Наша географияЗаявка на членство+7 916 848-78-01info@rusneuro.net
О НейроНетеНаша миссияПартнерыНовостиПресс-центрДокументыНТИ 2.0СOVID-19Контакты
Новости / ОБЗОР НОВОСТЕЙ НЕЙРОТЕХНОЛОГИЙ 01.06.2020-07.06.2020
Новости
5.06.2020

ОБЗОР НОВОСТЕЙ НЕЙРОТЕХНОЛОГИЙ 01.06.2020-07.06.2020

Протез для мозга: синхронизация искусственной и биологической нейронных сетей

Ученые из Токийского университета демонстрируют первую рабочую имплементацию связи в реальном времени и передачи информации от импульсной нейронной сети (SNN), реализованной на плате FPGA, к биологической нейронной сети (BNN) за счет динамического кодирования SNN по шаблонам, что затем используют для оптогенетической стимуляции BNN.

Шаблоны активности генерируются с помощью SNN, далее они кодируются в реальном времени в уникальные паттерны синего света — двоичные изображения (8х8 пикселей), генерируемые с помощью цифровой обработки света с использованием модифицированного видеопроектора с микропроецированием на двумерную нейронную сеть (культура), выращенную на многоэлектродной решетке.

Микроэлектродная решетка это устройство, в котором имеется несколько (от десятков до тысяч) микроэлектродов, через которые происходит получение или отправка нейронных сигналов.

В ходе исследования было проведено 12 экспериментов, в каждом из которых для обнаружения синхронизации сетей использовался определенный вариант SNN и других параметров. Суть заключается в том, что когда происходит передача информации, два аналогичных INPUT для BNN должны вызывать два аналогичных OUTPUT паттерна в BNN. Передача информации сильно коррелировала со средней интенсивностью стимула и показала колоколообразную кривую как функцию средней частоты стимула.

Уровень сознания пациентов определили по ЭЭГ при восприятии речи

Ученые из Китая и Франции предложили новый способ определения уровня сознания пациентов с нарушениями сознания — по потенциалам на электроэнцефалограмме (ЭЭГ) при восприятии речи. У здоровых людей всплески активности наблюдали при восприятии как слов, так и целых фраз и предложений, а у пациентов с нарушениями сознания на ЭЭГ были только следы восприятия отдельных слов.

Амплитуда ответа на ЭЭГ при восприятии речи действительно коррелировала с уровнем сознания пациентов: при прослушивании отдельных слов у всех участников наблюдали значительный всплеск с частотой в четыре Герца; на фразы у всех пациентов был ответ на той же частоте, но на двух Герцах значительный всплеск среднем по группе был только у здоровых добровольцев и слабый всплеск у пациентов с апаллическим синдромом.

Примеры слов, фраз и предложений, которые проигрывали участникам эксперимента

Исследователи обучили линейный классификатор распределять пациентов по диагнозам и предсказывать улучшение их состояния. Он предсказал улучшение состояние пациентов с большей точностью, чем поведенческий тест. Модель затем проверили на данных 25 дополнительных пациентов без переобучения. Алгоритм разделил пациентов на тех, кто улучшит свое состояние и нет, с точностью 80 процентов, а аналогичный классификатор на основе поведенческих данных правильно предсказал лишь 28 процентов исходов.

Новые ультратонкие волокна доставляют лекарство прямо в мозг

С помощью новых волокон медики могут вводить препарат нимодипин непосредственно в мозг, а не через вену, с меньшим количеством побочных эффектов. Препарат нимодипин может предотвратить гибель нервных клеток после операции на головном мозге. Новый метод разработали фармацевты и нейрохирурги из Галле-Виттенбергского университета имени Мартина Лютера (MLU, Германия).

Исследовательская группа включила нимодипин в биоразлагаемые полимерные волокна толщиной от одного до двух микрометров. Волокна могут разлагаться в организме, и материал, из которого они сделаны, уже широко используется в медицине. Испытания на клеточных культурах показали, что волокна высвобождают лекарство с постоянной скоростью. Это важно, так как предотвращает побочные эффекты в случае передозировки.

Внутривенная доставка расслабляет кровеносные сосуды не только в головном мозге, но и по всему телу, включая сердечные мышцы. Волокна вводят препарат локально, уменьшая побочные эффекты.

После этого нейрохирурги проверили, как новый метод влияет на различные клетки мозга. Волокна не показали токсического действия. При различных стрессовых условиях, таких как высокая температура или высокая концентрация соли, волокна снижали количество погибших клеток, и в некоторых случаях – очень существенно. Эффект лечения с микроволокнами оказался таким же эффективным, как если бы лекарство вводили старым способом – внутривенно.

Ученые разработали пульт дистанционного управления нейронами

Ученые из Университета Карнеги-Меллона разработали графеновый 3D материал, который обеспечивает дистанционную оптическую стимуляцию клеток без необходимости их генетической модификации. Кроме того, для целевого воздействия нужно немного энергии, что предотвращает клеточный стресс

Чтобы обеспечить необходимый фототермический эффект, ученые решили синтезировать графен в виде «хлопьев» на кремниевой нанопроволоке. Этот подход позволил создать широкополосное оптическое поглощение. Благодаря этим свойствам импульсное воздействие света обеспечивало нужную передачу сигналов в клетках.

Графеновые хлопья выращены на кремниевых нанопроводах для достижения высокой проводимости

Такая стимуляция может воздействовать на нейроны мышечной и нервной ткани в организме или управлять развитием тканей органоида во время научных экспериментов, объясняют ученые область применения технологии. В результате это даст возможность контролировать развитие и влиять на функциональность тканей с высокой точностью и низким потреблением энергии.

ГМ-мыши с терморецепторами в глазах приобрели инфракрасное зрение

Исследователи из Института молекулярной и клинической офтальмологии Базеля предложили необычное решение для восстановления способности ориентирования в пространстве – дополнить светочувствительные белки клеток сетчатки глаза термочувствительными каналами, которые позволили бы воспринимать инфракрасное излучение с длиной волны около 900 нанометров.

Чтобы усилить чувствительность TRP-каналов, биоинженеры пришили к ним аминокислотную последовательность, распознаваемую специфическим антителом. К антителу, в свою очередь, присоединили золотые наночастицы, которые усиливали бы излучение благодаря поверхностному плазмонному резонансу. Полученная система позволила бы активировать каналы излучением с меньшей энергией и обезопасить сетчатку от повреждений.

Схема активации сетчатки при помощи встроенного в мембрану терморецептора и наночастиц, конъюгированных с антителами против него

Подопытные животные несли в геноме мутацию, которая приводила к почти полной дегенерации фоторецепторов во взрослом возрасте. В результате введения вируса, примерно половина колбочек в составе сетчатки получила модифицированный TRPV1. Антитела с наночастицами вводили в глаз отдельно. Исследователи успешно детектировали ток кальция в колбочках в присутствии наночастиц под действием излучения, а также наблюдали активацию нейронов ганглионарного слоя сетчатки.

10.07.2020ОБЗОР НОВОСТЕЙ НЕЙРОТЕХНОЛОГИЙ 06.07.2020-12.07.2020

Признаки COVID-19 в речи, восприятие речи во время сна, передача данных через чип, с помощью света, робот проводит химические экспиременты, разработка биоморфного нейропроцессора в России

 

Подробнее
10.07.2020Международный конкурс NEUROTECH CUP-2020 в поисках 20 лучших проектов!

NEUROTECH CUP 2020 - международный конкурс проектов молодых исследователей и инженеров в области нейротехнологий и искуственного интеллекта

 

Подробнее
6.07.2020Школьники и студенты из 37 регионов России стали участниками онлайн-акселератора «Вектор»

Было подано 463 заявки на участие, 145 человек в настоящее время проходят программу обучения

 

Подробнее
3.07.2020ОБЗОР НОВОСТЕЙ НЕЙРОТЕХНОЛОГИЙ 29.06.2020-05.07.2020

VR-очки с голографическим экраном, жидкий протез сетчатки, кристаооы для сверхбыстрой магнитно-оптической памяти, обман рецепторов, с помощью VR

 

 

Подробнее
3.07.2020РФПИ и ГК «ХимРар» объявляют об увеличении производства «Авифавира» для лечения коронавирусной инфекции и начале экспортных поставок

РФПИ и «ХимРар» произвели первые 100 тыс. курсов «Авифавира», интерес к импорту «Авифавира» выразили более 50 стран

Подробнее
26.06.2020ОБЗОР НОВОСТЕЙ НЕЙРОТЕХНОЛОГИЙ 22.06.2020-28.06.2020

Тест креативности нейронных сетей, искуственный синапс, распознавание нарисованного в воздухе текста, новый способ создания оптоэлектронных устройств, исследование мозга человека, который не видит цифры 

 

Подробнее
19.06.2020ОБЗОР НОВОСТЕЙ НЕЙРОТЕХНОЛОГИЙ 15.06.2020-21.06.2020

Новый метод дистанционного подслушивания, оптические чипы, диалог с виртуальным помощником, пленка из наночастиц, восстановление памяти мышам с деменцией 

 

Подробнее
14.06.2020ОБЗОР НОВОСТЕЙ НЕЙРОТЕХНОЛОГИЙ 08.06.2020-14.06.2020

Пушистый графен, восстановление зрения, с помощью термогенетики, сон для искусственного мозга, МЭГ- шлем, первый имлант, работающий на энергии магнитного поля 

 

Подробнее
7.06.2020Российский препарат против коронавируса «Авифавир», производства ГК «ХимРар», начнут выдавать бесплатно

Российский препарат против коронавируса Авифавир" будет бесплатным в России в рамках обязательного медицинского страхования (ОМС)

 

Подробнее
31.05.2020ЗАРЕГИСТРИРОВАН ПЕРВЫЙ В РОССИИ ПРЕПАРАТ ОТ КОРОНАВИРУСА, ПРОИЗВЕДЕННЫЙ ГК «ХИМРАР»

Минздрав одобрил противогриппозный препарат с торговым названием «Авифавир», производством которого займется совместное предприятие РФПИ и группы компаний «ХимРар»

 

Подробнее
29.05.2020ОБЗОР НОВОСТЕЙ НЕЙРОТЕХНОЛОГИЙ 25.05.2020-31.05.2020

Работа мозга во время движения, новый интерфейс - сенсорный шнур, определение черт личности, с помощью нейросети, мозг на чипе, магнитный сверхпроводник 

 

 

Подробнее
123242, г. Москва, Малый Конюшковский пер., д. 2, оф. 17