Эпилепсия: компьютер предсказывает и гасит приступ
Ученые Саратовского государственного технического университета им. Гагарина совместно с коллегами из Германии и Голландии разработали компьютерную систему для прогнозирования и предотвращения приступов у пациентов, больных эпилепсией. Совместная разработка позволяет управлять работой мозга с помощью электростимуляции. Статья международного коллектива, посвященная результатам этого исследования, вышла в журнале Scientific Reports.
«Нам удалось разработать интерфейс мозг-компьютер, направленный на прогнозирование и предотвращение пик-волновых разрядов, которые приводят к эпилептическим припадкам. Первые опыты, проведенные на крысах c генетической предрасположенностью к абсанс-эпилепсии, показали, что интерфейс действительно работает и может помочь пациентам с эпилепсией», — пояснил один из авторов разработки, профессор СГТУ имени Гагарина Александр Храмов.
Редакция портала Neuronovosti.Ru отмечает, что с точки зрения классического определения Джонатана Вольпоу — «Интерфейс «мозг-компьютер» это технология, которая позволяет человеку научиться передавать коммуникационные и управляющие команды внешним объектам без участия нервов и мышц», разработка не имеет никакого отношения к ИМК, а является лишь компьютерной системой мониторинга приступов эпилепсии и их подавления, что никак не умаляет её ценности.
Учёный объясняет: стандартная медикаментозная терапия, которую получают пациенты с абсанс-эпилепсией, негативно влияет на общее состояние человека, кроме того, примерно в 30 случаях из ста она просто не работает. Одной из наиболее перспективных стратегий лечения, по словам Храмова, является электрическая стимуляция мозга. Именно этот принцип лёг в основу разработки.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/saratov-epilepsia/
#нейроновости
#российские_ученые
#эпилепсия
Ученые Саратовского государственного технического университета им. Гагарина совместно с коллегами из Германии и Голландии разработали компьютерную систему для прогнозирования и предотвращения приступов у пациентов, больных эпилепсией. Совместная разработка позволяет управлять работой мозга с помощью электростимуляции. Статья международного коллектива, посвященная результатам этого исследования, вышла в журнале Scientific Reports.
«Нам удалось разработать интерфейс мозг-компьютер, направленный на прогнозирование и предотвращение пик-волновых разрядов, которые приводят к эпилептическим припадкам. Первые опыты, проведенные на крысах c генетической предрасположенностью к абсанс-эпилепсии, показали, что интерфейс действительно работает и может помочь пациентам с эпилепсией», — пояснил один из авторов разработки, профессор СГТУ имени Гагарина Александр Храмов.
Редакция портала Neuronovosti.Ru отмечает, что с точки зрения классического определения Джонатана Вольпоу — «Интерфейс «мозг-компьютер» это технология, которая позволяет человеку научиться передавать коммуникационные и управляющие команды внешним объектам без участия нервов и мышц», разработка не имеет никакого отношения к ИМК, а является лишь компьютерной системой мониторинга приступов эпилепсии и их подавления, что никак не умаляет её ценности.
Учёный объясняет: стандартная медикаментозная терапия, которую получают пациенты с абсанс-эпилепсией, негативно влияет на общее состояние человека, кроме того, примерно в 30 случаях из ста она просто не работает. Одной из наиболее перспективных стратегий лечения, по словам Храмова, является электрическая стимуляция мозга. Именно этот принцип лёг в основу разработки.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/saratov-epilepsia/
#нейроновости
#российские_ученые
#эпилепсия
Продолжая ретроспективу базовых статей о нейронауках, переходим к методам, которыми исследуют мозг и нейроны.
Нейронауки для всех. Методы: компьютерная томография
Мы уже опубликовали четыре материала, рассказывающие самые основы нейронаук. Но ни одна наука не может существовать без инструментов, которыми она получает знания. К медицинским и биологическим наукам (к коим относятся нейронауки) это справедливо вдвойне. Поэтому параллельно с общим курсом «нейрофизиологии для чайников» мы будем вести еще две серии рассказов: о методах нейронаук и о нейроанатомии, каждой из сотен деталей мозга, имеющих свою функцию и название. Сегодня мы поговорим об одном из способов узнать, что творится у нас в голове, не вскрывая черепную коробку: компьютерной томографии.
Компьютерная томография (КТ) – это не нарушающее целости тела послойное измерение плотности объекта рентгеновскими лучами с последующей математической обработкой полученных данных и построением трехмерной картины объекта.
Термин «томография», или с греческого τομή — сечение + γράφω — изображать, обозначает метод получения изображения сечений тела. При этом могут быть использованы различные способы физического воздействия на эти объекты, в том числе — рентгеновские лучи. В литературе под термином «компьютерная томография» или «компьютерная аксиальная томография» (КАТ) принято обозначать метод получения изображений сечений тела именно с применением рентгеновского излучения.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/ct/
#нейроновости
#нейроновости_архив
#инструменты_и_методы
#нейронауки_для_всех
#томография
Нейронауки для всех. Методы: компьютерная томография
Мы уже опубликовали четыре материала, рассказывающие самые основы нейронаук. Но ни одна наука не может существовать без инструментов, которыми она получает знания. К медицинским и биологическим наукам (к коим относятся нейронауки) это справедливо вдвойне. Поэтому параллельно с общим курсом «нейрофизиологии для чайников» мы будем вести еще две серии рассказов: о методах нейронаук и о нейроанатомии, каждой из сотен деталей мозга, имеющих свою функцию и название. Сегодня мы поговорим об одном из способов узнать, что творится у нас в голове, не вскрывая черепную коробку: компьютерной томографии.
Компьютерная томография (КТ) – это не нарушающее целости тела послойное измерение плотности объекта рентгеновскими лучами с последующей математической обработкой полученных данных и построением трехмерной картины объекта.
Термин «томография», или с греческого τομή — сечение + γράφω — изображать, обозначает метод получения изображения сечений тела. При этом могут быть использованы различные способы физического воздействия на эти объекты, в том числе — рентгеновские лучи. В литературе под термином «компьютерная томография» или «компьютерная аксиальная томография» (КАТ) принято обозначать метод получения изображений сечений тела именно с применением рентгеновского излучения.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/ct/
#нейроновости
#нейроновости_архив
#инструменты_и_методы
#нейронауки_для_всех
#томография
Чуть-чуть не считается: мозгу вредят даже небольшие дозы алкоголя
Даже умеренное потребление алкоголя связано с повышенным риском неблагоприятных «происшествий» в мозге и ускоренным снижением когнитивных навыков. Это отражено в результатах исследования, опубликованного на днях в The BMJ. Новая работа подтверждает сделанные недавно ограничения в руководстве по безопасному употреблению алкоголя в Великобритании и поднимает вопросы о нынешних безопасных дозах, рекомендованных в США и других странах.
Пьянство, без сомнения, неразрывно связано с прогрессивным ухудшением всех функций мозга, но лишь в немногих работах изучали влияние умеренного употребления алкогольных напитков, которые, тем не менее, давали весьма противоречивые результаты. Команда исследователей из Оксфордского университета и Университетского колледжа Лондона решила выяснить, оказывает распитие спиртных напитков даже в меру благотворное или вредное (или же и то, и другое) воздействия на структуры и функции мозга.
Учёные взяли данные о еженедельном приёме алкоголя и состоянии когнитивных функций за 30 лет (1985-2015) у 550 здоровых мужчин и женщин, принимавших участие в исследовании Whitehall II. Его целью стояла оценка влияния социально-экономических факторов на здоровье около 10 000 взрослых британцев, поэтому информация подошла исследователям идеально.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/mama-ja-ne-mogu-bolshe-pit/
#нейроновости
#новостивпятницу
#алкоголь
Даже умеренное потребление алкоголя связано с повышенным риском неблагоприятных «происшествий» в мозге и ускоренным снижением когнитивных навыков. Это отражено в результатах исследования, опубликованного на днях в The BMJ. Новая работа подтверждает сделанные недавно ограничения в руководстве по безопасному употреблению алкоголя в Великобритании и поднимает вопросы о нынешних безопасных дозах, рекомендованных в США и других странах.
Пьянство, без сомнения, неразрывно связано с прогрессивным ухудшением всех функций мозга, но лишь в немногих работах изучали влияние умеренного употребления алкогольных напитков, которые, тем не менее, давали весьма противоречивые результаты. Команда исследователей из Оксфордского университета и Университетского колледжа Лондона решила выяснить, оказывает распитие спиртных напитков даже в меру благотворное или вредное (или же и то, и другое) воздействия на структуры и функции мозга.
Учёные взяли данные о еженедельном приёме алкоголя и состоянии когнитивных функций за 30 лет (1985-2015) у 550 здоровых мужчин и женщин, принимавших участие в исследовании Whitehall II. Его целью стояла оценка влияния социально-экономических факторов на здоровье около 10 000 взрослых британцев, поэтому информация подошла исследователям идеально.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/mama-ja-ne-mogu-bolshe-pit/
#нейроновости
#новостивпятницу
#алкоголь
Картинка дня: нейроны Пуркинье
Да, это правда. Клетки Пуркинье — это один из любимейших объектов нашей редакции. Мы написали про них 10 фактов, мы написали целую статью о них в разделе «Нейронауки для всех. Детали», мы написали об их первооткрывателе. Были они у нас и в рубрике «Картинка дня». Но что же, не писать о них больше? Так что вот вам ещё прекрасных клеток Пуркинье, благодаря которым мы сохраняем координацию движений.
Credit Ludovic Collin, Wellcome Images
http://neuronovosti.ru/purkineagain/
#нейроновости
#картинкадня
#клеткиПуркинье
#мозжечок
Да, это правда. Клетки Пуркинье — это один из любимейших объектов нашей редакции. Мы написали про них 10 фактов, мы написали целую статью о них в разделе «Нейронауки для всех. Детали», мы написали об их первооткрывателе. Были они у нас и в рубрике «Картинка дня». Но что же, не писать о них больше? Так что вот вам ещё прекрасных клеток Пуркинье, благодаря которым мы сохраняем координацию движений.
Credit Ludovic Collin, Wellcome Images
http://neuronovosti.ru/purkineagain/
#нейроновости
#картинкадня
#клеткиПуркинье
#мозжечок
Реакция на лица формируется ещё в утробе матери
Недавнее исследование показал, что уже на 34 неделе беременности плод способен различать лица людей. Учёные выяснили это, пропустив световые изображения через стенку матки беременных женщин. Статья с подробностями необычного эксперимента опубликована в журнале Current Biology.
Давно известен повышенный интерес новорожденных к лицам людей по сравнению с другими объектами. Команду учёных во главе с Винсентом Ридом из Ланкастерского университета заинтересовал момент появления такого предпочтения.
«Мы показали, что плод может различать образы, предпочитая те, что похожи на лица, — говорит Рид. — Это было известно на протяжении долгого времени, но до сего момента никто не пытался исследовать утробное зрение».
http://neuronovosti.ru/fetal-face-recognition/
#беременность
#плод
#нейроновости
Недавнее исследование показал, что уже на 34 неделе беременности плод способен различать лица людей. Учёные выяснили это, пропустив световые изображения через стенку матки беременных женщин. Статья с подробностями необычного эксперимента опубликована в журнале Current Biology.
Давно известен повышенный интерес новорожденных к лицам людей по сравнению с другими объектами. Команду учёных во главе с Винсентом Ридом из Ланкастерского университета заинтересовал момент появления такого предпочтения.
«Мы показали, что плод может различать образы, предпочитая те, что похожи на лица, — говорит Рид. — Это было известно на протяжении долгого времени, но до сего момента никто не пытался исследовать утробное зрение».
http://neuronovosti.ru/fetal-face-recognition/
#беременность
#плод
#нейроновости
Как нейроны зрительной коры реагируют на сочетание линий
Реакцию нейронов зрительной коры V2 – одной из областей так называмой экстрастриарной зрительной коры мозга – на визуальные стимулы изучили учёные из Института биологических исследований Солка. Также они разработали специальный способ учёта этих реакций. Все подробности их открытия можно найти в журнале Nature Communications.
Экстрастриарная зрительная кора расположена в затылочной коре головного мозга неподалеку от стриарной (первичной) зрительной коры. Первичная кора занимает поле Бродмана 17, экстрастриарная – поля 18 и 19. В экстрастриарной коре происходит более подробная «работа» с поступающей от сетчатки.
Татьяна Шарпи, один из авторов статьи, рассказала, что понимание распознавания мозгом внешнего вида предметов, важно не только для знаний о зрении, но и для осознания работы мозга в целом.
http://neuronovosti.ru/v2/
#нейроновости
#зрительная_кора
Реакцию нейронов зрительной коры V2 – одной из областей так называмой экстрастриарной зрительной коры мозга – на визуальные стимулы изучили учёные из Института биологических исследований Солка. Также они разработали специальный способ учёта этих реакций. Все подробности их открытия можно найти в журнале Nature Communications.
Экстрастриарная зрительная кора расположена в затылочной коре головного мозга неподалеку от стриарной (первичной) зрительной коры. Первичная кора занимает поле Бродмана 17, экстрастриарная – поля 18 и 19. В экстрастриарной коре происходит более подробная «работа» с поступающей от сетчатки.
Татьяна Шарпи, один из авторов статьи, рассказала, что понимание распознавания мозгом внешнего вида предметов, важно не только для знаний о зрении, но и для осознания работы мозга в целом.
http://neuronovosti.ru/v2/
#нейроновости
#зрительная_кора
Продолжаем ретроспективу публикаций рубрики "Нейронауки для всех". Снова об одном из самых основных методов.
Нейронауки для всех. Методы: электроэнцефалография
Электроэнцефалография (ЭЭГ) — метод исследования головного мозга, с помощью которого можно «прочитать» его электрическую активность и представить результаты в виде графического изображения.
Мозг — структура очень замысловатая, в нем постоянно происходят сложные колебательные электрические процессы, которые можно зарегистрировать, расположив электроды на поверхности мозгового вещества, если черепная коробка отсутствует (электрокортикография) или на коже головы. Так каким же образом нейроны дают кожным электродам снаружи запечатлеть их активность?
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/eeg/
#нейроновости
#нейронауки_для_всех
#инструменты_и_методы
#нейроновости_архив
#ЭЭГ
#электроэнцефалография
Нейронауки для всех. Методы: электроэнцефалография
Электроэнцефалография (ЭЭГ) — метод исследования головного мозга, с помощью которого можно «прочитать» его электрическую активность и представить результаты в виде графического изображения.
Мозг — структура очень замысловатая, в нем постоянно происходят сложные колебательные электрические процессы, которые можно зарегистрировать, расположив электроды на поверхности мозгового вещества, если черепная коробка отсутствует (электрокортикография) или на коже головы. Так каким же образом нейроны дают кожным электродам снаружи запечатлеть их активность?
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/eeg/
#нейроновости
#нейронауки_для_всех
#инструменты_и_методы
#нейроновости_архив
#ЭЭГ
#электроэнцефалография
Работать, нельзя спать: как мозг борется со сном?
Исследователи из Калифорнийского технологического института выявили основные нейронные цепи в мозге, который контролируют бодрствование. Благодаря результатам, опубликованным в журнале Neuron, теперь можно будет продумать более эффективную тактику лечения бессонницы, «пересыпания» и нарушений сна, сопровождающихся другими нервно-психическими расстройствами по типу депрессии.
Вивиана Грэдинару (Viviana Gradinaru), доцент кафедры биологии и биологической инженерии, и её команда задались целью понять, как преодолевать усталость в условиях надвигающейся дедлайна или будить себя посреди ночи, чтобы успокоить плачущего ребёнка. Иными словами, как так называемые значимые стимулы перекрывают естественное желание лечь в постель и заснуть?
«Чтобы ответить на этот вопрос, мы решили изучить области мозга, называемые дорсальными ядрами шва, где располагаются группы дофаминовых нейронов DRNDA. Науке уже известно, что люди, у которых эта зона повреждается, испытывают чрезмерную сонливость в дневное время, но вот понимания точной роли этих нейронов в процессе регулирования цикла сон/бодрствование и их способности отвечать на внутренние или внешние раздражители ещё не было», — говорит Грэдинару.
Читать далее: http://neuronovosti.ru/sleep_fight/
#нейроновости
#сон
#нейрофизиология
#оптогенетика
Исследователи из Калифорнийского технологического института выявили основные нейронные цепи в мозге, который контролируют бодрствование. Благодаря результатам, опубликованным в журнале Neuron, теперь можно будет продумать более эффективную тактику лечения бессонницы, «пересыпания» и нарушений сна, сопровождающихся другими нервно-психическими расстройствами по типу депрессии.
Вивиана Грэдинару (Viviana Gradinaru), доцент кафедры биологии и биологической инженерии, и её команда задались целью понять, как преодолевать усталость в условиях надвигающейся дедлайна или будить себя посреди ночи, чтобы успокоить плачущего ребёнка. Иными словами, как так называемые значимые стимулы перекрывают естественное желание лечь в постель и заснуть?
«Чтобы ответить на этот вопрос, мы решили изучить области мозга, называемые дорсальными ядрами шва, где располагаются группы дофаминовых нейронов DRNDA. Науке уже известно, что люди, у которых эта зона повреждается, испытывают чрезмерную сонливость в дневное время, но вот понимания точной роли этих нейронов в процессе регулирования цикла сон/бодрствование и их способности отвечать на внутренние или внешние раздражители ещё не было», — говорит Грэдинару.
Читать далее: http://neuronovosti.ru/sleep_fight/
#нейроновости
#сон
#нейрофизиология
#оптогенетика
Гематоэнцефалический барьер: лучшая модель «в пробирке»
Фармакологическое лечение заболеваний головного мозга всегда упирается в одну серьёзнейшую проблему. Точнее – в барьер. Гематоэнцефалический барьер, который в норме защищает наш мозг от патогенных микроорганизмов и токсинов, но, попутно, и не пропускает в него лекарства. Поэтому реальные «живые» модели ГЭБ, максимально приближенные к реальности, играют ключевую роль для разработки, скажем, новых химиотерапевтических агентов для лечения рака мозга.
Самую лучшую на сегодня модель ГЭБ представили учёные из Бригамской женской больницы (Brigham and Women’s Hospital). Новая методика создания модели ГЭБ в клеточных сфероидах и платформа для скрининга фармпрепаратов опубликована в Nature Communications.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/bbb-spheroidss/
#нейроновости
#ГЭБ
Фармакологическое лечение заболеваний головного мозга всегда упирается в одну серьёзнейшую проблему. Точнее – в барьер. Гематоэнцефалический барьер, который в норме защищает наш мозг от патогенных микроорганизмов и токсинов, но, попутно, и не пропускает в него лекарства. Поэтому реальные «живые» модели ГЭБ, максимально приближенные к реальности, играют ключевую роль для разработки, скажем, новых химиотерапевтических агентов для лечения рака мозга.
Самую лучшую на сегодня модель ГЭБ представили учёные из Бригамской женской больницы (Brigham and Women’s Hospital). Новая методика создания модели ГЭБ в клеточных сфероидах и платформа для скрининга фармпрепаратов опубликована в Nature Communications.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/bbb-spheroidss/
#нейроновости
#ГЭБ
Нейросеть предсказала развитие аутизма у младенцев
Алгоритм машинного обучения, созданный психологами США, помог в диагностике аутизма у младенцев. Нейросеть с высокой точностью провела анализ созданной с помощью фМРТ карты функциональной связности областей мозга шестимесячных детей и определила вероятность развития заболевания. Исследование опубликовано в журнале Science Translational Medicine.
Диагноз «аутизм» или другое расстройство аутистического типа в Америке ставится одному из 68 детей. При таких неврологических патологиях развивается дефицит социального взаимодействия и общения, ограниченный интерес к окружающему миру и двигательные расстройства в виде повторяющихся действий. В большинстве случаев первые предвестники начинают появляться на втором году жизни. Существующие до недавнего времени диагностические признаки – например, движения глаз – могут выявить аутизм в возрасте от шести месяцев до года. Но такая диагностика считается недостаточно точной.
http://neuronovosti.ru/deeplearningautism/
#аутизм
#нейросеть
#нейроновости
Алгоритм машинного обучения, созданный психологами США, помог в диагностике аутизма у младенцев. Нейросеть с высокой точностью провела анализ созданной с помощью фМРТ карты функциональной связности областей мозга шестимесячных детей и определила вероятность развития заболевания. Исследование опубликовано в журнале Science Translational Medicine.
Диагноз «аутизм» или другое расстройство аутистического типа в Америке ставится одному из 68 детей. При таких неврологических патологиях развивается дефицит социального взаимодействия и общения, ограниченный интерес к окружающему миру и двигательные расстройства в виде повторяющихся действий. В большинстве случаев первые предвестники начинают появляться на втором году жизни. Существующие до недавнего времени диагностические признаки – например, движения глаз – могут выявить аутизм в возрасте от шести месяцев до года. Но такая диагностика считается недостаточно точной.
http://neuronovosti.ru/deeplearningautism/
#аутизм
#нейросеть
#нейроновости