Лебедев про мозг
الذهاب إلى القناة على Telegram
Михаил Альбертович Лебедев (@lebedevmikhaila) — нейроученый. Индекс Хирша — 57 (Google scholar). https://sites.google.com/site/lebedevneuro/curriculum-vitae https://scholar.google.com/citations?user=cvd2xxcAAAAJ&hl=en
إظهار المزيد5 894
المشتركون
+1124 ساعات
+1227 أيام
+19630 أيام
أرشيف المشاركات
5 894
Влияние лишения сна на внимание: связь с нейроваскулярными, зрачковыми и цереброспинальными динамиками
Статья, опубликованная в журнале Nature Neuroscience в 2025 году, исследует, как лишение сна влияет на когнитивные функции, особенно на внимание, и связывает это с динамикой мозга и тела. Авторы используют одновременную быструю фМРТ-ЭЭГ для анализа изменений в мозге человека после депривации сна. Они показывают, что сбои в внимании во время бодрствования после лишения сна тесно координируются с серией изменений, включая нейронные сдвиги, сужение зрачка и пульсации цереброспинальной жидкости (ЦСЖ), что указывает на связанную систему динамики жидкостей и нейромодуляторного состояния.
В абстракте подчеркивается, что лишение сна быстро нарушает когнитивные функции и в долгосрочной перспективе способствует неврологическим заболеваниям, но причины этого не были полностью поняты. Исследование демонстрирует, как ЦСЖ и гемодинамика связаны с функцией внимания в состоянии бодрствования, с пульсациями ЦСЖ, следующими за нарушениями внимания. Временные характеристики этих динамик соответствуют сосудистому механизму, регулируемому нейромодуляторным состоянием. Таким образом, когнитивные издержки лишения сна могут отражать неудержимую потребность в периодах отдыха, управляемую центральной нейромодуляторной системой, которая регулирует как нейронную, так и жидкостную физиологию.
Это открытие предполагает, что проблемы с вниманием после бессонной ночи не просто усталость, а результат сложного взаимодействия между мозговыми сигналами, кровотоком, зрачковыми реакциями и движением ЦСЖ. Такие insights могут помочь в понимании, почему сон так важен для мозга, и потенциально привести к новым подходам в лечении расстройств, связанных со сном и вниманием, подчеркивая роль сосудистых и жидкостных систем в когнитивном здоровье.
https://x.com/ninaelise9/status/1983587626083885185?s=46&t=h2xEAx3NdOOQUE3qZQvdrA
5 894
Для справки:
Мария Сервера — автор вот этой статьи
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/acn3.544
5 894
Новая статья Марии Серверы. Очень интересно:
Определение свойств биологических тканей с помощью фотоплетизмографии
Фотоплетизмография (ФПГ) — это технология, используемая в умных часах и фитнес-браслетах для измерения таких показателей, как пульс и насыщение крови кислородом. Современные методы искусственного интеллекта могут извлекать из сигналов ФПГ гораздо больше информации, но они работают как «чёрный ящик»: непонятно, какие именно физиологические процессы лежат в основе их прогнозов. Это затрудняет использование таких моделей в клинической практике и мешает разработке новых датчиков.
Чтобы решить эту проблему, мы создали PPGen — биологическую модель, которая генерирует синтетические ФПГ-сигналы на основе реальных физических и оптических параметров тканей, таких как концентрация меланина, уровень кислорода в крови и изменения объёма крови с течением времени. Эта модель позволяет понять, как именно физиологические процессы влияют на форму сигнала.
На основе PPGen мы разработали метод гибридного амортизированного вывода (HAI). Он позволяет быстро и точно оценивать физиологические параметры по реальным ФПГ-сигналам, даже если на данные влияют помехи или наша модель не идеальна. В ходе экспериментов на синтетических данных мы показали, что HAI успешно справляется с шумом и неточностями модели, точно восстанавливая заданные параметры.
Наши результаты открывают путь к созданию моделей ФПГ, которые сочетают высокую предсказательную способность методов искусственного интеллекта с клинической интерпретируемостью. Это может помочь в разработке новых носимых датчиков и неинвазивном мониторинге здоровья.
https://arxiv.org/html/2510.02073v1
5 894
Влияние лишения сна на внимание: связь с нейроваскулярными, зрачковыми и цереброспинальными динамиками
Статья, опубликованная в журнале Nature Neuroscience в 2025 году, исследует, как лишение сна влияет на когнитивные функции, особенно на внимание, и связывает это с динамикой мозга и тела. Авторы используют одновременную быструю фМРТ-ЭЭГ для анализа изменений в мозге человека после депривации сна. Они показывают, что сбои в внимании во время бодрствования после лишения сна тесно координируются с серией изменений, включая нейронные сдвиги, сужение зрачка и пульсации цереброспинальной жидкости (ЦСЖ), что указывает на связанную систему динамики жидкостей и нейромодуляторного состояния.
В абстракте подчеркивается, что лишение сна быстро нарушает когнитивные функции и в долгосрочной перспективе способствует неврологическим заболеваниям, но причины этого не были полностью поняты. Исследование демонстрирует, как ЦСЖ и гемодинамика связаны с функцией внимания в состоянии бодрствования, с пульсациями ЦСЖ, следующими за нарушениями внимания. Временные характеристики этих динамик соответствуют сосудистому механизму, регулируемому нейромодуляторным состоянием. Таким образом, когнитивные издержки лишения сна могут отражать неудержимую потребность в периодах отдыха, управляемую центральной нейромодуляторной системой, которая регулирует как нейронную, так и жидкостную физиологию.
Это открытие предполагает, что проблемы с вниманием после бессонной ночи не просто усталость, а результат сложного взаимодействия между мозговыми сигналами, кровотоком, зрачковыми реакциями и движением ЦСЖ. Такие insights могут помочь в понимании, почему сон так важен для мозга, и потенциально привести к новым подходам в лечении расстройств, связанных со сном и вниманием, подчеркивая роль сосудистых и жидкостных систем в когнитивном здоровье.
https://x.com/ninaelise9/status/1983587626083885185?s=46&t=h2xEAx3NdOOQUE3qZQvdrA
5 894
Задокументирую, кстати, как лично я вижу Пифию 2.0. И теперь только остается посмотреть, кто первый это воплотит.
5 894
Кьяра Макиевская рассказала о проекте «Пифия», причем назвала его шуточным — все это было сделано для отработки методики, что важно для большого количества нуждающихся пациентов и для производства собственных медицинских технологий в России.
Но, думаю, условное ЦРУ с этим не согласится, и наших условных партнеров на западе и востоке заинтересует именно расширение мозговых функций животного при помощи нейроинтерфейса и ИИ.
Пифия, конечно, всех затмила, но в прошлом уже были яркие робо-животные: крыса, которая сама себя стимулировала, робокрыса, которой управляли с пульта, а также крыса, которая видела в инфракрасном свете (моя, кстати, идея). Все это заслуживает отдельного упоминания, но в самом деле все это до сих пор рассматривали как шуточные эксперименты, не более.
Но здесь есть и серьёзный потенциал, и думаю, он скоро себя покажет. Благодаря Пифии.
5 894
Я участвовал в конференции «наука o+» года 3 назад, а потом не слишком за этим следил. Но, как мне показалось, в этом году конференция оказалась особенно удачной, с большим количеством интересных докладов.
К сожалению потом, когда все эти видео выкладывают, они получают 5-10 просмотров, а не миллиарды, как у Татьяны Черниговской. С этим я не могу ничего поделать, но могу показать какие-то небезинтересные клипы.
Начну с выступлений коллег по близкой мне тематике:
https://t.me/ai_center_msu/31
(А потом посмотрю на другие темы.)
Дария Клеева в своей презентации изложила некоторую критику по поводу хайпа, связанного с нейроинтерфейсами, в особенности по поводу утверждений, что они крайне эффективны в медицине.
С такой критикой можно согласиться, но нужно, конечно, смотреть на конкретику. Например, кохлеарный имплантат крайне эффективен, но кто-то, может, скажет, что это вообще не нейро интерфейс, а стимулятор.
В общем, критика, очевидно, справедлива, если речь идет о каком-нибудь неинвазивном считывании каких-нибудь мыслей. Как правило, это пресловутое моторное воображение.
Здесь первый затык в том, что сигнал ЭЭГ крайне слабый и в нем много артефактов. Причем его еще нужно уметь записывать, что не всегда удается в клинике.
Второе — информативность ЭЭГ в качестве источника моторных команд под большим сомнением.
Третье — не совсем понятно, что нейроинтерфейс добавляет к процессу реабилитации, даже если предположить, что он работает. Здесь я имею в виду постинсультную реабилитацию в первую очередь. Ну, воображает пациент движение. Ну, как-то считывает это воображение нейроинтерфейс. Но чем нейроинтерфейс помогает? Якобы дает супер-полезную обратную связь? Якобы считывает из мозга тот самый сигнал, который нужно считывать?
В общем, критика правильная. Думаем дальше.
5 894
Я, кстати, тоже участвую в конференции AI Journey с коротким выступлением «Нейронауки и нейроинтерфейсы: задачи для искусственного интеллекта»
Содержание презентации будет примерно такое:
Нейроинтерфейсы создают двустороннюю связь между мозгом и внешними системами, и сегодня в роли такой системы всё чаще выступает искусственный интеллект. Какую же роль будет играть ИИ в этом симбиозе? Чтобы ответить на этот вопрос, полезно проследить эволюцию нейроинтерфейсов. Исторически развитие шло двумя путями: во-первых, учёные научились расшифровывать сигналы — от отдельных нейронов до целых их ансамблей. Во-вторых, были усовершенствованы неинвазивные методы, а нейростимуляция открыла возможность не только считывать, но и передавать информацию в нервную систему. На этой основе искусственный интеллект сможет решить три ключевые задачи: (1) Точное декодирование: Высокоточное «считывание» намерений и мыслей из мозговой активности. (2) Адресная стимуляция: Генерация оптимальных паттернов стимуляции для точной и эффективной передачи данных в мозг. (3) Интеллектуальное посредничество: Интерпретация и фильтрация информации из внешнего мира перед её отправкой в нервную систему, создавая тем самым умный буфер между сознанием и реальностью.
Сайт конференции:
https://aij.ru/about
Но там пока никакой информации нет. Будем надеяться, что что-то появится ближе к делу.
5 894
Из рубрики «Философские притчи»
Однажды Владимир Ильич Ленин решил пролезть в дырку от бублика.
Все. Это была самая короткая философская притча.
5 894
Ну, насчет Мэри, вроде бы, все ясно. Она изучает нейробиологию цветового зрения, но никак не проблему красноты красного.
Вообще — на мой дилетантский взгляд — типичная уловка философов — это переводить собственное незнание (красноты красного, например) в плоскость того, что это проблема кого-то еще — Мэри, либо летучей мыши.
https://t.me/anton_philosophy/686
5 894
Рассказ Артура об очувствлении бионических конечностей:
https://t.me/Biktimirovneuro/13
Упоминаются инженерный гений Михаил Синцов и не менее гениальный нейроученый и нейротехнолог Гурген Согоян.
5 894
Всех приглашаю посетить канал Артура Биктимирова. И подписаться, естественно.
https://t.me/Biktimirovneuro/13
Проекты Артура — это фантастика!!!
5 894
Не менее секретный Кремлевский семинар, чем в прошлый раз. Поэтому ограничиваю репортаж этой картинкой.
5 894
Можно ли с помощью ЭМГ управлять протезом руки? Да, можно!
И наилучшие результаты на этой стезе показывает Анна Макарова, сотрудник Центра искусственного интеллекта МГУ. На конференции AI Journey Анна расскажет о том, как архитектура трансформера переводит ЭМГ в буквы:
Расшифровка письма по сигналам ЭМГ с использованием архитектуры трансформера
Поверхностная электромиография (ЭМГ) является перспективным неинвазивным интерфейсом для протезирования и взаимодействия человека с компьютером. Однако декодирование почерка из ЭМГ-сигналов остается сложной задачей из-за высокой индивидуальной вариативности и зависимости традиционных методов от трудоемкой ручной предобработки, что ограничивает их генерализацию. Классические подходы, такие как метод Винера или линейный дискриминантный анализ, требуют обучения для каждого субъекта отдельно и не обобщаются на других людей.
В качестве решения предлагается модель глубокого обучения, которая работает непосредственно с сырыми ЭМГ-сигналами. Модель включает модуль обучаемой предобработки, сверточные слои для извлечения локальных временных паттернов и трансформер для моделирования долгосрочных зависимостей. Для обучения использовался общедоступный набор данных с записями ЭМГ восьми мышц предплечья и кисти во время написания цифр. Модель способна обобщаться и адаптироваться к индивидуальным особенностям.
Данный подход устраняет необходимость ручной предобработки, снижает инженерную сложность и открывает возможности для создания масштабируемых интерфейсов для управления протезами и человеко-машинного взаимодействия на основе декодирования мелкой моторики.
5 894
Вера в карму — это когда миллиарды людей уверены, что добрые дела приносят конфетки, а злые — шишки от судьбы, без вмешательства богов или судей. Психологи отмечают: такая вера делает нас оптимистами и щедрыми к чужакам, снижает жажду мести и даже побуждает к экологии. Но ирония в том, что она же оправдывает неравенство, позволяет винить жертв в их бедах и отказывать в помощи “недостойным” — мол, сами виноваты, карма не дремлет! В итоге, космическая справедливость иногда выходит боком для общества.
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1364661325002529
5 894
После отъезда Татьяны Александровой в Калифорнию в российских нейронауках возник полнейший вакуум.
Но теперь этот вакуум заполнила Юлия Алексеева — топ-нейрометодолог державы. Она — консультант предпринимателей из списка «Форбс». Возможно, и Татьяну Александрову она тоже консультирует.
Юлия Алексеева выпишет всем пропуск в нейроэкосистему нового поколения.
И скоро она приведет по этому поводу торжественное заседанию чуть ли ни в каких-то палатах Кремля.
https://pro-neuro.org/
5 894
Уважаемые коллеги!
30 октября 2025 (завтра) в 14:00 состоится научный доклад «fNIRS-нейроинтерфейс для постинсультной реабилитации: от теоретической концепции до реальной клинической практики».
Авторы: к.м.н. Р. Х. Люкманов; к.м.н. О.А. Мокиенко; Е.С. Иконникова; А.Н. Черкасова; С.А. Пак; член-корр. РАН, д.м.н. Н.А. Супонева.
Технология «Интерфейс мозг-компьютер» впервые была выведена из лабораторных условий в реальную клиническую практику в стенах Российского центра неврологии и нейронаук: прошло уже более 15 лет с момента первых экспериментов с ЭЭГ-нейроинтерфейсами в отделении нейрореабилитации.
В настоящее время ЭЭГ заменена на более удобный подход для регистрации активности головного мозга: функциональную спектроскопию в ближней инфракрасной области (fNIRS), с использованием которой продолжаются клинические исследования, а с участием партнёров разрабатываются высокотехнологичные нейрореабилитационные устройства.
В планируемом докладе будут описаны основные принципы использования нейроинтерфейсов в реабилитации, приведены данные исследований клинической эффективности, а также будут рассмотрены существующие проблемы и представлены перспективы развития технологии.
Научный доклад пройдет в Большом конференц-зале корпуса 2 ФГБНУ РЦНН (Волоколамское шоссе, 80, 1-й этаж корпуса 2).
Прослушать научный доклад и задать вопросы можно удаленно по ссылке: https://vkvideo.ru/video-32806249_456239269?list=ln-ziukG3OzrTo6IpG3Fz
