В последние годы учёные всё серьёзнее обсуждают идею компьютеров, которые работают не на кремниевых чипах, а на живых человеческих нейронах. Такие системы называют «мокрым железом» или биокомпьютерами: это крошечные скопления клеток мозга, выращенные из стволовых клеток, способные принимать электрические сигналы, обрабатывать их и отвечать активностью, похожей на примитивный вычислительный процесс. Но именно за такой технологией может быть будущее компьютеров

Нейрокомпьютеры уже существуют. Но для чего они нужны

Читать дальше  » 

Новая работа с живыми клетками человеческого мозга показала перспективность объединения живых тканей с компьютером. Колония живых нейронов обучалась быстрее искусственных моделей с почти таким же результатом. Если отбросить вопрос с этикой, до проблем с которой пока далеко, живые клетки человеческого мозга могут превзойти современные и будущие нейронные сети, работающие на кремниевых чипах, как по производительности, так и по экономическим соображениям.

Читать дальше  » 

Морские гребневики — одна из древнейших групп животных на Земле. Их нервная система резко отличается от обычной: ученые реконструировали ее полную 3D-структуру, показав, что отдельные клетки в ней слиты в единую сеть, лишенную синапсов. Это позволяет предположить, что нервная система гребневиков возникла независимо от всех остальных животных.

Гребневики Mnemiopsis leidyi / ©Steven Johnson

Читать дальше  » 

Синапс – это место контакта между двумя нейронами или между нейроном и получающей сигнал эффекторной клеткой. С помощью полученных данных STED-микроскопии исследователям удалось построить трехмерную реконструкцию синаптического окончания, содержащую 60 различных белков. Все белки были смоделированы с атомарной точностью. Поражает даже не столько сложность отдельно взятого синапса, сколько понимание, что таких синапсов в человеческом мозге десятки триллионов. Поистине порядок из хаоса.

(а – Срез через синаптическое окончание. Изображение содержит 60 белков, которые расположены в количестве копий и местоположениях, определенных с помощью микроскопии. б — Белки, указанные на реконструкции синапса. в — Увеличенное изображение активной зоны.)

Изучение работы мозга нередко оставляет ученых в недоумении

Человеческий мозг – настоящий венец эволюции. Этот орган весом несколько килограммов каждую секунду создает вашу личность. Миллиарды крошечных нейронов искрят электричеством, а наша психика – ничто иное как продукт работы головного мозга. Стоит ли говорить, что именно мозг является самым не изученным органом человеческого тела и регулярно оставляет ученых в недоумении.

Читать дальше  » 

Она включает 50 тысяч нейронов и 130 миллионов соединений.

Человеческий мозг — это самый сложный компьютер из когда-либо существовавших, и нанести на карту этот плотный клубок нейронов, синапсов и других клеток практически невозможно. Но инженеры Google и Гарварда сделали все возможное, создав удобную для просмотра и поиска трехмерную карту небольшого участка коры головного мозга человека.

Читать дальше  » 

Не знаю, все ли это осознали, но ясно, что мы все вошли в какую-то другую цивилизацию за последние годы. Совершенно непонятно, что это такое, но этот мир, в котором мы сейчас оказались, точно не такой, как все предыдущие тысячелетия.

Потому что, хорошо, человек двигается на лошади или на велосипеде, или на медленно идущем поезде – это одна история. А человек, который летает в космос и за шесть часов перелетает через океан на другой континент, – другая история.

И вот этот весь виртуальный мир, в котором размыты географические границы, – вы не знаете – человек, с которым вы беседуете по скайпу или он вам пишет, находится в соседней комнате или в Гималаях? Более того, вы даже не знаете — реальный это человек или нет, или это группа людей, ну и так далее.

Читать дальше  » 

Человеческий головной мозг таит в себе множество загадок, над которыми бьются лучшие научные умы нашего времени. Этот важный орган контролирует все процессы жизнедеятельности и собственно делает нас людьми. Вы наверняка видели черно-белые картинки изображения головного мозга. Теперь хотим вас удивить его очень необычными и красочными снимками.

Читать дальше  » 

Группа ученых из нескольких институтов Испании обнаружила доказательства нейрогенеза (появления новых нейронов) в мозге людей вплоть до глубокой старости. В своей статье, опубликованной в журнале Nature Medicine, группа описывает исследования мозга недавно умерших людей и свои находки. О том, до какого возраста мозг рождает новые нейроны, ученые спорили в течение нескольких последних лет — как и о том, в каких частях мозга это происходит.

Читать дальше  » 

Как искусство влияет на наш мозг, почему всех детей нужно учить музыке и чем те, кто умеет играть на инструментах, отличаются от остальных людей? Об этом рассказала профеcсор СПбГУ, доктор филологии и биологии, лицо и посол современной науки в Петербурге Татьяна Черниговская.

Читать дальше  » 

Исследовательская группа Тюменского государственного университета предложила концепцию биоморфного нейропроцессора, который может имитировать информационные процессы вплоть до работы колонки кортекса в коре головного мозга человека. Об этом сообщили РИА Новости в пресс-службе вуза.

Читать дальше  » 

Источник: ПостНаука

Физиолог Вячеслав Дубынин о свойствах нейронов, потенциалах действия и цитоплазме нервных клеток.

Содержание курса (@ MagSpace):

01. Мозг: работа синапсов	07. Дофамин	13. Тезаурус: химия мозга
02. Электрические свойства нейронов	08. Серотонин	14. Почему кофе бодрит?
03. Ацетилхолин	09. Эндорфины	15. 5 фильмов о психофармакологии
04. Норадреналин	10. Гистамин и анандамид	16. 6 книг о нейромедиаторах
05. Глутамат	11. Глицин и аденозин	17. Медиаторы, нейроны, синапсы: тест по химии мозга
06. Гамма-аминомасляная кислота	12. Мозг и алкоголь

Транскрипция

Человеческий мозг содержит 85-86 миллиардов нейронов. Каждый из них соединяется с другими клетками, образуя триллионы соединений. Место контакта двух нейронов или нейрона и получающей сигнал клетки называется синапс. Через них осуществляется передача нервного импульса.

Всё это исследователям известно давно: более ста лет назад физиологи уже знали, что каждый нейрон функционирует как централизованный возбуждаемый элемент. Он накапливает входящие электрические сигналы в своём теле (соме) и, когда те достигают определённого предела, генерирует короткий электрический импульс в многочисленные ответвления – дендриты. На их концах расположены мембранные выросты – шипики.

Читать дальше  » 

Источник: Naked Science

По мнению американских исследователей, сознание в человеческом мозге порождает клауструм. В пользу этого свидетельствует обнаруженный там нейрон «гигантских» размеров.

Читать дальше  » 

Источник: Элементы
Оригинал: «Химия и жизнь» #2, 2016

Оптогенетика — метод исследования возбудимых клеток, использующий белки, которые встраиваются в мембрану клетки и активируются светом (отсюда «опто»). Такие белки (опсины) есть у большинства животных в сетчатке глаз, а также у некоторых растений, например у зеленых водорослей. Чтобы встроить фотоактивируемые протеины в мембраны нейронов, приходится привносить в нейроны гены родопсинов, полученные из других организмов, отсюда «генетика». В 2015 году оптогенетика отметила свой десятилетний юбилей. За это время эффективный инструмент изучения нервной системы окреп и получил ряд применений, которые изначально были недоступны.

Читать дальше  » 

Нервные клетки, пересаженные во взрослый мозг, установили правильные контакты с «местными» и включились в общую работу.

Пересаженные нейроны (синие), соединяющиеся в мозге взрослой мыши с «местными» нейронами (жёлтые).

Нервные клетки, как мы сейчас знаем, хотя и восстанавливаются, но всё-таки не так быстро, как хотелось бы. С другой стороны, сейчас в лаборатории можно выращивать самые разные виды клеток, в том числе и нейроны.

Читать дальше  » 

Если до трёх лет вы говорили на китайском, а затем переехали во Францию и начали общаться исключительно на французском, то вы могли бы забыть первый язык. Но не ваш мозг. Исследователи из Монреальского неврологического института при университете МакГилла выяснили, что работа нейронов в мозгу, задействованных при обработке речи, зависит от самого первого языка, который узнал ребёнок. О влиянии русского и других языков визуальной информации пока нет.

На этом изображении зелёным цветом показана область, которую используют франкоговорящие при обработке речи. Дети, которые общаются на китайском и французском, задействуют области, подсвеченные красным. Активность детей, которые уехали из Китая до трёх лет и с тех пор не использовали родной язык, отмечена синим.

Читать дальше  » 

Источник: "Наука и Жизнь" #4, 2004
Автор: Владимир Гринкевич, доктор медицинских наук

Крылатое выражение "Нервные клетки не восстанавливаются" все с детства воспринимают как непреложную истину. Однако эта аксиома — не более чем миф, и новые научные данные его опровергают.

Читать дальше  » 

Трем макакам–резусам имплантировали мультиэлектродный интерфейс к 570–783 нейронам в двигательной и чувствительной коре.
Затем обезьян рассадили по разным комнатам, где им демонстрировали реалистичный аватар обезьяньей лапы, пытающейся схватить круглый объект.

Эффективность "локальной сети" Brainet изучали на нескольких моделях:
— совместное управление аватаром 2 приматами в двух координатах (Х, Y);
— синергия усилий 2 обезьян при раздельном управлении в каждой из координат;
— совместное управление 3 макаками двумя из трех осей движения руки (X и Y, X и Z, Y и Z).

Авторы отметили "самоорганизующееся" повышение эффективности сети Brainet в результате нейронной адаптации у приматов, объединенных одной целью. Cтатья только что опубликована в Nature. В упрощенной форме, а также о других работах лаборатории профессора Николелиса, уже нашедших отражение в фантастических фильмах.

Далее полностью

Источник: ПостНаука (FAQ / Video)

Когда был зарегистрирован феномен зеркальных нейронов? С чем связана активация этой группы нейронов? И как она связана со способностью человека и животных обучаться? Об этом рассказывает кандидат психологических наук Ольга Сварник.

Читать дальше  » 

^{Нейрон; ядро окрашено синим, отростки нейрона — красным. (фото ChemicalLace).}

«Алкогольная амнезия» происходит не из-за гибели нейронов, как считалось, а из-за того, что спиртное стимулирует в нервных клетках синтез стероидов, которые препятствуют созданию прочных соединений между нейронами, что в свою очередь является причиной «праздничных» провалов в памяти.

Читать дальше  »