Но Уильямс и его коллеги нашли уникальную возможность посмотреть, как отдельные нейроны кодируют язык в режиме реального времени. Его группа набрала десять человек, которым предстояла операция по поводу эпилепсии, каждому из которых в мозг были имплантированы электроды, чтобы определить источник припадков. Электроды позволили исследователям записывать активность примерно 300 нейронов в префронтальной коре каждого человека.

Когда участники слушали несколько коротких предложений, содержащих в общей сложности около 450 слов, ученые записывали, какие нейроны срабатывают и когда. Уильямс говорит, что при каждом слове загорались два или три отдельных нейрона, хотя он отмечает, что команда зафиксировала активность лишь крошечной доли из миллиардов нейронов префронтальной коры. Затем исследователи рассмотрели сходство между словами, которые активировали одну и ту же активность нейронов.

https://www.nature.com/articles/d41586-024-02146-6#ref-CR1

И вот статья. Neuronal doctrine продолжает будоражить умы

https://www.nature.com/articles/s41586-024-07643-2

"В нашем недавно опубликованном исследовании было обнаружено, что степень пластичности дендритных шипиков сильно коррелирует с характеристиками памяти животных в нашей лаборатории. Мы научили мышей бояться безобидного звука, поражая их электрическим током каждый раз, когда он воспроизводился; затем мы научили мышей преодолевать тот же страх, многократно повторяя один и тот же тон в безобидной ситуации.

Через два дня степень страха, определяемая продолжительностью времени, в течение которого мыши находились в неподвижности, отражает эффективность памяти. Чем больше дендритных шипиков отпочковалось на нейронах, тем меньше времени они оставались замороженными.

Аналогичным образом ученые обнаружили, что двигательная память (о чем свидетельствует то, как долго мыши могут бегать на вращающемся стержне после тренировки) также коррелирует с количеством отпочковавшихся дендритных шипиков на нейронах".

https://theconversation.com/nanoscopic-motor-proteins-in-the-brain-build-the-physical-structures-of-memory-231168

Ученые составили «карту жирности» человеческого мозга

Ученые выяснили, что 93% липидов, присутствующих в нервной ткани, неодинаково распределены в белом и сером веществе мозга, а также в его разных отделах: подкорковых структурах, зрительной, моторной и префронтальной коре — зоне, отвечающей за принятие решений, социальное поведение и другие функции. Поскольку нарушения в липидоме — совокупности липидов — головного мозга возникают при психических и когнитивных расстройствах, карта этих молекул поможет выявлять такие заболевания. Результаты исследования, поддержанного грантом Президентской программы Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Nature Communications.

Читать дальше:
https://neuronovosti.ru/uchenye-sostavili-kartu-zhirnosti-chelovecheskogo-mozga/

Диагностика по термоскану

Помнится, как-то очень давно, аж в 2017 году мы с физиком и экс-редактором «Популярной механики» Дмитрием Мамонтовым читали в Архэ лекцию про анатомию ауры. И среди прочего рассказывали о термографии. И Дима даже притащил довольно крутой тепловизор, который под страшные клятвы взял напрокат у руководства. И я тогда рассказывал, что да, диагностическая ценность у термографии имеется, но она так себе. Фотка, предшествующая посту, как раз с той лекции, точнее, это парное термоселфи лекторов.

Прошло 7 лет, и вот уже китайцы, подключив к термосканеру модель глубокого обучения, с точностью плюс-минус 5 лет угадывают возраст по лицу. И даже немножко диагнозы. Ждём вал соответствующих приложений для смартфонов и умных часов, но и адекватные перспективы довольно интересные.

Что сделали китайцы: взяли библиотеку из 2811 тепловых изображений лиц представителей народности хань в возрасте 20-90 лет и обучили на них систему ThermoFace. После чего научили её определять возраст и прогнозировать, почему теплофотка физиономии не совпала с годовыми кольцами на спилах тушки владельца.

Для определения возраста использовали 54 показателя на термосканах и еще 486 характеристик соответствующих 2D-фото. Результаты стандартизировали и по ним натаскали ThermoFace, которая из этого всего в итоге складывала 3D-карту лица.

Угадайка с возрастом - не самый интересный результат, тем более, что разброс пока что великоват. А вот что повлияло на более молодое или более старое лицо по сравнению с реальным возрастом - вот это действительно интересно, потому что ошибки-то были как в плюс, так и в минус.

Что «старит», то есть даёт более возрастную термо- и 3D-структуру, чем есть на самом деле:
* недосып
* артериальная гипертензия
* более высокий уровень глюкозы натощак
* предпочтение мяса или птицы в рационе
* жировая болезнь печени
* курение
* более высокий ИМТ

Что «молодит»:
* адекватный сон
* физические нагрузки, например, конкретно в этом исследовании изучали прыжки со скакалкой; через 2 недели занятий термосканы «помолодели» на 5 лет
* предпочтение морепродуктов в рационе
* более частое потребление йогуртов

Пока что выглядит не очень, но направление интересное. Если пофантазировать и заглянуть в медицину будущего, тепловизоры вполне могут быть в комплексе скрининговой аппаратуры для неинвазионной оценки состояния здоровья. Тем более, что в этой работе термомодель показала себя более работоспособной в смысле диагностики метаболический нарушений, чем 3D-модель лица. Понятно, что для термомодели всё завязано в основном на васкуляризацию, но если действительно начинают страдать мелкие сосуды, скажем, при диабетической нейропатии и в некоторых других случаях, мы вполне можем это использовать в скрининговых целях.

Ограничений тоже многовато. Термография лица имеет корреляцию с эмоциями участников, температурой окружающего воздуха, с временем года и кучей иных местами не особо изученных факторов, которые могут повлиять на конечный результат. Учесть их все нереально, хотя авторы старались по максимуму.

Плюс на тепловой возраст лица довольно легко повлиять при помощи физической нагрузки - как оказалось. Причём за очень короткий промежуток. Плюс это всё было сделано на представителях конкретной народности. Плюс циркадные изменения, которые определённо должны быть, но которые не оценивались - скажем, термокартина лица до еды и после еды явно различается, как и сканы раннего утра и позднего вечера. Так что изучать ещё и изучать.

По запросу читателя:

«Щелевые контакты часто встречаются между кортикальными ГАМКергическими интернейронами, но мало что известно об их количественном распределении вдоль дендритных профилей. Здесь мы приводим прямые морфологические доказательства того, что парвальбумин-содержащие ГАМКергические нейроны в слое 2/3 зрительной коры кошки образуют плотные и обширные сети через дендритные щелевые контакты. Сети парвальбуминовых нейронов, связанные с щелевыми контактами, визуализировали с помощью иммуногистохимии коннексина-36 и конфокальной лазерной сканирующей микроскопии (CLSM). Прямое соответствие коннексина36-иммунопозитивных точек и щелевых контактов было подтверждено при исследовании одних и тех же структур как в CLSM, так и в электронной микроскопии. Отдельные нейроны с большими соматами (≥200 мкм2) образовывали 60,3 ± 12,2 (среднее ± стандартное отклонение) щелевых контактов с другими клетками, при этом эти контакты не ограничивались проксимальными дендритами, а происходили на расстояниях до 380 мкм от сомы. В анализе Шолла парвальбуминовых нейронов большого типа 21,9 ± 7,9 щелевых контактов находились в пределах 50 мкм от сомы, 21,7 ± 7,6 щелевых контактов в сегменте между 50 и 100 мкм, 11,2 ± 4,7 щелевых контактов между 100 и 150 мкм и 5,6 ± 3,6 соединений находились в более дистальных сегментах. Последовательно соединенные между собой нейроны можно было проследить в безграничном латеральном направлении через многочисленные щелевые соединения. Сравнение со колонками предпочтения ориентации показало, что иммунореактивные клетки парвальбумина распределяются случайным образом, в результате чего их большие дендритные поля значительно перекрываются и покрывают колонки с разной ориентацией. Предполагается, что эта плотная и однородная электрическая связь интернейронов поддерживает точную синхронизацию популяций нейронов с различными функциональными характеристиками, тем самым обеспечивая временные рамки для генерации распределенных представлений».

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6673861/

Начал смотреть это с обычной предвзятостью, но чувак на удивление нормально прокомментировал проблемы сознания

https://youtu.be/3eY0PSpqGkY?si=mvF4Txjh94kzuMvC

Короче, я решил спускать часть личных денег не только на вечеринки, но и на поддержку таких же ботаников, как я когда-то был (пруф моего ботанства на фотках к предыдущему посту) и запустил социальную программу «Включи голову».

Благодаря первому спонсорству в рамках этой программы дополнительные 15-20 студентов приедут в Пущино со всей страны. Как минимум, надеюсь, что им будет также круто, как нам тогда) А как максимум, что они внесут свою лепту в русские нейротехнологии через лет 10-15.

Буду стараться, в меру возможностей, и дальше помогать всем, кто хочет изучать мозги или пилить продукты на базе интерфейсов мозг-компьютер. Запрос на поддержку можно оставить внизу на сайте.

В связи вот с этими делами:

https://www.cnbc.com/2024/07/04/uk-election-2024-result-keir-starmers-labour-to-beat-conservatives.html

Школьное воспоминание. Приехала тетка из Англии, из лейбористской (по-моему) партии, и выступала перед классом. Да, точно — она раздала значки "Labor party" и "No NATO". Еще она смешно изображала рабочего у конвейера. Все, больше ничего не помню.

Но на самом rutube на обложке какая-то буржуазная ерунда

https://t.iss.one/ArtemROganov/1629

Так-с. 50-летний юбилей:

«В марте 1974 года на выступлении в Алма-Ате, посвящённом 20-летию начала освоения целины, генеральный секретарь ЦК КПСС Л. И. Брежнев впервые назвал БАМ «важнейшей стройкой девятой пятилетки».

И об этом я лично узнал на сборе металлолома (см. фото) — как сейчас помню.

Поцелуй по-научному

Из жизни жуков, не прошедших sexual harassment training

https://t.iss.one/dmitryvolkovsdv/172

“This altered fluid, researchers suggest, travels through a previously unknown gap in anatomy to nerves in the skull where it activates pain and inflammatory receptors, causing headaches.”

https://www.nature.com/articles/d41586-024-02222-x

Обливание холодной водой как средство от депрессии:

https://t.iss.one/DmitryMKulish/214

По этому поводу у меня несколько воспоминаний. Во-первых, один друг детства (уже умер, но не от обливания и не от депрессии) жил близ улицы генерала Карбышева; поэтому мне рассказали про данный случай обливания, и как-то я это запомнил. (Есть еще воспоминание про генерала Власова, но это по другой теме.)

Второе воспоминание связано с экспедицией на Памир. (Лет 40 назад было.) Там один товарищ — кажется, его звали Герман — оказался в горной реке (холодной) с рюкзаком на спине. При этом из воды торчала только его голова, и свидетели описывали выражение лица как очень серьезное.

Ну и наконец мне самому пришлось окунуться в ледяную воду, хоть я и не любитель такого. Но там было social pressure. Я вышел из сауны и окунулся. При этом еще один представитель социальной группы проследил, чтобы я не сжульничал. Но я и не собирался жульничать.

Что же мы имеем в результате этих обливаний? Умудренного жизнью оптимиста? Ну… ну… Возможно и так можно назвать.

Мозги в порядке, а расстройство есть:

https://t.iss.one/skigeon/151

Я в свое время резал трупов, и там точно такая же история: нервы, сердце, легкие и т.п. есть, все на месте — так чего же он умер??

Полагаю, что нужно просто лучше смотреть на то, что происходит в мозгах, и причины выяснятся. В особенности в случае боли — это ж нечто совершенно явное.

Из рубрики «Философские притчи»

Однажды в Сколково изобрели технологию против депрессии, использующую низкотемпературные потоки воды, направляемые на тело пациента. Аппаратно-программный комплекс был полностью импортозамещен и снабжен беспроводным пультом, работающем на расстоянии до 10км, что было очень удобно для врачей-терапевтов. Комплект включал водонепроницаемую электродную шапочку для записи ЭЭГ.

Но агенты ЦРУ украли все чертежи, и началась бешеная конкуренция.

Прошло 100 лет, и на Луну высадились абсолютно счастливые люди без тени тревоги. Да и в самом деле: учитывая масштабы нашей галактики и всей вселенной, о чем переживать?

Испытание сколковской технологии против депрессии, сексуальных расстройств и алкоголизма. Все без обмана. Вода максимально холодная.

Можно теперь вот это попробовать:

“IntenSati involves moving your body while speaking affirmations out loud, Suzuki said. It was created by Patricia Moreno in 2002.”

https://www.cnbc.com/2024/07/06/neuroscientist-the-unique-exercise-i-do-for-optimal-brain-health.html

Ну, и следующий логический шаг:

“In the middle of the night, I thought, ‘Dad’s brain is so great,’” said Ms. Hansen, 82, a retired librarian in Seattle. “I went online and looked up ‘brain donation.’”

https://www.nytimes.com/2024/07/06/health/brain-donation.html