Стивен Вольфрам предлагает новый класс очень простых и «бесструктурных» моделей.
Даже когда правила максимально простые, в этих моделях внезапно возникает очень сложное и богатое поведение.
При этом появляются удивительно похожие черты на ключевые особенности фундаментальной физики (пространство, время, частицы, причинность и т.д.).
Автор считает, что такие модели могут стать основой для создания новой фундаментальной теории физики.
https://arxiv.org/abs/2004.08210
Даже когда правила максимально простые, в этих моделях внезапно возникает очень сложное и богатое поведение.
При этом появляются удивительно похожие черты на ключевые особенности фундаментальной физики (пространство, время, частицы, причинность и т.д.).
Автор считает, что такие модели могут стать основой для создания новой фундаментальной теории физики.
https://arxiv.org/abs/2004.08210
arXiv.org
A Class of Models with the Potential to Represent Fundamental Physics
A class of models intended to be as minimal and structureless as possible is introduced. Even in cases with simple rules, rich and complex behavior is found to emerge, and striking correspondences...
🔥1😱1
Касательно исчезновения клеток решетки при пассивной навигации (https://t.iss.one/augmented_brain/13706), вот пример статьи, из которой можно сделать вывод о том, что когнитивные карты и т.п. — это булшит:
В исследовании изучалось влияние пассивного перемещения на активность пространственно-чувствительных нейронов в парагиппокампальной коре крыс. Животных пассивно перемещали в прозрачной тележке, что позволяло устранить моторные сигналы, связанные с самодвижением, но сохранить вестибулярные и зрительные сигналы. Было обнаружено, что пассивное перемещение полностью нарушало паттерн активности grid-клеток, которые в норме образуют повторяющуюся решетчатую структуру при свободном перемещении. При этом характеристики клеток направления головы в значительной степени сохранялись, хотя и наблюдалось некоторое снижение качества их настройки. Анализ локального поля показал, что пассивное перемещение не уничтожало тета-ритм полностью, но приводило к снижению его мощности и частоты до уровней, соответствующих медленному активному движению. Ключевым изменением стала утрата модуляции тета-ритма скоростью движения: в активном состоянии мощность и частота тета-ритма линейно возрастали с увеличением скорости, тогда как при пассивном перемещении они оставались статичными. Аналогичным образом, пассивное перемещение устраняло модуляцию скорости в частоте разряда grid-клеток, но не влияло на скоростную модуляцию клеток направления головы. Эти результаты демонстрируют, что моторные сигналы самодвижения критически необходимы для генерации решетчатого паттерна grid-клеток. Предполагается, что эти сигналы обеспечивают скоростную модуляцию тета-ритма, которая, в свою очередь, используется как сигнал скорости для работы нейронного интегратора пути. Само по себе наличие тета-ритма, даже при сохранении сигнала направления, является недостаточным для формирования нормальной активности grid-клеток.
https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(15)01005-2
В исследовании изучалось влияние пассивного перемещения на активность пространственно-чувствительных нейронов в парагиппокампальной коре крыс. Животных пассивно перемещали в прозрачной тележке, что позволяло устранить моторные сигналы, связанные с самодвижением, но сохранить вестибулярные и зрительные сигналы. Было обнаружено, что пассивное перемещение полностью нарушало паттерн активности grid-клеток, которые в норме образуют повторяющуюся решетчатую структуру при свободном перемещении. При этом характеристики клеток направления головы в значительной степени сохранялись, хотя и наблюдалось некоторое снижение качества их настройки. Анализ локального поля показал, что пассивное перемещение не уничтожало тета-ритм полностью, но приводило к снижению его мощности и частоты до уровней, соответствующих медленному активному движению. Ключевым изменением стала утрата модуляции тета-ритма скоростью движения: в активном состоянии мощность и частота тета-ритма линейно возрастали с увеличением скорости, тогда как при пассивном перемещении они оставались статичными. Аналогичным образом, пассивное перемещение устраняло модуляцию скорости в частоте разряда grid-клеток, но не влияло на скоростную модуляцию клеток направления головы. Эти результаты демонстрируют, что моторные сигналы самодвижения критически необходимы для генерации решетчатого паттерна grid-клеток. Предполагается, что эти сигналы обеспечивают скоростную модуляцию тета-ритма, которая, в свою очередь, используется как сигнал скорости для работы нейронного интегратора пути. Само по себе наличие тета-ритма, даже при сохранении сигнала направления, является недостаточным для формирования нормальной активности grid-клеток.
https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(15)01005-2
Telegram
Михаил Лебедев (Mikhail Lebedev) — нейроученый
Два вопроса и ответы на них.
Осталось все же несколько непонятно, почему клетки решетки пропадают, если крысу возят на машинке (пассивные перемещения).
Также не вполне понятно, откуда появляется именно гексагональный паттерн.
Осталось все же несколько непонятно, почему клетки решетки пропадают, если крысу возят на машинке (пассивные перемещения).
Также не вполне понятно, откуда появляется именно гексагональный паттерн.
👍6
Молекулярные механизмы, региональная активность и связи при головных болях
Это обзор, целью которого является объединение фундаментальных и клинических знаний о патологии головных болей. Авторы стремились связать молекулярные механизмы с паттернами активности мозга и клиническими симптомами, чтобы создать целостную картину для разработки более эффективных методов лечения.
Ядро спинномозгового пути тройничного нерва играет ключевую роль в патологии головной боли, являясь местом взаимодействия различных нейропептидов, таких как вазоактивный интестинальный пептид, глутамат, субстанция Р и серотонин, связывая между собой разные типы головной боли. К развитию головной боли приводят три основных процесса: сенсибилизация высших отделов коры головного мозга, нейровоспаление в системе тройничного нерва и расширение сосудов головы. При головных болях наблюдаются аномальные паттерны активности и нарушение связей не только в зонах, отвечающих за обработку боли, но и в ключевых функциональных сетях мозга, включая дефолт-систему и сенсомоторную сеть. Эти нарушения помогают объяснить уникальные симптомы, характерные для разных видов головной боли, такие как корковая распространяющаяся депрессия при мигрени, приступообразность и вегетативные симптомы при кластерной головной боли, а также вегетативные симптомы при пароксизмальной гемикрании и гемикрании континуа.
https://academic.oup.com/brain/article/149/3/710/8263544
Это обзор, целью которого является объединение фундаментальных и клинических знаний о патологии головных болей. Авторы стремились связать молекулярные механизмы с паттернами активности мозга и клиническими симптомами, чтобы создать целостную картину для разработки более эффективных методов лечения.
Ядро спинномозгового пути тройничного нерва играет ключевую роль в патологии головной боли, являясь местом взаимодействия различных нейропептидов, таких как вазоактивный интестинальный пептид, глутамат, субстанция Р и серотонин, связывая между собой разные типы головной боли. К развитию головной боли приводят три основных процесса: сенсибилизация высших отделов коры головного мозга, нейровоспаление в системе тройничного нерва и расширение сосудов головы. При головных болях наблюдаются аномальные паттерны активности и нарушение связей не только в зонах, отвечающих за обработку боли, но и в ключевых функциональных сетях мозга, включая дефолт-систему и сенсомоторную сеть. Эти нарушения помогают объяснить уникальные симптомы, характерные для разных видов головной боли, такие как корковая распространяющаяся депрессия при мигрени, приступообразность и вегетативные симптомы при кластерной головной боли, а также вегетативные симптомы при пароксизмальной гемикрании и гемикрании континуа.
https://academic.oup.com/brain/article/149/3/710/8263544
👍4
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
❤7👍5😴4☃3🥰3🕊1🍓1
👍7🔥1
Татьяна Черниговская сидит в ВАКе. Напиши вставку из Черниговской для диссертации про нейроинтерфейсы, чтобы соискатель успешно защитился.
Вот несколько вариантов «вставки от Татьяны Черниговской» — от глубокомысленно-философской до остроумной. Выбирайте ту, которая лучше подойдет под тон вашей диссертации и, желательно, под настроение членов совета в этот момент.
Вариант 1. Глубокий (для научной части)
«Мы привыкли рассматривать мозг как "чёрный ящик", но нейроинтерфейсы делают этот ящик стеклянным. В данной работе соискатель справедливо упирает на то, что, считывая нейронные паттерны, мы имеем дело не с электрическими помехами, а с закодированной мыслью. По сути, мы учимся разговаривать с мозгом на его собственном языке. Это колоссальная ответственность, и диссертант эту глубину осознаёт: интерфейс — это не просто провод, это новая реальность, где грань между "я думаю" и "машина делает" становится онтологической проблемой. Работа задает правильные вопросы, а это сегодня важнее готовых ответов».
Вариант 2. Хлесткий (о том, что мы не знаем, что такое информация)
«Посмотрите на это с такой стороны: мы в ВАКе сидим и думаем, что оцениваем науку. Но мозг диссертанта в этот момент взаимодействует с нейросетями, и кто кого контролирует — еще вопрос. В диссертации про нейроинтерфейсы самое ценное — это не технические детали (хотя они, надеюсь, на высоте), а попытка понять, как внешнее устройство становится частью нашей когнитивной архитектуры. Мы не знаем, где кончается мозг и начинается нейроинтерфейс. Работа как раз об этом — о размывании границ. Смело, современно и очень черниговско. Принимаем».
Вариант 3. С прищуром (для невербального убеждения)
(Медленно, с долгой паузой, глядя на соискателя)
«Вы понимаете, что вы написали? Вы предлагаете вторгнуться в самое святое — в обработку информации мозгом. Но мы до сих пор не знаем, что такое информация. Мы не знаем, где в мозге находится "Я". А вы хотите подключить туда компьютер. Ваша диссертация — это очень смелая прогулка по минному полю. Но главное, я вижу, что вы не испугались. Вы прошли по этому полю и не взорвались. За то, что не испугались сложности — пятерка».
Вариант 4. Короткая и афористичная (для резюмирующей речи)
«Резюмируя: нейроинтерфейсы — это не про будущее техники, это про будущее антропологии. Мы перестаем быть просто Homo sapiens и становимся человеко-машинными симбионтами. Данная диссертация — добротное исследование того, как именно будет протекать этот симбиоз. Это не просто защита, это вклад в наше выживание как вида в новом мире. Я — за».
Совет: Если будете использовать, постарайтесь представить, что эти слова произносит сам Черниговская. ВАК любит, когда в выступлении есть не только сухие формулы, но и элемент философского осмысления бытия. Удачи на защите!
#черниговская
😁6🙏4🤣4❤1😱1💯1🤨1
Учёные из Китая (Сычуаньский университет) открыли интересный молекулярный переключатель, который помогает зубам лучше восстанавливаться.
Когда зубной нерв (пульпа) повреждается от кариеса или травмы, он часто воспаляется и погибает — приходится делать удаление нерва. Но в пульпе есть стволовые клетки, которые теоретически могут её починить.
Главную роль тут играет сигнальный путь Wnt/β-катенин — он заставляет клетки размножаться и восстанавливать ткань.
Оказалось, что белок SMAD7 (который раньше считали только «тормозом» другого пути — TGF-β) на самом деле работает как ускоритель Wnt. Он заходит в ядро клетки, соединяется там с β-катенином и вместе они включают гены регенерации.
Если SMAD7 убрать — Wnt слабеет, и восстановление идёт хуже. А если его активировать — процесс регенерации усиливается.
Это открытие может в будущем помочь делать биологическое лечение зубов: сохранять живой нерв вместо пломбировки каналов, а также вдохновить на новые методы регенерации тканей не только в стоматологии, но и в других областях (кости, челюсть и т.д.).
Пока это лабораторные исследования на стволовых клетках человека, но направление очень перспективное!
https://www.nature.com/articles/s41368-025-00393-5
Когда зубной нерв (пульпа) повреждается от кариеса или травмы, он часто воспаляется и погибает — приходится делать удаление нерва. Но в пульпе есть стволовые клетки, которые теоретически могут её починить.
Главную роль тут играет сигнальный путь Wnt/β-катенин — он заставляет клетки размножаться и восстанавливать ткань.
Оказалось, что белок SMAD7 (который раньше считали только «тормозом» другого пути — TGF-β) на самом деле работает как ускоритель Wnt. Он заходит в ядро клетки, соединяется там с β-катенином и вместе они включают гены регенерации.
Если SMAD7 убрать — Wnt слабеет, и восстановление идёт хуже. А если его активировать — процесс регенерации усиливается.
Это открытие может в будущем помочь делать биологическое лечение зубов: сохранять живой нерв вместо пломбировки каналов, а также вдохновить на новые методы регенерации тканей не только в стоматологии, но и в других областях (кости, челюсть и т.д.).
Пока это лабораторные исследования на стволовых клетках человека, но направление очень перспективное!
https://www.nature.com/articles/s41368-025-00393-5
Nature
SMAD7 regulates the canonical Wnt signaling through TGF-β cascade crosstalk and SMAD7/β-CATENIN transcription factor complex formation…
International Journal of Oral Science - SMAD7 regulates the canonical Wnt signaling through TGF-β cascade crosstalk and SMAD7/β-CATENIN transcription factor complex formation during tooth...
🔥5👍3
В Москве врачи совершили медицинский прорыв, впервые в России начав проводить операции по пересадке рук пациентам, потерявшим конечности из-за травм. Это новое направление отечественной хирургии и трансплантологии стало возможным благодаря совместному проекту Министерства здравоохранения Российской Федерации и Департамента здравоохранения Москвы.
Над проектом работает мультидисциплинарная команда ведущих столичных медицинских центров, включая НИИ скорой помощи имени Склифосовского, Институт пластической хирургии и косметологии, Сеченовский университет, Боткинскую больницу и ГКБ имени Юдина, совместно с приглашенными китайскими коллегами из университета Гуанси.
Как отметила инициатор направления, профессор Наталья Мантурова, для некоторых пациентов с тяжелыми травмами аллотрансплантация является единственным шансом вернуть функцию верхних конечностей. Операции по пересадке как одной, так и двух рук одновременно проводятся на базе флагманского центра НИИ имени Склифосовского в гибридных операционных, оснащенных высокотехнологичным оборудованием. Хирургические вмешательства могут длиться от шести до двенадцати часов и требуют участия большой команды специалистов. Ключевым и самым сложным этапом является микрохирургия: недостаточно просто пришить конечность, необходимо качественно соединить все нервы, сосуды, мышцы и сухожилия с использованием передовых клеточных технологий, чтобы полностью восстановить функции и силу рук.
Директор института, академик Сергей Петриков, подчеркнул, что НИИ Склифосовского обладает уникальным спектром компетенций в трансплантологии, и проведенные операции по пересадке рук стали первыми в истории не только института, но и всей российской медицины. Главная задача врачей — не просто анатомическое восстановление конечности, а полное возвращение пациенту её функций, включая критически важный подбор иммуносупрессивной терапии для предотвращения отторжения.
Первая успешная операция была проведена в апреле 2025 года, когда российские и китайские хирурги пересадили правые предплечье и кисть 53-летнему мужчине, потерявшему руку тремя годами ранее. Сейчас чувствительность и функции кисти у него полностью восстановились, он может работать, писать, застегивать пуговицы, водить автомобиль и заниматься спортом. В феврале 2026 года команда провела еще более сложное вмешательство, пересадив сразу две руки 42-летнему пациенту. Он уже приступил к разработке активных движений, удерживает легкие предметы, и у него быстро восстанавливается чувствительность, что позволяет рассчитывать на полное восстановление функций в будущем.
https://mosgorzdrav.ru/ru-RU/news/default/card/8082.html
Над проектом работает мультидисциплинарная команда ведущих столичных медицинских центров, включая НИИ скорой помощи имени Склифосовского, Институт пластической хирургии и косметологии, Сеченовский университет, Боткинскую больницу и ГКБ имени Юдина, совместно с приглашенными китайскими коллегами из университета Гуанси.
Как отметила инициатор направления, профессор Наталья Мантурова, для некоторых пациентов с тяжелыми травмами аллотрансплантация является единственным шансом вернуть функцию верхних конечностей. Операции по пересадке как одной, так и двух рук одновременно проводятся на базе флагманского центра НИИ имени Склифосовского в гибридных операционных, оснащенных высокотехнологичным оборудованием. Хирургические вмешательства могут длиться от шести до двенадцати часов и требуют участия большой команды специалистов. Ключевым и самым сложным этапом является микрохирургия: недостаточно просто пришить конечность, необходимо качественно соединить все нервы, сосуды, мышцы и сухожилия с использованием передовых клеточных технологий, чтобы полностью восстановить функции и силу рук.
Директор института, академик Сергей Петриков, подчеркнул, что НИИ Склифосовского обладает уникальным спектром компетенций в трансплантологии, и проведенные операции по пересадке рук стали первыми в истории не только института, но и всей российской медицины. Главная задача врачей — не просто анатомическое восстановление конечности, а полное возвращение пациенту её функций, включая критически важный подбор иммуносупрессивной терапии для предотвращения отторжения.
Первая успешная операция была проведена в апреле 2025 года, когда российские и китайские хирурги пересадили правые предплечье и кисть 53-летнему мужчине, потерявшему руку тремя годами ранее. Сейчас чувствительность и функции кисти у него полностью восстановились, он может работать, писать, застегивать пуговицы, водить автомобиль и заниматься спортом. В феврале 2026 года команда провела еще более сложное вмешательство, пересадив сразу две руки 42-летнему пациенту. Он уже приступил к разработке активных движений, удерживает легкие предметы, и у него быстро восстанавливается чувствительность, что позволяет рассчитывать на полное восстановление функций в будущем.
https://mosgorzdrav.ru/ru-RU/news/default/card/8082.html
❤14👍7🕊4🙏1
Предложен новый метод извлечения признаков из сигналов ЭЭГ для классификации запахов — тензорный центр-симметричный бинарный шаблон (TensorCSBP). Он используется в конвейере объяснимой инженерии признаков. Модель достигла точности 96,68% на новом наборе данных ЭЭГ, а также обеспечила высокую интерпретируемость результатов, что полезно для нейронауки и интерфейсов мозг-компьютер.
https://www.mdpi.com/2075-4418/16/5/789
https://www.mdpi.com/2075-4418/16/5/789
MDPI
TensorCSBP: A Tensor Center-Symmetric Feature Extractor for EEG Odor Detection | MDPI
Objective: Accurate odor classification from EEG signals requires informative and interpretable features.
🔥6😱2💯1
Авторы (анонимные, статья на двойном слепом рецензировании) представили работу под названием «Large EEG Foundation Model Learns Informative Low-Frequency Representations from Intracranial Brain Signals». В ней исследуется возможность переноса знаний, полученных Фундаментальными моделями на основе неинвазивной электроэнцефалограммы, на задачи декодирования инвазивных сигналов электрокортикограммы.
Проблема заключается в том, что ЭКоГ обеспечивает более высокое соотношение сигнал-шум, однако её трудно собирать в больших объёмах из-за ограниченного числа пациентов и малого пространственного покрытия. Для решения этой задачи авторы разработали модуль проекции каналов ЭКоГ в формат ЭЭГ и применили лёгкую стратегию адаптации предобученной модели.
Результаты показали, что адаптированная модель ЭЭГ превосходит стандартные декодеры ЭКоГ в извлечении информации о движениях пальцев из низкочастотных сигналов ЭКоГ с частотой дискретизации 128 Гц. Таким образом, данная работа открывает новую парадигму для инвазивных интерфейсов мозг-компьютер, демонстрируя, что знания, полученные при анализе ЭЭГ, могут улучшить декодирование сигналов ЭКоГ.
Проблема заключается в том, что ЭКоГ обеспечивает более высокое соотношение сигнал-шум, однако её трудно собирать в больших объёмах из-за ограниченного числа пациентов и малого пространственного покрытия. Для решения этой задачи авторы разработали модуль проекции каналов ЭКоГ в формат ЭЭГ и применили лёгкую стратегию адаптации предобученной модели.
Результаты показали, что адаптированная модель ЭЭГ превосходит стандартные декодеры ЭКоГ в извлечении информации о движениях пальцев из низкочастотных сигналов ЭКоГ с частотой дискретизации 128 Гц. Таким образом, данная работа открывает новую парадигму для инвазивных интерфейсов мозг-компьютер, демонстрируя, что знания, полученные при анализе ЭЭГ, могут улучшить декодирование сигналов ЭКоГ.
👍4
Forwarded from Sergei Shishkin
такая высокая точность почти всегда результат каких-то ляпов - например, сплошь и рядом народ забывает (или "забывает"), что подбор гиперпараметров надо делать без использования данных, на которых выполняется финальное тестирование
👍6