Еще одна биомиметическая технология - на этот раз нейроны (хоть и исследователи не называют их так)

Немецкие исследователи из Института динамики биологических сетей (CIDBN) при Университете Гёттингена и Института динамики и самоорганизации общества Макса Планка (MPI-DS) разработали новый тип искусственных нейронов - инфоморфные нейроны. Эти нейроны способны к самостоятельному обучению без внешнего контроля, опираясь исключительно на локальные сигналы от соседних нейронов в сети.

В отличие от традиционных искусственных нейросетей, которые обучаются централизованно с использованием метода обратного распространения ошибки и градиентного спуска, инфоморфные нейроны адаптируются по месту, взаимодействуя только с ближайшими узлами. Вдохновением для их создания послужили пирамидные нейроны коры головного мозга, которые обрабатывают стимулы из окружающей среды и адаптируются в процессе обучения. Такой подход делает систему более гибкой, устойчивой и энергоэффективной по сравнению с традиционными глубокими нейросетями.

Ключевая особенность инфоморфных нейронов - способность самостоятельно определять свою роль в сети. Исследователи, включая Марселя Грэтца (CIDBN) и Валентина Нойхауса (MPI-DS), использовали новый информационно-теоретический метод для настройки обучения. Этот метод позволяет каждому нейрону решать, стоит ли ему усиливать корреляции с соседями, работать в синергии или специализироваться на отдельных аспектах данных. Таким образом, искусственная сеть сама организует себя, распределяя задачи между нейронами без централизованного вмешательства.

Среди авторов исследований также числятся А. Макке, А. К. Шнайдер, Д. А. Эрлих, В. Приземанн и М. Вибраль. Их работа формирует новую парадигму в машинном обучении, позволяя не только разрабатывать более эффективные нейросетевые модели, но и углубить понимание биологических механизмов обучения.

Технология инфоморфных нейронов имеет широкий спектр потенциальных применений, включая энергоэффективные ИИ-решения, адаптивные вычислительные системы и даже интерфейсы мозг-компьютер. Возможность интеграции таких искусственных нейронов с биологическими структурами может стать важным шагом в развитии нейроусиления и создания гибридный систем "человек-машина".

Компания Neuralink Илона Маска собирается имплантировать новый чип Blindsight, разработанный для восстановления зрения, в мозг человека к концу 2025 года. Об этом сообщил техноблогер и инвестор Сойер Меритт, чей пост Маск разместил на своей странице в X.

Компания Илона Маска Neuralink намерена имплантировать свой новый мозговой чип Blindsight в мозг пациента в конце 2025 года. Устройство призвано вернуть зрение даже полностью слепым людям

- говорится в сообщении.

По словам самого Маска, изначально имплант обеспечит частичное восстановление зрения, но в дальнейшем его возможности позволят достичь "сверхчеловеческой способности видеть".

Blindsight - это новый нейроимплант от Neuralink, предназначенный для восстановления зрения у слепых людей. Чип, вероятно, будет работать по принципу интерфейса мозг-компьютер, считывая сигналы из зрительной коры и передавая визуальную информацию напрямую в мозг, обходя повреждённые структуры глаза. Внедрение первой версии Blindsight в человека запланировано на конец 2025 года.

Две хорошие новости, связанные с парализованными людьми

• Нейроимплант позволил парализованной женщине мгновенно перевести мысли в речь с молниеносной скоростью в 3 секунды - по сути в режиме реального времени

Хотя эта технология пока экспериментальная, её создатели надеются, что нейроинтерфейс (BCI) в будущем поможет тем, кто потерял способность говорить. В исследовании описан случай 47-летней женщины с квадриплегией, которая утратила речь 18 лет назад после инсульта. В рамках клинического испытания ей имплантировали устройство, которое фиксирует активность речевого центра мозга и преобразует её в речь, используя синтезатор, воссоздающий голос пациентки до травмы. В отличие от предыдущих технологий, новая система работает потоково, обрабатывая каждую часть речи по мере её формирования, что позволяет избежать задержек и делает общение более естественным. Это большое достижение в области нейроинтерфейсов, которое может изменить жизнь людей с нарушениями речи.

• Перепрограммированные столовые клетки помогли парализованному мужчине встать

Японские учёные впервые успешно применили перепрограммированные стволовые клетки для восстановления функций у пациентов с полным параличом. В исследовании под руководством Хидеюки Окано (Университет Кэйо, Токио) четырём мужчинам с тяжёлыми травмами спинного мозга ввели по два миллиона предшественников нервных клеток в повреждённый участок.

Через год один пациент достиг уровня D по шкале ASIA (может стоять и двигаться), другой - уровня C (частичная подвижность с поддержкой), двое улучшений не показали. Побочных эффектов не зафиксировано.

Метод основан на способности стволовых клеток заменять утраченные нейроны, создавать поддерживающие структуры и выделять полезные белки. Полные результаты пока не опубликованы, но первые успехи вызывают осторожный оптимизм.

Китай тем временем врывается в разрабортку нейроинтерфейсов (права неинвазивных)

Китайский институт мозговых исследований (CIBR) и компания NeuCyber Neurotech успешно имплантировали чип Beinao No.1 в три пациента в течение последнего месяца и планируют вставить чип еще десяти пациентам до конца года. Этот чип представляет собой полувсевоздушное устройство, которое устанавливается на поверхность мозга, а не имплантируется внутрь, что снижает риски повреждения ткани мозга.

Чип Beinao No.1 уже продемонстрировал свою эффективность: пациенты с параличом смогли контролировать роботизированную руку и передавать свои мысли на экран компьютера.

Основная цель - ускорить клинические испытания и создать систему, которая может в будущем использоваться для лечения людей с параличами. В 2026 году планируется клиническое испытание на 50 пациентах. Сравнивая с Neuralink Илона Маска и Synchron, китайский проект стремится опередить их по количеству пациентов. Однако, опять же, речь идет о неинвазивных НИ, у которых эффективность что в теории что на практике ниже, чем у инвазивных.

Этот шаг подчеркивает амбиции Китая в сфере нейротехнологий и его стремление догнать и обогнать ведущие западные компании в области интерфейсов мозг-компьютер (BCI).

Что такое пуританское чувство вины или почему люди боятся трансгуманизма

Пуританское чувство вины - это глубоко укоренённое ощущение, сформированное на основе идеи, что человек изначально греховен и должен заслужить право на счастье через труд и страдания. Оно родилось в протестантской культуре, где трудолюбие, самодисциплина и отказ от удовольствий считались высшими добродетелями.

Согласно этой морали, человек должен постоянно работать, иначе он ленив и недостоин успеха, а радость и отдых воспринимаются как пустая трата времени или даже моральное падение. Даже в светском обществе это чувство продолжает проявляться: люди испытывают вину за отдых, ощущают страх перед успехом, зацикливаются на своих ошибках и воспринимают страдания как единственный путь к значимым достижениям.

В результате формируется культура стыда, мешающая принимать прогресс и радоваться жизни. Вместо того чтобы видеть в будущем возможности, такие люди склонны концентрироваться на мрачных сценариях (вспомните целый жанр - киберпанк), боясь, что успех приведёт к расплате. Однако осознание этой установки позволяет её преодолеть. Человек не должен доказывать своё право на радость через страдания, продуктивность - это инструмент, а не смысл жизни, а счастье и прогресс не требуют оправданий.

Подробнее - в Up-Wingers: A Futurist Manifesto за авторством FM 2030

Еще один имплант, не требующий хирургической имплантации.

На этот раз речь о кардиостимуляторе размером с рисовое зёрнышко.

Он предназначен для временного регулирования сердечного ритма, но в отличие от традиционных устройств, не требует хирургического удаления, поскольку полностью рассасывается в организме. Это особенно важно для новорожденных с врожденными пороками сердца, которым временные кардиостимуляторы нужны только на короткий срок после операции.

Размер устройства составляет всего 1,8 × 3,5 × 1 мм, а его вес - 13,8 мг, что делает его самым миниатюрным в мире. Он настолько мал, что может быть введен с помощью инъекции через разрез менее 3 мм. Традиционные кардиостимуляторы требуют батареи или проводов, но эта новая модель работает иначе, - она использует электроды, которые вырабатывают ток при контакте с биологическими жидкостями. Это позволяет полностью отказаться от батареек и проводов, что делает устройство безопаснее и удобнее в использовании.

Управление кардиостимулятором осуществляется с помощью специального носимого патча, который крепится на грудь пациента. Патч отслеживает сердечный ритм и при необходимости посылает импульсы инфракрасного света, проходящие через кожу, мышцы и грудную клетку. Эти световые сигналы активируют кардиостимулятор, задавая необходимый ритм сердечных сокращений.

Технология была протестирована на мышах, крысах, собаках, свиньях, а также на человеческих сердцах, полученных от доноров. Несмотря на миниатюрные размеры, устройство обеспечивало такую же мощную стимуляцию, как и полноразмерные кардиостимуляторы.

Вообще, биорассасывающиеся имплантаты могут использоваться в нервной регенерации, лечении переломов, ускорении заживления ран и даже для управления хронической болью. Такие технологии значительно расширяют границы медицинских вмешательств, делая их менее инвазивными и более безопасными.

Если биоразлагаемые устройства станут стандартом, медицина сможет внедрять временные импланты для улучшения функций организма, а не только для лечения заболеваний.

На этом канале не любят т.н. этику. Однако в очень редких случаях и она способна стимулировать развитие трансгуманистических технологий. Рассмотрим конкретный пример.

Но стоит начать издалека, а именно с законов ЕС. Там уже давно действует запрет на тестирование косметики и её ингредиентов на животных. Это связано с этическими нормами и общественным давлением, которое требует более гуманных подходов. В то же время, с развитием нанотехнологий возникла новая проблема: многие современные косметические средства содержат наночастицы - ультрамелкие вещества, которые могут проникать глубоко в кожу, а иногда даже в организм. Проверить, как такие частицы взаимодействуют с кожей, крайне важно, особенно в отношении их токсичности и безопасности. Но сделать это без использования животных - непростая задача.

И именно для решения этой проблемы учёные из Технологического университета Граца (Австрия) и Института технологий Веллора (Индия) работают над созданием искусственной кожи с помощью 3D-печати. Это не просто пластик или силикон - речь идёт о биопечати, где используются специальные гелеобразные материалы, называемые гидрогелями. В эти материалы добавляются живые клетки человеческой кожи. Такие структуры повторяют три слоя настоящей кожи и даже частично имитируют её биомеханику - то есть, они реагируют на воздействия (например, на растяжение или химикаты) примерно так же, как настоящая кожа.

Гидрогель играет ключевую роль: он должен быть биосовместимым, то есть не вредить живым клеткам, а наоборот - поддерживать их жизнь, рост и размножение. Это требует тонкой настройки его состава: он должен быть достаточно прочным, чтобы сохранять форму, но мягким, чтобы не повредить клетки. Также он должен "повышать" реалистичность модели кожи - например, пропускать вещества или впитывать их, как делает настоящая кожа.

Сейчас первые образцы такой кожи уже готовы для тестирования косметики с наночастицами. И теперь подумайте сами, что в этом смешнее всего - то, что этические нормы, которые очень часто препятствуют развитию трансгуманистических технологий, на этот раз привели к их развитию, или то, что нужда в производстве косметики стимулировала создание биосовместимых и настраиваемых тканей, которые в теории можно будет использовать для улучшения или восстановления человеческого тела?

За политическую активность человека, по всей видимости, отвечают конкретные участки мозга

В исследовании изучались ветераны Вьетнамской войны, у которых были очаговые повреждения мозга из-за ранений. Сравнивая таких людей с теми, кто не имел травм мозга, учёные попытались выяснить: какие участки мозга влияют на "политическую страсть" - то есть не на то, левый ты или правый, а насколько ты вообще политически активен и эмоционален.

• Повреждение префронтальной коры (лобная часть мозга) - зоны, отвечающей за мышление, самоконтроль и принятие решений - приводило к усилению политических эмоций. То есть человек начинал сильнее переживать по политическим вопросам, становился более "заряженным".

• Повреждение амигдалы (миндалевидного тела) — части мозга, связанной с эмоциями - наоборот, приводило к снижению политической страсти. Люди становились более равнодушными к политике.

Эффекты не зависели от возраста, образования, политических взглядов или черт личности. То есть исследование действительно показывает нейронные механизмы, которые влияют на уровень вовлечённости в политику, но не определяют, кем ты будешь - либералом или консерватором.

Главный автор исследования подчёркивает, что, несмотря на то что у большинства людей нет травм мозга, как у ветеранов, те же нейронные сети работают у всех. Это знание может помочь глубже понять, почему одни люди проявляют высокую политическую активность, а другие остаются равнодушными. Кроме того, такие данные дают возможность разрабатывать стратегии, которые помогут снижать уровень политической поляризации - например, учиться вести диалог, уменьшая эмоциональную вовлечённость, или сознательно принимать противоположную точку зрения для развития эмпатии. Также исследование подсказывает, что нейропсихологические обследования стоит расширить: ведь после повреждений мозга у человека могут измениться политические взгляды или поведение, но врачи редко интересуются этим аспектом при диагностике.

Neuralink отныне работает с пациентами со всего мира

Теперь мы открыты для людей по всему миру. Свяжитесь с нами и узнайте больше о клинических испытаниях Neuralink. Если у вас ограничена или отсутствует возможность пользоваться обеими руками из-за травмы шейного отдела спинного мозга или бокового амиотрофического склероза (ALS), вы можете претендовать на это

- сообщает компания на своем сайте

Изначально казалось, что компания будет расширять географическую область своей деятельности постепенно, страну за страной. Например, в лишь в конце 2024 года было объявлено о наборе пациентов из Канады.

Новость, несомненно, хорошая в первую очередь из-за разнообразия данных. Чем шире выборка, тем точнее и универсальнее могут стать алгоритмы распознавания мозговых сигналов. У людей со всего мира могут варьироваться структура коры мозга, плотность нейронов, степень миелинизации и особенности кровоснабжения и т.д. Также генетические различия могут влиять на электрофизиологические параметры - амплитуду сигналов, шум, скорость реакции.

Если алгоритмы обучения "заточены" только под одну группу (в данном случае под популяцию в США и Канаде), они могут плохо работать на другой, глобальный набор даст более репрезентативную выборку, и модели машинного обучения станут гибче и точнее.

Как экономическая политика Трампа сказывается на отраслях, связанных с трансгуманизмом

• Сокращение финансирования Национального института здоровья (NIH) в 2025 году на $3 миллиарда (по сравнению с 2024 годом) создало серьезные проблемы для биотехнологических стартапов и научных исследований в США. Многие компании, зависимые от NIH, вынуждены сокращать персонал и приостанавливать важные проекты.

Компания Motif Neurotech, разрабатывающая нейроимплант для лечения депрессии, не получила ожидаемые $8 миллионов от NIH, что замедляет ее клинические испытания. Некоторые стартапы, такие как Medulate, также не могут получить обновление грантов, что угрожает их дальнейшему развитию. Кроме того, компании, поставляющие оборудование для научных исследований, такие как 10x Genomics (разрабатывает технологии для геномных исследований), столкнулись с падением своих акций на 15%, а их клиенты - с нехваткой средств на исследования.

• Неопределенность из-за новых тарифов Трампа на импорт графических процессоров (GPU), которые критически важны для ИИ. Вопрос в том, будут ли они освобождены от тарифов, что вызывает беспокойство у компаний, таких как Nvidia, Google, Amazon и Microsoft. Тарифы, вероятно, затронут не только чипы, но и серверы, что приведет к росту стоимости на 32%. Это уже вызвало падение капитализации крупнейших техкомпаний на $1 триллион. Nvidia пытается перенести производство в США, но для других компаний это создаст значительные дополнительные расходы. Также обсуждаются возможные последствия повышения цен на электронику и сырье, поскольку США зависят от Китая в поставках редкоземельных минералов. Технологические лидеры активно ищут исключения от тарифов.

• За 2 дня крупнейшие технологические компании потеряли $1,8 трлн рыночной капитализации. Apple понесла наибольшие потери, потеряв более $533 млрд. Рынки отреагировали на новые тарифы Трампа, которые вызвали опасения глобальной торговой войны и рецессии в США. Nasdaq пережил худшую неделю с марта 2020 года, а акции Tesla упали на 10%, потеряв более $139 млрд за два дня. Nvidia потеряла $393 млрд, а Meta и Amazon - более $200 млрд и $265 млрд соответственно. Акции Oracle, AppLovin и Palantir упали на 9%, 19% и 13%, а Salesforce - почти на 11%. Тарифы, затрагивающие полупроводниковую промышленность, вызвали падение цен на акции Marvell Technology, Qorvo, AMD и других компаний в этом секторе. VanEck Semiconductor ETF снизился на 15%, а акции Micron Technology потеряли более 25% за неделю.

Если тарифы приведут к более активной локализации производства в США, это может стимулировать развитие новых технологий на американской земле, включая те, которые связаны с биотехнологиями, ИИ и другими. Производственные мощности могут быть перенаправлены на создание более эффективных и инновационных технологий, что в свою очередь ускорит их внедрение. С другой стороны, краткосрочные эффекты, такие как повышение стоимости компонентов, особенно в области чипов и других высокотехнологичных устройств, могут затруднить доступ к этим технологиям для многих компаний. Это может замедлить развитие таких проектов, как нейропротезы, системы для улучшения когнитивных и физических способностей.

Геймеры на месте?

Исследование показало, что у людей, играющих в экшн-видеоигры (по 5 и более часов в неделю), улучшается связь между определёнными участками мозга, которые отвечают за восприятие движения и ориентацию в пространстве. В частности, у них была усилена функциональная связь между левыми верхней затылочной извилиной и верхней теменной долькой - это области так называемого дорсального зрительного пути, который помогает определять, где находятся объекты и как они движутся. Это подтвердилось во время задачи, где участники должны были определить направление движения точек на экране. Те, у кого эта связь была лучше, справлялись с заданием быстрее.

В исследовании участвовали 28 геймеров и 19 не-геймеров (средний возраст - 20-21 год, среди них 4 геймеров и 12 не-геймеров). Геймеры регулярно играли в FPS, RTS, MOBA и Battle Royale, тогда как не-геймеры играли менее 30 минут в неделю за последние два года. С помощью МРТ и специальной программы (DSI Studio 2022.08.0) учёные исследовали, как связаны между собой области мозга, входящие в два зрительных пути: дорсальный ("где" - отвечает за движение и расположение объектов) и вентральный ("что" - за распознавание и детали объектов).

Результаты показали, что у геймеров как функциональная (временная синхронность работы участков), так и структурная (физические связи между участками) связность в дорсальном потоке были выше, чем у не-геймеров. Исследователи считают, что игры, требующие быстрой реакции, навигации и точного расчёта времени, могут тренировать зрительно-пространственные области мозга.

Осталось только провести аналогичное исследование в VR-играх, что-то мне подсказывает, что могут оказывать более сильный эффект.