Нейронные сети

НЕРВНАЯ СИСТЕМА

подборка теории

Исследователи из Окинавского института науки и технологии (OIST) в Японии сумели создать стабильную культуру гигантских синапсов, которая может стать прорывом в микроскопическом изучении синаптической передачи.

Сам термин «синапс» существует в нейронауках почти сотню лет, его ввел Чарльз Скотт Шеррингтон. Обычно эти места соединения нервных клеток образуются в крошечных выростах на дендритах – так называемых дендритных шипиках (некоторые нейроны мозжечка имеют до 100 000 синаптиче

Сборник материалов четвёртой Всероссийской конференции с международным участием «Гиппокамп и память: норма и патология» г. Пущино, 25-29 июня 2018 г.

Тематика:

• Межнейронные взаимодействия и память.

• Декларативная память и поведение.

• Молекулярные и клеточные механизмы синаптической пластичности и памяти.

• Стволовые клетки. Нейрогенез. Нейротрансплантация.

• Математическое моделирование когнитивных функций и ритмогенеза.

•

Новорожденные нервные клетки помогают мозгу справиться со стрессом.

Срез через гиппокамп мыши. (Фото: NIH Image Gallery / Flickr.com) 

Нейроны гиппокампа мыши. (Фото UoB University Graduate School / Flickr.com)

В мозге у животных есть участки, где новые нейроны продолжают появляться даже во взрослой жизни. Есть такие участки и у человека (хотя в

Так популярные в последнее время нейронные сети по сути своей являются копией одноименных структур головного мозга. И если «машинные» нейронные сети можно программировать, то почему бы не попробовать сделать то же самое с нашим мозгом? Именно это, только в меньших масштабах, согласно статье, опубликованной в журнале Science, и удалось сделать группе ученых из Массачусетского технологического института (MIT).

Исследователи перепрограммировали нейроны в первичной зрительной коре у

Американские исследователи разработали способ доставки компонентов системы CRISPR-редактирования генома в мозг мышей при помощи золотых наночастиц. Оказалось, что такой способ доставки позволяет вносить мутации в ДНК любых типов клеток в мозге, включая нейроны, астроциты и клетки микроглии. Чтобы продемонстрировать перспективность подхода для лечения нейроспецифичных заболеваний, авторы направили «золотую» CRISPR-систему в мозг аутичных мышей с синдромом хр

Схемы по анатомии нервной системы

Немного о нейромедиаторах.

Исследователи получили в лаборатории «мини-мозги» неандертальцев — органоиды, получившиеся из клеток с геномом наших вымерших родственников. Авторы надеются с их помощью лучше разобраться в отличиях между устройством центральной нервной системы двух видов. Результаты были изложены на конференции Imagination and Human Evolution.

Мы сегодня многое знаем о неандертальцах. Секвенирован их геном, вычислено содержание их генов в ДНК современных людей, найдено множество стоянок, останков

Ранее на нашем портале выходили материалы об эффективности психоделических препаратов для лечения депрессий и других ментальных нарушений. Но ослабление жизнерадостности – не единственное, чем они проявляются. Одним из самых неприятных симптомов является ослабление когнитивных способностей, которое связано с поражением префронтальной коры. При этом нейроны атрофируются и уменьшают количество отростков-шипиков на дентритах, из-за чего теряют способность образовывать новые синапсы.

По подсчетам приматолога и нейробиолога Роберта Сапольски, к тридцати пяти годам большинство из нас перестает воспринимать новую музыку, а к тридцати девяти уже не хочется пробовать необычную еду. «Теории и практики» публикуют главу из сборника его эссе «Кто мы такие? Гены, наше тело, общество», в которой он объясняет, почему с возрастом нас все больше пугает все новое.

Как я ни старался не обращать на&nbs

Искусственные дендриты (слева направо) в контрольном условии, под воздействием ДОИ, ДМТ и ЛСД. На последних трех изображениях можно увидеть увеличенное количество шипиков

Ly et al. / Cell Reports 2018

Детский нейрохирург Юрий Кушель проводит чуть больше пятисот операций в год, но если на рубеже 90-х ему казалось, что еще немного и российская медицина подтянется к американской и европейской, то сейчас удачей будет вернуться хотя бы к советской системе. 

Кушель Юрий Вадимович – врач-нейрохирург, доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник Национального медицинского исследовательского центра нейрохирургии имени академика Н.Н. Бурденко, член Е

Ученые Института цитологии и генетики (ИЦиГ) Сибирского отделения РАН построили математическую модель процессов в синапсе нейрона. Эта модель позволит исследовать причины аутизма, эпилепсии, болезни Паркинсона и других нейропсихических заболеваний, сообщает ТАСС.

"Ученые исследовали процессы, происходящие в синапсе клетки - через эту часть происходит контакт между нейроном и другими клетками. На синапсе основана работа нервной системы и мозговая деятель

Ученые из США нашли в организме пожилых крыс крайне необычный штамм кишечной палочки, который вызывает у них галлюцинации и лишает способности запоминать новую информацию, говорится в статье, опубликованной в журнале eNeuro.

"При наступлении старости наша память гаснет постепенно далеко не всегда. Часто бывает так, что пожилые люди, чувствовавшие себя хорошо совсем недавно, резко теряют способность ясно мыслить и впадают в галлюцинации,

Конкуренция внутри мозга

Внутри нашего мозга идёт бесконечная война нервов. Если мы прекращаем тренировать наши ментальные навыки, то пространство карты мозга, предназначенной для этих навыков, переходит к тем навыкам, которые мы продолжаем использовать. Когда вы спрашиваете себя: «Как часто я должен упражняться во французском языке, играть на гитаре или заниматься математикой, чтобы делать это неизменно хорошо?», то задаёте вопрос о конкурентном характере пластичности мозга. Речь и

Как заставить мозг считать сахар горьким, а воду - сладкой

Чем больше развиваются нейронауки, тем больше ученые понимают,как манипулировать мозгом. Ученые могут заставить видеть то, чего не видишь, спровоцировать агрессию без повода или наоборот подавить ее в разгар драки. Или же как в новом исследовании радикально изменить восприятие вкуса.

Нейроученые открыли способ как изменить восприятие вкуса: как сделать так, чтобы

Ученые сделали еще один шаг на пути к излечению параличей и пересадки головы — специальный полимер, стимулирующий восстановление связей между нейронами спинного мозга.

Ученые федерального исследовательского центра "Институт цитологии и генетики" (ИЦиГ, Новосибирск) разработали математическую модель процессов, происходящих в синапсах - частях клетки, отвечающих за работу нервной системы и мозга, сообщает пресс-служба ИЦиГ.

Ученые исследовали методом математического моделирования процесс локальной трансляции, протекающий в синапсе, через который происходит контакт между нейроном, передающим электрический сигнал, и другой клеткой - например, вторым нейро

Мозг загадочнее, чем небо, рассказывает Buzzfeed. В подтверждение издание приводит несколько снимков, объясняющих принципы работы мозга.

1. Миллиарды нейронов взаимодействуют между собой в нашем мозгу

Aleksander Domanski and Peter Kind at the Centre for Integrative Physiology and the Patrick Wild Centre / University of Edinburgh

В некотором смысле нейронные цепи в мозгу человека напоминают электрические схемы, используемые в компьютерах. Данное изо

Самое популярное бытовое, но и даже научное утверждение "нервные клетки не восстанавливаются" сменило неуверенное высказывание, что "вроде восстанавливаются". Но, на самом деле, они не просто восстанавливаются, они генерируются заново. И этим процессом, который называется нейрогенез, можно управлять. Причем, самостоятельно и без лишних усилий. И прожить долго, в здравом уме и без депрессий.

Убеждение, что нервные клетки не восстанавливаются был

До недавнего время, десятых годов, исследования эффективности ноотропов проводились исключительно на больных людях. К настоящему же моменту мир стол

Из всех нейронов ЦНС только около семи тысяч вырабатывают дофамин. Известно несколько дофаминовых ядер, расположенных в мозге. Это дугообразное ядро (лат. nucleus arcuatus), дающее свои отростки в срединное возвышение гипоталамуса. Дофаминовые нейроны чёрной субстанции посылают аксоны в стриатум (хвостатое и чечевицеобразное ядро). Нейроны, находящиеся в области вентральной покрышки, дают проекции к лимбическим структурам и коре.

Основными дофаминовыми путями являются:

мез

Измерить интеллект человека сегодня очень просто, но как узнать, от чего зависит уровень IQ?

Учёных давно волнует вопрос, почему одни люди умнее других. Оказалось, одна из причин кроется в наших генах.

К разгадке другой причины приблизились немецкие исследователи. Команда из Рурского университета совместно с коллегами из Берлинского университета имени Гумбольдта и Университета Нью-Мексико (США) выяснила, что чем большим интеллектом обладает человек, тем меньше связей межд

Нейробиолог Наталья Гуляева рассказывает о том, как нейротрофины, открытые Ритой Леви-Монтальчини, влияют на состояние нашей нервной системы

В каких областях мозга всю жизнь образуются новые нейроны, что общего у всех эффективных лекарственных препаратов, используемых для лечения нейродегенеративных заболеваний, и зачем нашему организму сложные многоступенчатые молекулярные процессы? Лекция нейробиолога Натальи Гуляевой — одна из историй гида «Рассеянные люди», посвященного научным откр

Постоянный недостаток сна запускает в мозге деструктивные процессы. К таким выводам пришли итальянские учёные из Политехнического университета Марке. В ходе проведённого ими на мышах эксперимента выяснилось, что при хроническом недосыпании клетки мозга фактически начинают поедать сами себя. Это приводит к дегенеративным изменениям центральной нервной системы.

Из-за недостатка сна мозг млекопитающих запускает «программу самоуничтожения». Во время ночного отдыха он избавляется от с

Предлагаем оценить «оживлённую» с помощью алгоритма гравюру, которую создал художник-нейробиолог.

Доктор Грег Данн не только изучает мыслительные процессы, но и стремится напомнить коллегам и публике о том, как сложно и прекрасно устроен человек. С этой целью он изготовил гравюру, изображающую человеческий мозг, которая подсвечивается светодиодами так, чтобы на неврологических путях появлялись вспышки, как в настоящем человеческом мозгу.

Получившееся произведен

Нейробиологи показывают, как выглядит мозг под ЛСД.

Петербургский семинар по когнитивным исследованиям. (СПбГУ, 13 марта 2018 г.)

• Анохин Константин Владимирович - Мозг и разум: две сети.

Что происходит с момента синтеза нейромедиатора до связывания его с рецепторами на постсинаптической мембране? Комикс по мотивам Нобелевской лекции Томаса Зюдофа: молекулярный механизм выделения нейромедиатора в картинках. Конечно, это лишь малый фрагмент полной картины распространения импульсов в нервной системе, но зато посмотрите, как он красив!

Синапсы — области контакта между нейронами — бывают химическими и электрическими. Химический синапс представляет собой непрямой контак

МФК МГУ, биологический факультет | Курс: «Химия» мозга: от нейромедиаторов до психоделиков | Лекция 1. Вводная [ Уровни организации нервной системы ]

Обзор строения и функций мозга человека. Химический и клеточный уровни его организации.

Лектор: Дубынин Вячеслав Альбертович - доктор биологических наук, профессор кафедры физиологии человека и животных Биологического факультета МГУ.

===========================================

Лекция 1. У

Передача импульса от нейрона к нейрону

Немного о гормонах и нейромедиаторах:

1. Дофамин(Допамин): СуперМотивация

2. ГАМК, Релакс и Спокойствие

3. Глутамат, Разгон Мозга!

4. Норадреналин, Быть Хищником!

5. Ацетилхолин, IQ 160

6. Нейромедиаторы, что это такое?

7. Серотонин - Лучший Антидепрессант

Рис. 1. Общая схема передачи мРНК гена Arc между нейронами. В клетке-«доноре» делится и транслируется мРНК гена Arc. Образовавшиеся молекулы одноимённого белка спонтанно собираются в структуры, по строению близкие к капсидам ретровирусов. Эти структуры заключают в себя кодирующую их мРНК. Затем они покрываются плазматической мембраной и в составе мембранных пузырьков отделяются от клетки. Сливаясь с нейроном-«реципиентом», такие пузырьки высвобождают

Американские ученые выяснили, что креативность людей коррелирует с прочностью связей между тремя разными отделами мозга, отвечающими за исполнительные функции, работу в "пассивном" режиме и способность к определению релевантных стимулов. Об этом сообщает сайт N+1 со ссылкой на журнал Proceedings of the National Academy of Sciences.

За творческие способности отвечает так называемое дивергентное мышление. Это некий творческий подход к задаче, который заключается в поиске множества реш

На сегодняшний день большая часть исследований, связанных с изучением функционирования памяти, сконцентрирована на молекулярных процессах внутри нервных клеток. И если по поводу кратковременной памяти у учёных уже сложилась довольно целостная картина, то с долговременной, а точнее с длительным хранением воспоминаний, дела обстоят гораздо хуже.
Команда норвежских исследователей во главе с Мариэнн Фюн (Marianne Fyhn) и Туркелем Хафтингом (Torkel Hafting) решила взглянуть на данную проблему

Нейробиология в повседневной жизни

Ваша нервная система – это вы.

Все мысли, ощущения, настроения, переживания и мечты, благодаря которым вы являетесь активными существами, способными чувствовать – это работа удивительной клеточной сети.

1. Что такое неврология?

2. Как нейроучёные изучают мозг?

3. Эволюция, энергетика и "10-процентный миф".

4. Нейроны и синапсы.

5. Нейротрансмиттеры и наркотики.

6. Подзарядка моз

Нейроны, связанные с отрицательной или положительной стороной воспоминания, могут быть перепрограммированы с помощью смены контекста.

Большая часть наших воспоминаний связана с какими-либо эмоциями, положительными или отрицательными, но при этом эмоциональная окраска памяти сравнительно легко поддаётся изменениям: мы становимся равнодушны к тому, что нас раньше злило, а иногда даже можем посмеяться над неприятной ситуацией из прошлого. В к

Эксперименты на крысах показали, что для длительного хранения воспоминаний нейронам требуется белковое покрытие, стабилизирующее синапсы.

По современным представлениям, отдельных «молекул памяти» или отдельных нейронов, хранящих воспоминания, не существует. Воспоминания организованы целыми сетями, паттернами нервных клеток, связанных соединениями синапсов – часто теми же самыми, что участвуют в обработке нового опыта. Особую роль в этом играют белково-сахаридные молекулы пептидо

Ученые впервые добились увеличения продолжительности жизни у страдающих «болезнью Хокинга» мышей с помощью генной модификации CRISPR/Cas9.

Боковой амиотрофический склероз (БАС, болезнь Лу Герига) стал широко известен благодаря Стивену Хокингу, который страдает этой медленной, но неизлечимой деградацией нейронов, постепенно все более теряя контроль над собственным телом. Точная этиология заболевания неизвестна, однако в некоторых случаях его удается связать с мутациями в определе

Сразу же, когда доктор Блейк Ричардс услышал о глубоком обучении, он понял, что столкнулся не только с методом, который революционизирует искусственный интеллект. Он понял, что смотрит на нечто фундаментальное от мозга человека. Это было начало 2000-х, а Ричардс проводил курс в Университете Торонто вместе с Джеффом Хинтоном. Хинтону, который стоял у истоков создания алгоритма, покорившего мир, предложили читать вводный курс о его методе обучения, вдохновленном человеческим мозгом.

Вместе с Британским Советом в России мы подготовили проект «Британские ученые», посвященный истории британской науки. В этой лекции заслуженный профессор нейропсихологии Университетского колледжа Лондона Крис Фрит рассказывает о физиологии социального мышления.

Исследования социального мышления появились примерно в конце XX века. Что самое интересное — это то, что возможность исследовать мозг появилась в это же время. Мне повезло, и я был занят развитием нейровизуализации практически с

Человеческий мозг содержит около 86 миллиардов нейронов. Каждый из этих нейронов соединяется с другими клетками, образуя триллионы соединений. Место контакта двух нейронов или нейрона и получающей сигнал клетки называют синапсом. Через эти синапсы осуществляется передача нервного импульса.

Науке все это было известно уже давно. Ученые более ста лет назад выяснили, что каждый нейрон работает как централизованный возбуждаемый элемент. Внутри него снач

Ученые из Германии выяснили, что заикание связано с гиперактивностью нейронной сети в правой лобной доле мозга. По словам специалистов, данная нейронная сеть препятствует планированию артикуляционных движений и их реализации. Из-за этого человек заикается, передает Psych Central.

Предыдущие исследования показали: у заикающихся людей нарушен баланс активности полушарий мозга. Активность в левой лобной доле мозга у заикающихся снижена, а в правой - повышена. Исследователи решили раз

Статья — победитель конкурса научно-популярных статей «Био/мол/текст»-2016 в номинации «Своя работа».

Чтобы голова была светлой и воссиял чистый разум, клеткам мозга пришлось освоить разные профессии, разделив функции уже на этапе утилизации источников энергии.

Схема метаболических взаимодействий между клетками мозга — нейронами и астроцитами. Глутамат (ГЛУ) — нейромедиатор, высвобождающийся из синаптического окончания нейрона. Часть высвобожденного глутамат

В моей предыдущей статье о фенилэтиламинах я незаслуженно обошёл дофамин вниманием. Безусловно, такой важный гормон заслуживает гораздо более внимательного рассмотрения.

Ведь тут как? Человек в области мотивации мало чем отличается от ослика: морковку держат – зверюшка идёт, морковку убрали – не идёт, а пришла зверюшка – так и быть, держи морковку! Никакой иной системы мотивации для вас эволюция не придумала, увы. Даже великие подвиги, которые свершались якобы ради «великих идей», были

Нервные клетки головного мозга

Наш мозг пластичен — новые нейронные связи способны формироваться и во взрослом возрасте. Более того, с помощью специальных упражнений мы можем стимулировать развитие этих связей и тренировать определенные участки и функции мозга. Американский психиатр Дэниел Сигел в книге «Майндсайт: новая наука о личной трансформации», недавно вышедшей в издательстве «Манн, Иванов и Фербер», рассказывает о способах наблюдения за собственным сознан

Нейронные сети в мозге