«Микромозги» объединили в сеть |
||
МЕНЮ Главная страница Поиск Регистрация на сайте Помощь проекту Архив новостей ТЕМЫ Новости ИИ Голосовой помощник Разработка ИИГородские сумасшедшие ИИ в медицине ИИ проекты Искусственные нейросети Искусственный интеллект Слежка за людьми Угроза ИИ ИИ теория Внедрение ИИКомпьютерные науки Машинное обуч. (Ошибки) Машинное обучение Машинный перевод Нейронные сети начинающим Психология ИИ Реализация ИИ Реализация нейросетей Создание беспилотных авто Трезво про ИИ Философия ИИ Big data Работа разума и сознаниеМодель мозгаРобототехника, БПЛАТрансгуманизмОбработка текстаТеория эволюцииДополненная реальностьЖелезоКиберугрозыНаучный мирИТ индустрияРазработка ПОТеория информацииМатематикаЦифровая экономика
Генетические алгоритмы Капсульные нейросети Основы нейронных сетей Распознавание лиц Распознавание образов Распознавание речи Творчество ИИ Техническое зрение Чат-боты Авторизация |
2022-09-21 06:17 Мозговые органоиды наладили связи друг с другом и сумели изобразить подобие шизофрении. Сеть нейросфер на четвёртой неделе развития. (Фото: Columbia University) Чтобы изучать сердце, кишечник, мозг, лёгкие, лучше всего взять настоящее сердце, кишечник, мозг и лёгкие и ставить на них каике-то эксперименты. Но в реальности это далеко не всегда возможно, даже если мы умеем поддерживать жизнеспособность органа вне тела. Например, если мы хотим изучить, как формируется тот или иной орган, нам нужно его по-настоящему вырастить в лабораторных условиях. Долгое время это оставалось фантастикой, пока исследователи не научились создавать органоиды. Про органоиды мы неоднократно рассказывали. Их создают в лаборатории из стволовых клеток, которые превращаются сразу в несколько типов специализированных клеток, образующих орган. До полноценного, настоящего органа с его настоящими размерами органоиды не вырастают — они остаются микроскопическими, и, строго говоря, они представляют собой не весь орган, а часть органа. То есть кишечный органоид — это не уменьшенный кишечник, а небольшой мешочек, фрагмент кишечной стенки. Однако даже такие органоиды чрезвычайно полезны: клетки в них формируются в трёхмерной обстановке, их со всех сторон окружают другие клетки, с которыми они обмениваются сигналами, — и это более естественная ситуация, чем когда клетки растут слоем на какой-нибудь поверхности и просто болтаются в неупорядоченной взвеси. Объёмность органоида очень сильно приближает его к настоящему органу, и во многих отношениях он и ведёт себя как настоящий орган. Органоиды есть самых разных видов: почечные, желудочные, сердечные, кожные и даже мозговые. При этом мозговые органоиды остаются пока наименее полезными — потому что нейроны в них работают не как сеть. Органоидные нейроны активны, они генерируют и принимают импульсы друг от друга, но они не общаются друг с другом, они не создают своих сигналов в ответ на чужие сигналы, не модулируют их, они, грубо говоря, не «обдумывают» ту информацию, которая к ним приходит. Мозговой органоид в меньшей степени похож на мозг, чем кишечный — на кишечник. Мозговой органоид имитирует, скорее, какой-то отдельный нейронный узел, один из огромного количества таких узлов в настоящем мозге, и лучше его называть не мозговым органоидом, а нейронным. Поэтому, например, органоиды пока что мало дали исследователям, занимающимся психоневрологическими заболеваниями, — они слишком просты для этого. Сотрудники Колумбийского университета нашли способ усовершенствовать мозговые органоиды — их нужно объединить в сеть. В статье в Nature Communications описано, в каких условиях нужно выращивать нейронные органоиды (или нейросферы), чтобы они потянулись друг к другу. Они не просто соединяются друг с другом нейронными отростками, они обмениваются сигналами, и не просто повторяют полученные сигналы, но как-то их меняют, проводят с ними свои вычисления и генерируют некий вывод. Получается модульная нейронная сеть, MoNNet (Modular Neural Networks), в которой каждая сфера — отдельный вычислительный модуль, обменивающийся мнениями с другими модулями. Когда такую сеть модулей сделали из нейронов с мутациями, обнаруживающимися при шизофрении, то оказалось, что внутри каждой нейросферы клетки сигналят друг другу, как обычно, а вот обмен сигналами между нейросферами нарушился, и сама сеть в смысле информационного сигнала стала менее стабильной. Разумеется, это нельзя назвать полноценной моделью шизофрении (тем более что органоиды получали из мышиных нейронов). Но, по крайней мере, с помощью метода MoNNet можно лучше понять некоторые её симптомы — например, ослабление рабочей памяти. Кстати, когда «шизофреническую» сеть нейросфер обрабатывали лекарством, усиливающим умственные способности у мышей с симптомами шизофрении, то сеть как бы приходила в себя, и обмен сигналами в ней стабилизировался. В перспективе методом MoNNet собираются проверить самые разные мутации, связанные с шизофренией и другими сложными психоневрологическими расстройствами: на уровне нейросферных сетей мутации могут проявиться более выпукло, так что станет понятно, какую роль они играют в развитии тех или иных заболеваний. Источник: www.nkj.ru Комментарии: |
|