Наша географияЗаявка на членство+7 916 848-78-01info@rusneuro.net
О НейроНетеНаша миссияЧлены союзаНовостиПресс-центрДокументыСovid-19Контакты
Новости / ОБЗОР НОВОСТЕЙ НЕЙРОТЕХНОЛОГИЙ 13.01.2020 – 17.01.2020
Новости
17.01.2020

ОБЗОР НОВОСТЕЙ НЕЙРОТЕХНОЛОГИЙ 13.01.2020 – 17.01.2020

фМРТ сделали одновременно двоим

Финские ученые из Университета Турку придумали метод двойного фМРТ-сканирования головного мозга. Они заказали двойную магнитную катушку, которая по отдельности принимает сигнал с головного мозга двух разных участников. Несмотря на ограничения (чистота сигнала была ниже по сравнению со стандартным фМРТ), ученым удалось визуализировать активность речевых центров мозга, а также сенсомоторной коры во время эксперимента.

Двойное фМРТ сканирование

Две катушки расположены достаточно близко друг к другу: участникам исследования приходится лежать лицом к лицу и приобнявшись. Поэтому для проверки своего метода ученые провели эксперимент с участием 10 пар близких друзей и романтических партнеров. По активности мозга ученые пытались выделить сенсомоторные реакции мозга на ощущение прикосновения и само прикосновение. Также регистрировали активность мозга участников во время прослушивания инструкций.

У катушек отдельные проводящие элементы, что позволяет записывать два BOLD-сигнала в отдельности. Всего в каждой катушке по восемь проводящих каналов: обычно в стандартной катушке на одну голову их 32. Авторы работы заключили, что новый метод фМРТ можно применять для изучения социальных взаимодействий и сопровождающей мозговой активности.

Подробнее на N+1

 

Ученые обнаружили новую форму «клеточного общения»

Международная команда ученых из Греции и Германии нашла в кортикальных клетках, располагающихся на поверхности коры головного мозга, механизм, который самостоятельно генерирует новый «градуированный» сигнал. Это может дать отдельным нейронам другой способ выполнять свои логические функции. Свежеоткрытая форма обмена сообщениями между клетками человеческого мозга может означать, что он еще более производителен, чем считалось ранее.

Исследователи проверили электрическую активность в образцах мозговой ткани, полученных при оперировании пациентов с эпилепсией. Анализируя структуру этих срезов с помощью флуоресцентной микроскопии, они увидели, что отдельные нейроны коры при активации обменивались ионами кальция. Оказалось, таким образом запускаются ранее не регистрировавшиеся мозговые волны — опосредованные кальцием потенциалы дендритного действия (dCaAP). 

Чтобы убедиться, что это не погрешность при измерении, не случайность и не уникальная особенность тканей людей, больных эпилепсией, авторы статьи дважды проверили результаты на других тканях коры — срезах опухолей головного мозга. Кроме того, использование блокатора натриевых каналов не приводило к полному прекращению обмена сигналами: окончательной «тишины в эфире» удавалось добиться только при блокировке и натрия, и кальция.

Подробнее на Naked Science

 

Активность мозга младенцев и родителей синхронизировалась во время игры

Ученые из Принстонского университета выяснили, что во время игры младенцев в возрасте 9–15 месяцев и их родителей синхронизируется активность мозга — в основном в области префронтальной коры. Подобного не наблюдается между детьми и взрослыми, которые просто сидят рядом и читают книгу вслух, а сама синхронизация, по-видимому, лежит в основе обучения через коммуникацию.

В исследовании приняли участие 18 детей в возрасте 9–15 месяцев и их родители. Активность мозга участников оценивали с помощью функциональной спектроскопии в ближней инфракрасной области. Во время эксперимента дети играли с родителями в игрушки, слушали, как те читают книжки и разговаривают. Активность мозга младенцев сравнивали с активностью мозга его родителя, а в контрольном условии — с экспериментатором, который, находясь рядом с ребенком, но не смотря на него, читал книгу другому человеку.

Матрица корреляций (чем теплее цвет, тем ближе к желтому)
по каналам фБИКС у ребенка и взрослого
в экспериментальном и контрольном условии

Оказалось, что во время игры между активностью мозга ребенка и родителя наблюдается больше синхронизации. Больше всего активность коррелировала в области префронтальной коры, но также и в теменной зоне. Кроме того, синхронизация была выше в том случае, если ребенок и взрослый смотрели на один и тот же объект. По словам ученых, самое интересное в этой работе — синхронизация активности префронтальной коры, которая, среди прочего, отвечает за обучение, формирование различных навыков и речь.

Подробнее на N+1

 

Машинный интеллект нашел сети с квантовым ускорением

Российские ученые из МФТИ, ФТИАН и ИТМО создали нейросеть, которая научилась предсказывать поведение квантовой системы, «взглянув» на ее схему. Такая нейросеть самостоятельно находит те решения, которые хорошо подходят для демонстрации квантовых преимуществ. Это поможет исследователям разрабатывать эффективные квантовые компьютеры.

Одной из реализаций квантовых вычислений являются квантовые блуждания. Упрощенно можно представить этот метод как перемещение частицы по определенной сети, составленной из точек-узлов и соединений между этими узлами. Такие сети и образуют схему квантовой системы. Идеей авторов было научить компьютер различать сети и давать ответ на вопрос, в каких сетях квантовые блуждания будут давать преимущество. То есть обнаружить сети на основе которых имеет смысл строить квантовый компьютер.

(а) Процесс обучения классической квантовой сверточной нейросети. (б) Процесс тестирования.
(c) Схема архитектуры. Нейронная сеть использует в качестве входных данных помеченный граф
в форме матрицы смежности. Этот вход затем обрабатывается сверточными слоями
с помощью фильтров «от края до края» и «от края до вершины» для конкретного графа

Исследователи взяли нейросеть, которая «специализировалась» на распознавании изображений. На вход программе подавалась матрица смежности сети и номер входного и выходного узла. На выходе нейросеть давала ответ, будет ли квантовое блуждание между этими узлами быстрее классического. Исследователи создали инструмент, позволяющий упростить разработку вычислительных схем на основе квантовых алгоритмов, основными приложениями которых должны стать биофотоника и материаловедение. 

Подробнее на Naked Science

 

Нервная система играет ключевую роль в борьбе с инфекциями

Группа ученых из Гарварда и Йельского университета обнаружила, что реакция организма на бактериальные инфекции отличается от общепринятого научным сообществом представления. До сих пор считалось, что в ответ на бактерии активизируются иммунные и выстилающие кишечник клетки. Теперь ученые выяснили, что в борьбе с инфекциями ключевую роль играют нервные клетки кишечника.

По заявлениям авторов, предполагается, что иммунные и кишечные барьерные клетки взаимодействуют между собой для формирования защиты от патогена. Но на самом деле это не так. Именно нервная система сообщает им, что делать. Новое понимание работы защитных сил организма против бактериальных инфекций открывает ранее недоступные возможности для лечения.

Изображение нейронной сети в кишечнике показывает экспрессию IL-18 (красный)
в этих нейронах, которые координируют выработку
защитных антибактериальных молекул

Эксперименты показали, что нервные клетки кишечника высвобождают борющиеся с инфекцией цитокины. Когда ученые удалили интерлейкин-18 (провоспалительный цитокин) из иммунных и выстилающих барьеры кишечника клеток мышей, то они все еще могли сопротивляться распространению бактерий сальмонеллы. Это означает, что клетки не отвечают за необходимый организму иммунный ответ, предположили авторы. Однако когда они удалили цитокин из нервных клеток, мыши стали более восприимчивы к инфекции.

Подробнее на «Хайтек+»

3.04.2020МФЮА внедрил нейросервис Neuro Angel для повышения эффективность обучения

Сервис повысит эффективность обучения студентов в аудитории и онлайн

Подробнее
3.04.2020Дмитрий Песков примет участие в «Весеннем навигаторе» НТИ

Мероприятие пройдет 8 апреля в формате онлайн-конвента

Подробнее
3.04.2020«Российская газета»: Участник отраслевого союза «Нейронет» разработал виртуального помощника для МФЦ

Система учитывает контекст разговора и может общаться с пользователями устно, по телефону, письменно, через сайт или мобильное приложение

Подробнее
27.03.2020Александр Семенов: «Важно говорить об историях успеха»

Исполнительный директор Отраслевого союза «Нейронет» рассказал о ключевых направлениях, которые предстоит развивать после перезапуска НТИ

Подробнее
25.03.2020«Сенсор-Тех» поможет людям с нарушениями слуха учиться и работать удаленно

Устройство «Чарли» получило специальную функцию дистанционного общения

Подробнее
20.03.20209 апреля пройдет питч-сессия Startup Huddle

Модератором выступит Александр Семенов

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