дней, если человек важен для нас, информация о нём перебирается в долговременную память – образуются новые компоненты нейронных сетей. А где хранится информация, когда она уже не в рабочей памяти, но ещё и не в долговременной? Описание этой «промежуточной» памяти из последнего номера Science чем-то напоминает рассказ о тёмной материи – очень трудно детектировать или измерить, но мы знаем, что она есть и необходима.
Как же была обнаружена эта «промежуточная» память? Испытуемые смотрели серию слайдов с лицами, словами и точками, движущимися в одном направлении. В это время их активность мозга фиксировалась с помощью функционального магнитного резонанса. Затем, используя методы компьютерного обучения, учёные смогли разложить общую нейронную активность мозга на «отрезки», которые возникают при виде лица, слова или точек.
Далее участникам эксперимента показывались комбинации картинок – например, лицо и слово – но их просили попытаться запомнить только один из объектов. Как и предполагалось, при виде лица и слова на электроэнцефаллограмме сразу активировались две зоны, связанные с этими объектами. При этом нейронная мозговая активность для объекта, который не просили запомнить, быстро исчезала, тогда как та активность, которая возникала вместе с «запоминающимся» объектом, оставалась.
Тут необходимо добавить ремарку, «как и следовало ожидать»: запоминающийся объект становится кандидатом на включение в долговременную память (а долговременная память основана на пульсирующей электрической активности нейронов), второй же объект удаляется в небытие (электрической активности нет).
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/nitonise/
#нейроновости
#NatureScience
#память
Рыбачить – это вам не бороться
Глаголы бывают разные: например, инструментальные и неинструментальные. Отличаются они тем, что первые связаны с орудием – например, «рыбачить» предполагает наличие удочки, а для вторых никаких приспособлений не нужно. Казалось бы, ну какая разница? А вот мозг эти глаголы воспринимает по-разному.
Учёные из Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики» и Мюнхенского Университета Людвига Максимилиана выяснили, как такие виды глаголов воспринимает мозг пациентов с афазией – нарушениями речи после инсульта или травмы головы. Подробное описание работы можно найти в Journal of Neurolinguistics (IF=1.296).
Это не первое исследование, в котором «сталкиваются» пациенты с афазией и инструментальные глаголы. Учёные уже знали, что людям с такими расстройствами гораздо проще выполнять задания с глаголами этой категории. Почему? А потому что смысла в таких действиях больше, ведь появляется орудие – обязательный семантический компонент. Благодаря такой насыщенности глагол легче активировать.
«Мы задались вопросом, а как этот эффект проявляется на мозговом уровне, за счет каких мозговых механизмов возникают различия в языковой обработке инструментальных и неинструментальных глаголов в целом. И мы решили исследовать влияние инструментальности на активацию мозга в группе здоровых людей без речевых расстройств», — рассказывает Ольга Драгой, заведующая Лабораторией нейролингвистики НИУ ВШЭ.
Читать далее: http://neuronovosti.ru/fishing-vs-struggling/
#нейроновости
#афазия
#речь
Глаголы бывают разные: например, инструментальные и неинструментальные. Отличаются они тем, что первые связаны с орудием – например, «рыбачить» предполагает наличие удочки, а для вторых никаких приспособлений не нужно. Казалось бы, ну какая разница? А вот мозг эти глаголы воспринимает по-разному.
Учёные из Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики» и Мюнхенского Университета Людвига Максимилиана выяснили, как такие виды глаголов воспринимает мозг пациентов с афазией – нарушениями речи после инсульта или травмы головы. Подробное описание работы можно найти в Journal of Neurolinguistics (IF=1.296).
Это не первое исследование, в котором «сталкиваются» пациенты с афазией и инструментальные глаголы. Учёные уже знали, что людям с такими расстройствами гораздо проще выполнять задания с глаголами этой категории. Почему? А потому что смысла в таких действиях больше, ведь появляется орудие – обязательный семантический компонент. Благодаря такой насыщенности глагол легче активировать.
«Мы задались вопросом, а как этот эффект проявляется на мозговом уровне, за счет каких мозговых механизмов возникают различия в языковой обработке инструментальных и неинструментальных глаголов в целом. И мы решили исследовать влияние инструментальности на активацию мозга в группе здоровых людей без речевых расстройств», — рассказывает Ольга Драгой, заведующая Лабораторией нейролингвистики НИУ ВШЭ.
Читать далее: http://neuronovosti.ru/fishing-vs-struggling/
#нейроновости
#афазия
#речь
Картинка дня: мозг, ствол мозга и спинной мозг из воска
Перед вами — прекрасное анатомическое пособие, показывающее мозг, его ствол, спинной мозг и отходящие от него основные периферические нервы. Этот шедевр сделан флорентийцем Франческо Каленцони до 1858 года. Сейчас этот экспонат хранится в музее анатомии человека Луиджи Роландо Университета Турина.
http://neuronovosti.ru/anatomy-vax/
#нейроновости
#картинка_дня
#нейроанатомия
Перед вами — прекрасное анатомическое пособие, показывающее мозг, его ствол, спинной мозг и отходящие от него основные периферические нервы. Этот шедевр сделан флорентийцем Франческо Каленцони до 1858 года. Сейчас этот экспонат хранится в музее анатомии человека Луиджи Роландо Университета Турина.
http://neuronovosti.ru/anatomy-vax/
#нейроновости
#картинка_дня
#нейроанатомия
Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 24: «светотерапия» Альцгеймера?
Уникальное свойство мозга – это его способность создавать электрические колебания за счет синхронизированного возбуждения нейронных сетей. Диапазон этих колебаний охватывает несколько порядков: от медленных колебаний в дельта диапазоне (0.5-3 Гц), до гамма (30-90 Гц) и ультрабыстрых (90-200 Гц) колебаний. Эти ритмы важны для фундаментальных процессов мозга – памяти, внимания, обучения, обработки информации от органов чувств. Более того, изменения этих ритмов замечено при ряде патологий – например, при повреждении мозга, шизофрении и болезни Альцгеймера. Тем не менее, как при любой корреляции, неизвестно, являются ли проблемы в ритмах мозга первопричиной дефектов или следствием, побочным эффектом. В последнем номере Nature опубликованы эксперименты, указывающие, что изменения гамма колебаний при Альцгеймере – это не следствие болезни: при нарушенном гамма-ритме бета-амилоидные скопления (один из ключевых признаков болезни Альцгеймера) увеличиваются, а при восстановлении гамма-ритма уменьшаются.
Контекст
Еще в 2004-2005 годах было описано, что у пациентов, страдающих Альцгеймером, нарушена способность мозга создавать электрические колебания, а именно гамма-колебания. Сходные данные были получены на мышах. Более того, если у мышей возвращали гамма-колебания в норму, то у них уменьшались проблемы с памятью.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/svetomuzyka/
#нейроновости
#болезнь_Альцгеймера
#NatureScience
Уникальное свойство мозга – это его способность создавать электрические колебания за счет синхронизированного возбуждения нейронных сетей. Диапазон этих колебаний охватывает несколько порядков: от медленных колебаний в дельта диапазоне (0.5-3 Гц), до гамма (30-90 Гц) и ультрабыстрых (90-200 Гц) колебаний. Эти ритмы важны для фундаментальных процессов мозга – памяти, внимания, обучения, обработки информации от органов чувств. Более того, изменения этих ритмов замечено при ряде патологий – например, при повреждении мозга, шизофрении и болезни Альцгеймера. Тем не менее, как при любой корреляции, неизвестно, являются ли проблемы в ритмах мозга первопричиной дефектов или следствием, побочным эффектом. В последнем номере Nature опубликованы эксперименты, указывающие, что изменения гамма колебаний при Альцгеймере – это не следствие болезни: при нарушенном гамма-ритме бета-амилоидные скопления (один из ключевых признаков болезни Альцгеймера) увеличиваются, а при восстановлении гамма-ритма уменьшаются.
Контекст
Еще в 2004-2005 годах было описано, что у пациентов, страдающих Альцгеймером, нарушена способность мозга создавать электрические колебания, а именно гамма-колебания. Сходные данные были получены на мышах. Более того, если у мышей возвращали гамма-колебания в норму, то у них уменьшались проблемы с памятью.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/svetomuzyka/
#нейроновости
#болезнь_Альцгеймера
#NatureScience
Нейросеть научилась «слышать» изображения
Сейчас нейросети умеют неплохо распознавать изображения и понимать речь. Но вот определять естественные звуки – например, шум волн или пение птиц — пока не научились. Но это только пока! Программисты Массачусетсткого технологического института решили исправить это недоразумение и научили нейросеть распознавать такие звуки опосредованно – через картинки и видео. Подробнее о проекте можно почитать в препринте статьи и описании на сайте MIT.
Не так просто обучить нейросеть распознавать образы и звуки — нужно сперва обработать данные вручную. Поэтому сначала готовую нейросеть учили распознавать изображения с помощью двух аннотированных баз данных. А уже потом загрузили в нее 26 терабайт видео из Flickr. Это около двух миллионов роликов! Если бы вы захотели их пересмотреть, понадобилось бы около двух лет.
Учёные использовали и вторую нейросеть – в нее они загрузили аудиодорожки из тех же видео. Ей нужно было правильно определить наименования сцен и объектов, полученных от первой сети. Вот так и получилась нейросеть, которая может распознать звук – например, определить, что пение птиц ассоциируется со сценами леса, картинками деревьев и птичьих домиков.
Так нейросеть овладела языком изображений. Теперь осталось перевести его на язык понятных наименований звуков. Программисты научили систему сопоставлять материал с набором стандартных звуковых наименований. Они использовали базу аннотированных аудио, которая состояла из 2000 звуков, разделенных на 50 категорий. С ними система ассоциировала свои данные.
http://neuronovosti.ru/neurohearing/
#нейроновости
#нейросети
#deeplearning
Сейчас нейросети умеют неплохо распознавать изображения и понимать речь. Но вот определять естественные звуки – например, шум волн или пение птиц — пока не научились. Но это только пока! Программисты Массачусетсткого технологического института решили исправить это недоразумение и научили нейросеть распознавать такие звуки опосредованно – через картинки и видео. Подробнее о проекте можно почитать в препринте статьи и описании на сайте MIT.
Не так просто обучить нейросеть распознавать образы и звуки — нужно сперва обработать данные вручную. Поэтому сначала готовую нейросеть учили распознавать изображения с помощью двух аннотированных баз данных. А уже потом загрузили в нее 26 терабайт видео из Flickr. Это около двух миллионов роликов! Если бы вы захотели их пересмотреть, понадобилось бы около двух лет.
Учёные использовали и вторую нейросеть – в нее они загрузили аудиодорожки из тех же видео. Ей нужно было правильно определить наименования сцен и объектов, полученных от первой сети. Вот так и получилась нейросеть, которая может распознать звук – например, определить, что пение птиц ассоциируется со сценами леса, картинками деревьев и птичьих домиков.
Так нейросеть овладела языком изображений. Теперь осталось перевести его на язык понятных наименований звуков. Программисты научили систему сопоставлять материал с набором стандартных звуковых наименований. Они использовали базу аннотированных аудио, которая состояла из 2000 звуков, разделенных на 50 категорий. С ними система ассоциировала свои данные.
http://neuronovosti.ru/neurohearing/
#нейроновости
#нейросети
#deeplearning
Картинка дня: из чего получается «изоляция» нейронов в мозге
Перед вами — снимок, сделанный при помощи конфокального микроскопа, на котором запечатлены клетки глии мозга крысы. Зелёным цветом окрашены клетки-предшественники олигоденроцитов, самых распространённых глиальных клеток. Из них образуется миелиновая оболочка нейронов, их «изоляция». Красным — астроциты, самые многофункциональные клетки глии, синим окрашены их ядра.
#картинка_дня
#нейроновости
#астроциты
#глия
#олигодендроциты
http://neuronovosti.ru/olygodendrocytes/
Перед вами — снимок, сделанный при помощи конфокального микроскопа, на котором запечатлены клетки глии мозга крысы. Зелёным цветом окрашены клетки-предшественники олигоденроцитов, самых распространённых глиальных клеток. Из них образуется миелиновая оболочка нейронов, их «изоляция». Красным — астроциты, самые многофункциональные клетки глии, синим окрашены их ядра.
#картинка_дня
#нейроновости
#астроциты
#глия
#олигодендроциты
http://neuronovosti.ru/olygodendrocytes/
Нейрофизиология на ПостНауке: Вячеслав Дубынин об электрической активности нейронов
Почему отравление рыбой фугу вызывает паралич? О свойствах нейронов, потенциалах действия и цитоплазме нервных клеток в своей лекции на портале «Постнаука» рассказывает Вячеслав Дубынин, доктор биологических наук, профессор кафедры физиологии человека и животных биологического факультета МГУ, специалист в области физиологии мозга.
Между нейронами сигнал передается в особых структурах, которые называются синапсы. Передача информации в синапсах идет за счет выделения химических веществ, то есть по химическому принципу. Пока информация остается внутри нервной клетки, передача идет электрическим путем за счет того, что по мембране нервных клеток распространяются особые электрические импульсы — потенциалы действия. Это короткие ступеньки электрического тока, они имеют примерно треугольную форму и бегут по мембране дендритов, по телу нейрона аксону и в конце концов достигают синапсов.
Можно сравнить потенциалы действия с двоичным кодом компьютера. В компьютере, как известно, вся информация кодируется последовательностью нулей и единиц. Потенциалы действия — это, по сути, единички, которые кодируют все наши мысли, чувства, сенсорные переживания, движения и так далее. Подключившись к правильному месту нейросети и подавая на нервные клетки подобного рода электрические импульсы, мы можем заставить человека почувствовать, например, положительные или отрицательные эмоции, или вызвать какие-то сенсорные иллюзии, или управлять работой внутренних органов. Это, конечно, очень перспективный раздел современной нейрофизиологии и нейромедицины.
Читать далее и смотреть тут: http://neuronovosti.ru/dybynin_fugu/
#нейроновости
#потенциал_действия
#сигнал
#нейроны
Почему отравление рыбой фугу вызывает паралич? О свойствах нейронов, потенциалах действия и цитоплазме нервных клеток в своей лекции на портале «Постнаука» рассказывает Вячеслав Дубынин, доктор биологических наук, профессор кафедры физиологии человека и животных биологического факультета МГУ, специалист в области физиологии мозга.
Между нейронами сигнал передается в особых структурах, которые называются синапсы. Передача информации в синапсах идет за счет выделения химических веществ, то есть по химическому принципу. Пока информация остается внутри нервной клетки, передача идет электрическим путем за счет того, что по мембране нервных клеток распространяются особые электрические импульсы — потенциалы действия. Это короткие ступеньки электрического тока, они имеют примерно треугольную форму и бегут по мембране дендритов, по телу нейрона аксону и в конце концов достигают синапсов.
Можно сравнить потенциалы действия с двоичным кодом компьютера. В компьютере, как известно, вся информация кодируется последовательностью нулей и единиц. Потенциалы действия — это, по сути, единички, которые кодируют все наши мысли, чувства, сенсорные переживания, движения и так далее. Подключившись к правильному месту нейросети и подавая на нервные клетки подобного рода электрические импульсы, мы можем заставить человека почувствовать, например, положительные или отрицательные эмоции, или вызвать какие-то сенсорные иллюзии, или управлять работой внутренних органов. Это, конечно, очень перспективный раздел современной нейрофизиологии и нейромедицины.
Читать далее и смотреть тут: http://neuronovosti.ru/dybynin_fugu/
#нейроновости
#потенциал_действия
#сигнал
#нейроны
Временная глухота перестраивает нейроны
Многим из нас наверняка знакомо состояние, когда во время простуды или гриппа вдруг всё начинает звучать приглушённо, как будто уши заткнули ватой. Если такая неприятность произошла, это значит, что вы испытываете состояние кондуктивной тугоухости. Случается временная тугоухость при отитах или при скоплении ушной серы. Новое исследование, опубликованное в The Journal of Neuroscience (IF=5.924), показывает, что даже кратковременное блокирование передачи звука от наружного и среднего уха ко внутреннему приводит к изменению поведения и структуры нейронов, которые передают информацию от внутреннего уха в мозг.
В этом исследовании группа под руководством Мэттью Сюй-Фридмана из Университета Баффало создавала временную тугоухость у мышей на срок от трёх дней до недели хирургическим путём.
«Мы хотели посмотреть, что происходит в клетках ствола мозга, куда приходит нервный импульс от уха. Оказалось, что уже за несколько дней происходят значительные изменения», – говорит Сюй-Фридман.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/nichego-ne-slyshy/
#нейроновости
#слух
#восприятие
#нейромедиаторы
#везикулы
Многим из нас наверняка знакомо состояние, когда во время простуды или гриппа вдруг всё начинает звучать приглушённо, как будто уши заткнули ватой. Если такая неприятность произошла, это значит, что вы испытываете состояние кондуктивной тугоухости. Случается временная тугоухость при отитах или при скоплении ушной серы. Новое исследование, опубликованное в The Journal of Neuroscience (IF=5.924), показывает, что даже кратковременное блокирование передачи звука от наружного и среднего уха ко внутреннему приводит к изменению поведения и структуры нейронов, которые передают информацию от внутреннего уха в мозг.
В этом исследовании группа под руководством Мэттью Сюй-Фридмана из Университета Баффало создавала временную тугоухость у мышей на срок от трёх дней до недели хирургическим путём.
«Мы хотели посмотреть, что происходит в клетках ствола мозга, куда приходит нервный импульс от уха. Оказалось, что уже за несколько дней происходят значительные изменения», – говорит Сюй-Фридман.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/nichego-ne-slyshy/
#нейроновости
#слух
#восприятие
#нейромедиаторы
#везикулы
Найден ген, отвечающий за гидроцефалию
Американские учёные из Института медицинских открытий Сэнфорда, Пребиса и Бёрнэма (институт назван по имени трёх филантропов, на чьи деньги он создавался) обнаружили ген, отвечающий за формирование очень частой патологии развития мозга: гидроцефалии. Исследование появится в Journal of Neuroscience (IF=5.924), пока что кратко о нём можно прочесть в релизе, опубликованном на сайте EurekAlert!
В своих экспериментах авторы подавляли у грызунов экспрессию гена семейства сортирующих нексины генов, 27 члена (SNX27), который кодирует соответствующий белок, отвечающий за транспорт белка в клетке. Оказалось ,что подавление этого гена не только вызывает проблемы с памятью и обучением, но и приводит к тяжёлой гидроцефалии.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/voda-v-golove/
#нейроновости
#нейрогенетика
#гидроцефалия
#болезнь_Альцгеймера
Американские учёные из Института медицинских открытий Сэнфорда, Пребиса и Бёрнэма (институт назван по имени трёх филантропов, на чьи деньги он создавался) обнаружили ген, отвечающий за формирование очень частой патологии развития мозга: гидроцефалии. Исследование появится в Journal of Neuroscience (IF=5.924), пока что кратко о нём можно прочесть в релизе, опубликованном на сайте EurekAlert!
В своих экспериментах авторы подавляли у грызунов экспрессию гена семейства сортирующих нексины генов, 27 члена (SNX27), который кодирует соответствующий белок, отвечающий за транспорт белка в клетке. Оказалось ,что подавление этого гена не только вызывает проблемы с памятью и обучением, но и приводит к тяжёлой гидроцефалии.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/voda-v-golove/
#нейроновости
#нейрогенетика
#гидроцефалия
#болезнь_Альцгеймера
Сонный паралич и болезнь Паркинсона связаны
Почему во время сновидений мы не ходим (случаи сомнамбулизма не в счёт)? Потому что в фазу быстрого сна (в которой, в основном, сны и появляются) мозг блокирует двигательную систему, что делает нас абсолютно неподвижными. Учёные из Центра исследовательских нейронаук в Лионе, Франция (CNRS/Université Claude Bernard Lyon 1/INSERM/Université Jean Monnet) идентифицировали популяцию нейронов, которая отвечает за этот скоротечный паралич мышц. Созданная в результате этого животная модель поможет пролить свет на происхождение некоторых парадоксальных нарушений сна, и, в частности, на то, что же заставляет организм иногда снимать «сонный паралич». Она также окажется полезной в изучении болезни Паркинсона, так как оказалось, что эти патологии связаны. Работа будет опубликована онлайн в журнале Brain (IF= 10.103).
Иногда, находясь во сне, пациенты могут говорить, двигаться, брыкаться и в конце концов выпадать из кровати. Они страдают от парасомнии или так называемого двигательного расстройства фазы быстрого сна (REM Sleep Behavior Disorder, RBD). Это расстройство обычно появляется в возрасте около 50 лет. Мышцы, как правило, во время фазы быстрого сна расслаблены, но у этих пациентов не возникает сонный паралич, и причина этого не известна. И когда приходит сновидение, то такие пациенты начинают повторять те движения, которые они совершают во сне, что иногда бывает не очень безопасно для них же самих.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/sleep_paralyse/
#нейроновости
#болезнь_Паркинсона
#сон
Почему во время сновидений мы не ходим (случаи сомнамбулизма не в счёт)? Потому что в фазу быстрого сна (в которой, в основном, сны и появляются) мозг блокирует двигательную систему, что делает нас абсолютно неподвижными. Учёные из Центра исследовательских нейронаук в Лионе, Франция (CNRS/Université Claude Bernard Lyon 1/INSERM/Université Jean Monnet) идентифицировали популяцию нейронов, которая отвечает за этот скоротечный паралич мышц. Созданная в результате этого животная модель поможет пролить свет на происхождение некоторых парадоксальных нарушений сна, и, в частности, на то, что же заставляет организм иногда снимать «сонный паралич». Она также окажется полезной в изучении болезни Паркинсона, так как оказалось, что эти патологии связаны. Работа будет опубликована онлайн в журнале Brain (IF= 10.103).
Иногда, находясь во сне, пациенты могут говорить, двигаться, брыкаться и в конце концов выпадать из кровати. Они страдают от парасомнии или так называемого двигательного расстройства фазы быстрого сна (REM Sleep Behavior Disorder, RBD). Это расстройство обычно появляется в возрасте около 50 лет. Мышцы, как правило, во время фазы быстрого сна расслаблены, но у этих пациентов не возникает сонный паралич, и причина этого не известна. И когда приходит сновидение, то такие пациенты начинают повторять те движения, которые они совершают во сне, что иногда бывает не очень безопасно для них же самих.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/sleep_paralyse/
#нейроновости
#болезнь_Паркинсона
#сон
Яндекс предскажет, когда закончится дождь
Нейронные сети Яндекса научились прогнозировать погоду с интервалом в 10 минут. Об этом нашему порталу сообщили сотрудники компании Как следует из полученного сообщения, для столь точного и подробного прогноза, Яндекс использует специальный алгоритм на основе нейронных сетей, который стал частью технологии Метеум.
Яндекс.Погода предупреждает, когда начнётся или закончится снег и дождь там, где находится пользователь, — прогноз составляется для конкретных координат. Чтобы получить данные для другой точки, достаточно указать нужный адрес. Уточнить, как будет меняться ситуация в ближайшие два часа, можно на карте: она показывает расположение снежных и дождевых облаков и интенсивность осадков. Выбрав нужное время, пользователь узнает, где окажутся тучи. На карте, например, можно увидеть, что сильный ливень закончится совсем скоро, поэтому лучше не спешить и переждать под крышей. Она также поможет понять, стоит ехать на работу на машине или через полчаса дороги засыплет снегом.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/yandex_prorok/
#нейроновости
#нейросети
#глубокое_обучения
Нейронные сети Яндекса научились прогнозировать погоду с интервалом в 10 минут. Об этом нашему порталу сообщили сотрудники компании Как следует из полученного сообщения, для столь точного и подробного прогноза, Яндекс использует специальный алгоритм на основе нейронных сетей, который стал частью технологии Метеум.
Яндекс.Погода предупреждает, когда начнётся или закончится снег и дождь там, где находится пользователь, — прогноз составляется для конкретных координат. Чтобы получить данные для другой точки, достаточно указать нужный адрес. Уточнить, как будет меняться ситуация в ближайшие два часа, можно на карте: она показывает расположение снежных и дождевых облаков и интенсивность осадков. Выбрав нужное время, пользователь узнает, где окажутся тучи. На карте, например, можно увидеть, что сильный ливень закончится совсем скоро, поэтому лучше не спешить и переждать под крышей. Она также поможет понять, стоит ехать на работу на машине или через полчаса дороги засыплет снегом.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/yandex_prorok/
#нейроновости
#нейросети
#глубокое_обучения
Нейронауки для всех. Методы нейронаук: фМРТ — измеряем активность
Магниторезонансная томография дает исследователю очень много информации об анатомическом строении органа, ткани или другого объекта, который попадает в поле видимости. Однако, чтобы сложилась целостная картина происходящих процессов, не хватает данных о функциональной активности. И для этого как раз существует BOLD-функциональная магнитно-резонансная томография (BOLD — blood oxygenation level dependent contrast, или контрастность, зависящая от степени насыщения крови кислородом).
BOLD фМРТ — это один из наиболее применимых и широко известных способов определять мозговую активность. Активация приводит к усилению местного кровотока с изменением относительной концентрации оксигенированного (обогащенного кислородом) и дезоксигенированного (бедного кислородом) гемоглобина в местном кровотоке.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/fmri/
#нейроновости
#инструменты_и_методы
#нейронауки_для_всех
#фМРТ
Магниторезонансная томография дает исследователю очень много информации об анатомическом строении органа, ткани или другого объекта, который попадает в поле видимости. Однако, чтобы сложилась целостная картина происходящих процессов, не хватает данных о функциональной активности. И для этого как раз существует BOLD-функциональная магнитно-резонансная томография (BOLD — blood oxygenation level dependent contrast, или контрастность, зависящая от степени насыщения крови кислородом).
BOLD фМРТ — это один из наиболее применимых и широко известных способов определять мозговую активность. Активация приводит к усилению местного кровотока с изменением относительной концентрации оксигенированного (обогащенного кислородом) и дезоксигенированного (бедного кислородом) гемоглобина в местном кровотоке.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/fmri/
#нейроновости
#инструменты_и_методы
#нейронауки_для_всех
#фМРТ
Затуманенным разумом лечим парез
Представьте человека с парезом конечности. Один из двигательных путей его нервной системы поврежден, поэтому определённая часть его тела разучилась двигаться, да еще и не получает «команды сверху». Как быть? Израильские нейробиологи решили обмануть мозг с помощью очков виртуальной реальности, тем самым «устранить неисправность». Подобный отчёт об их работе опубликован в Cell Reports (IF=7.87).
Ученые выясняли экспериментально, как очки виртуальной реальности могут научить одну руку «передавать» умение другой.
Сначала 53 добровольца совершали упражнения одной рукой, через время другая рука совершала пассивные действия. Важно отметить, что все действия участники видели невооруженным взглядом.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/vr-vs-pares/
#нейроновости
#парез
#нейрореабилитация
Представьте человека с парезом конечности. Один из двигательных путей его нервной системы поврежден, поэтому определённая часть его тела разучилась двигаться, да еще и не получает «команды сверху». Как быть? Израильские нейробиологи решили обмануть мозг с помощью очков виртуальной реальности, тем самым «устранить неисправность». Подобный отчёт об их работе опубликован в Cell Reports (IF=7.87).
Ученые выясняли экспериментально, как очки виртуальной реальности могут научить одну руку «передавать» умение другой.
Сначала 53 добровольца совершали упражнения одной рукой, через время другая рука совершала пассивные действия. Важно отметить, что все действия участники видели невооруженным взглядом.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/vr-vs-pares/
#нейроновости
#парез
#нейрореабилитация
Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 25: аутизм, гены, РНК
Мы продолжаем в совместном проекте с порталом N+1 рассказывать о топовых новостях нейронаук в журналах Nature и Science. Аутизм – очень популярная тема в нейробиологических исследованиях. Тем не менее, очевидные эксперименты сделаны, а уверенного ответа на вопрос «Откуда берется аутизм и как с ним бороться» в принципе так и не получено. Ученым остается два варианта: искать неочевидные эксперименты или предлагать улучшенный вариант очевидных. В последнем номере Nature представлен второй случай: на большой выборке анализируется разница в экспрессии генов у людей с аутизмом и без.
Нынешняя догма молекулярных биологов звучит так: «Если не знаешь, с чего начать, отсеквенируй что-нибудь, и вот тебе будет начало». С развитием технологии буквально за ночь можно отсеквенировить и ДНК человека (и определить геном человека), и РНК (показывает, как эти гены себя проявляют – как они экспрессируются).
Часть усилий в «аутических» исследованиях направлено на то, чтобы определить какие мутации есть при аутизме. Получается это с переменным успехом (например, мы уже писали про это здесь). Экспрессию генов у пациентов с аутизмом тоже в принципе определяли, но в нынешнем исследовании раз выборка ощутима больше – 48 образцов мозга пациентов с аутизмом и 49 контрольных образцов, от пациентов, не страдавших этим заболеванием. Это значит, что достоверность будет выше. Усовершенствование номер раз.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/autismrna/
#нейроновости
#аутизм
#нейрогенетика
Мы продолжаем в совместном проекте с порталом N+1 рассказывать о топовых новостях нейронаук в журналах Nature и Science. Аутизм – очень популярная тема в нейробиологических исследованиях. Тем не менее, очевидные эксперименты сделаны, а уверенного ответа на вопрос «Откуда берется аутизм и как с ним бороться» в принципе так и не получено. Ученым остается два варианта: искать неочевидные эксперименты или предлагать улучшенный вариант очевидных. В последнем номере Nature представлен второй случай: на большой выборке анализируется разница в экспрессии генов у людей с аутизмом и без.
Нынешняя догма молекулярных биологов звучит так: «Если не знаешь, с чего начать, отсеквенируй что-нибудь, и вот тебе будет начало». С развитием технологии буквально за ночь можно отсеквенировить и ДНК человека (и определить геном человека), и РНК (показывает, как эти гены себя проявляют – как они экспрессируются).
Часть усилий в «аутических» исследованиях направлено на то, чтобы определить какие мутации есть при аутизме. Получается это с переменным успехом (например, мы уже писали про это здесь). Экспрессию генов у пациентов с аутизмом тоже в принципе определяли, но в нынешнем исследовании раз выборка ощутима больше – 48 образцов мозга пациентов с аутизмом и 49 контрольных образцов, от пациентов, не страдавших этим заболеванием. Это значит, что достоверность будет выше. Усовершенствование номер раз.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/autismrna/
#нейроновости
#аутизм
#нейрогенетика