Лаборатория ЛАБИД

🌟ТЕСТ «КАКОЙ ТЫ ШИПИК?»🌟 🌟Вот и началась учебная пора, а вместе с ней потихоньку подступает и осенняя хандра. Чтобы скрасить начало сентября и немного отвлечься от рабочих будней, предлагаем вам пройти небольшой тест! Каждый шипик, как тип личности. Быстрее переходите по ссылке и узнавайте ваше состояние под начало учебного года🐀

🌟НейроБайкал 2026: Наука на берегу озера 🌟 На прошлой неделе прошла Всероссийская конференция на Биостанции ИГУ в посёлке Большие Коты по нейробиологии и биофотонике «НейроБайкал 2026»! 🌟Екатерина Игоревна выступила с докладом: «Искусственный интеллект и алгоритмы анализа нейрональных данных: от синапса до поведения». Конференция уникальна своей локацией — прямо на берегу озера Байкал. Именно поэтому получилось создать невероятную, очень камерную и тёплую атмосферу, где послушали очень много интересных докладов и обсудили будущее науки. Возвращаемся в работу с новыми силами🐀

Екатерина Пчицкая в подкасте «Говорим ОБ ИТ»🎙 🌟Если вы хотите узнать, как научные исследования и искусственный интеллект меняют привычный бизнес и технологии, этот выпуск обязателен к просмотру🌟 Екатерина Игоревна ответила на вопросы: 🌟Как ИИ помогает исследовать болезнь Альцгеймера; 🌟Почему качественные данные — это главный актив будущего; 🌟Оцифруют ли когда-нибудь наше сознание. Разговор получился очень захватывающим! Ссылки на ресурсы Видео: Подкаст: YouTube Яндекс.Музыка ВКонтакте Все площадки RuTube

🌟ЛЕТНЯЯ ПРАКТИКА🌟 Если вы хотите пройти практику у нас в лаборатории и подавали заявку в посте выше, то эта информация для вас: В понедельник состоится очное собрание: 🌟Когда? — в понедельник (29.06) в 13:00 🌟Где? — 1 корпус, ВШ ПМ И ВФ, 2 аудитория (между этажами кафедра находится) 🌟Что будет? — Объявим задачи, расскажем про процесс и саму работу! Очень ждём свежие умы🐀

🌟СЪЕЗДИЛИ В МОСКВУ🌟 С 19 по 20 июня прошла lll научная конференция «Биофизика и физиология клетки» в Москве от организатора Центр теоретических проблем физико-химической фармакологии Российской академии наук🔬 Наши достижения: 🌟от нашей лаборатории было 4 стенда 🌟Екатерина Игоревна выступила с докладом «От оптической визуализации к цифровому анализу синапсов: количественная 3D морфология дендритных шипиков» 🌟Валерия Твердохлебова заняла 2 место в номинации «Лучший постер»! Поздравляем с заслуженной победой постера с милыми цветочками🕊️ В свободное время наша команда посетила выставку «Жириновский навсегда», где получили яркие эмоции и незабываемые впечатления! Ждём новых поездок в другие города🎉

🌟NEuRT: Модель на основе трансформера для объяснимого анализа нейрональной активности🌟 🎉 У нас новая публикация в журнале IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering. Мы разработали и обучили NEuRT — универсальную базовую модель на основе искусственного интеллекта для анализа активности реальных нейронных сетей мозга. 🌟Изучение активности нейронов в мозге — очень важно для понимания того, как мы мыслим, и почему возникают нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Альцгеймера. Благодаря современным микроскопам мы можем отслеживать активность в головной коре, но этого не достаточно, так как связи между нейронами динамически меняются. NeuRT - нейросетевая модель, обученная на открытом датасете MICrONS (зрительная кора мыши, ~270 ГБ), достраивает скрытые фрагменты записи мозговой активности. Важные особенности:

— Универсальность: Модель уже прошла процесс предобучения, поэтому можно дообучить на своей небольшой выборке собственных записей активности для своих конкретных задач. При этом этого будет достаточно, чтобы получить хороший результат. — Объяснимый ИИ: Модель не просто выносит вердикт, а объясняет своё решение с помощью методов интерпретации (в частности, Attention Rollout). Она буквально показывает, какие именно моменты в работе нейронных сетей указывают на патологию. — Точность диагностики: NEuRT отличает мышей с болезнью Альцгеймера от здоровых с точностью свыше 91% (а в расширенной версии эксперимента — свыше 98%).

Прочитать статью можно тут! Также появились в РИА новости. Поздравляем авторов с публикацией🐀

ТАК ВСЁ-ТАКИ ГОД ИЛИ ДВА?🥳🥳 🌟29 мая была знаменательная дата — ровно 1 год с официального открытия ЛАБИД и 2 года с момента выхода приказа об открытии лаборатории🌟 За этот период нам удалось сформировать работоспособный дружный коллектив, наладить рабочие процессы и, что не менее важно, закончить ремонт! 27 мая мы дружно подняли бокалы за открытие и желали новых побед. Нам подарили очень необычные подарки, например, как настольный футбол😅 Принимаем поздравления с первой годовщиной!🥳 🌟Также хочется сказать большое спасибо за вклад в развитие нашей лаборатории. Коллегам — за профессиональную работу, ответственность и преданность общему делу. А также нашим читателям — за интерес, поддержку и доверие🐀 🌟Новых нам свершений🌟

🌟ЛАБИД ЖДЁТ НОВЫЕ УМЫ🌟 Приглашаем мотивированных студентов на летнюю практику (в первую очередь ИТ-направления: программирование, машинное обучение, компьютерное зрение, анализ данных) присоединиться к нашей команде. Мы работаем с реальными биологическими данными: флуоресцентная микроскопия, 3D-меши нейронов, видео поведения животных, нейрональная активность, медицинские документы и многим другим. 🌟Актуальные проекты 2026 года🌟

— DENDRSTAT25: Графовый вариационный автоэнкодер (VGAE) для анализа и генерации формы, расположения и ориентации дендритных шипиков и синапсов. Работа с датасетом MICrONS. — DENDRSEG26: Улучшение и дообучение моделей сегментации дендритов и шипиков на микроскопических изображениях. Интеграция активного обучения в SpineTool. — DENDRTIF26: Получение реалистичных микроскопических снимков дендритов с помощью 3D-мешей и различных методов конволюции. Расширение датасетов для обучения нейросетей. — DENDRGEN26: Генерация синтетических дендритных шипиков и реалистичных поверхностей дендритов с помощью сферических гармоник и других методов. — BIOBERT27, MMBERT26: Мультимодальные модели (BERT + CNN/YOLO), объединяющие нейрональную активность мозга и поведение мышей для анализа болезни Альцгеймера. Объяснимый ИИ, поиск биологически значимых паттернов. — MAS27: Проекты по мультиагентным системам в науке (автоматизация исследований и работы с данными) и клинических испытаниях. — FRT26: БФМ улучшения изображений в микроскопии. — FRT27: Улучшение качества микроскопических изображений через деконволюцию и денойзинг, развертывание сайта с веб-сервисом для обработки изображений (в сотрудничестве с Яндекс)

*На данный момент проблемы с сайтом и с проектами можно ознакомиться, только заходя с компьютера* 🌟Если ты готов быть активным и инициативным в проектах — вступай к нам! Здесь ты сможешь применять современный ИИ к реальным научным задачам, работать в междисциплинарной команде и вносить вклад в исследования нейродегенеративных заболеваний. → Заполняй форму Ждём тебя в уютную и дружелюбную лабораторию! 🐀

🌟НАУКА x Парламент x НАУКА🌟 🌟22–24 апреля прошла lll Всероссийская конференция в Институте цитологии РАН «Внутриклеточная сигнализация и метаболизм, транспорт, цитоскелет».

Итоги конференции: 🌟Всего мы выступили с 3 постерами и 1 докладом 🌟Пчицкая Екатерина презентовала доклад «Нейросетевые методы восстановления трехмерных изображений для количественного анализа внутриклеточных структур и процессов» 🌟 Волкова Екатерина заняла 3 место ⭐️️️️ в конкурсе постеров и получила много подарков от партнеров!

🌟Также 24 апреля 2026 года в Мариинском дворце в Санкт-Петербурге состоялся Петербургский научный форум «Наука × Парламент».

На мероприятии прошло 4 стратегические сессии: «Искусственный интеллект: от лаборатории до производства», «Технологический суверенитет: кадры, компетенции, вызовы», «Наука и здоровье: от исследований к терапии», «Ресурсы и экология: наука для устойчивого развития». Завлаб Екатерина Пчицкая выступила с докладом на 3 стратсессии «Искусственный интеллект и цифровые лаборатории: смена парадигмы научных исследований в биомедицине»!

Екатерине Игоревне вручили благодарность от председателя Законодательного Собрания Санкт-Петербурга А.Н.Бельского за «…значительный вклад в развитие отечественной науки и укрепление научного потенциала Санкт-Петербурга» 🌟 Продолжаем расти и удивлять!

🌟ПРЕДСТАВЛЯЕМ КОЛЛАБ «МОКРОЙ» БИОЛОГИИ И ИСТОРИИ 🌟 🌟В коллективе с доктором исторических наук Ильей Сидорчуком мы готовим подачу междисциплинарного РНФ на тему «Проблема визуальных и семантических аллюзий в эстетике эпохи заката постмодерна (на примере рекламы силиконовых перчаток на маркетплейсе Ozon)»🌟 Данный грант был вдохновлен необходимым предметом обихода в лаборатории – перчатками, которые не только защищают от вредностей, но и являются деталью публичного образа завлаба.🐀😜 Как отмечает Илья Викторович, в результате поиска и изучения ассортимента перчаток на всем известном маркетплейсе в голову полезли оммажи, отсылки и прочие следствия интертекстуальности, которые вызывали поток вдохновения, результатом чего стала презентация (в приложении к посту). 🌟Научная эвристика в действии!

🌟НОВАЯ СТАТЬЯ В «BIOINFORMATICS»🌟 🌟3D-дескрипторы формы дендритных шипиков для эффективной классификации и анализа морфологии в контроле и при моделировании болезни Альцгеймера на нейронах🌟 В прошлом посте мы рассказывали, как дендритные шипики непрерывно меняют форму — от тонких выростов до грибовидных «головок» — и как важно уметь это точно измерять,особенно при болезни Альцгеймера. Классический способ – изменить шипик (длина,объём и тп) или определить его тип (грибовидный/тонкий/пеньковый») либо слишком грубо упрощает, либо зависит от субъективного взгляда исследователя. Поэтому тонкие патологические изменения часто остаются незамеченными👀. В новой статье нашей лаборатории мы впервые предложили два полноценных 3D-дескриптора формы дендритных шипиков: 1. Сферические гармоники (SphHarm)

Представьте, что сложную 3D-форму шипика мы раскладываем на сумму простых «базовых» трёхмерных фигур (как разложение звука на синусоиды). Каждая фигура умножается на свой коэффициент — и в итоге получаем компактный вектор чисел, который полностью описывает форму. А ещё из этого вектора можно восстановить точную 3D-модель шипика.

2. Light Field на основе моментов Цернике

Здесь мы смотрим на шипик с пяти разных ракурсов (как будто фотографируем его «тень» с разных сторон). Каждую 2D-проекцию раскладываем на базовые геометрические паттерны — моменты Цернике. Получаем набор коэффициентов, который тоже отлично кодирует форму, но уже через проекции.

🌟Оба метода инвариантны к повороту и масштабу, не требуют ручной классификации и позволяют чётко разделять нормальные и патологические шипики в модели Альцгеймера in vitro. Различия между группами стали статистически более выраженными — именно то, что нужно для доклинических испытаний лекарств🌟 🌟Прочитать статью можно тут! 🌟Также наши шипики появились тут и тут! #публикации@labidlaba #интересности@labidlaba

🌟ОДЕЖДА БУДУЩЕГО ДЛЯ УЧЁНЫХ🌟 🌟Наша лаборатория выступила партнёром федерального конкурса «Дизайн молодых / Young Design». Это масштабный проект, который даёт молодым дизайнерам шанс пройти путь от идеи до прототипа🌟 🌟Дизайнерам была дана задача, разработать концепцию современного образа учёного через одежду🌟

Были созданы: • функциональный халат, учитывающая специфику работы; • фирменная одежда нашей лаборатории, которые выглядят стильно и отражают концепцию «ЛАБИД»; • один дополнительный элемент одежды на выбор участника: худи / толстовка; жилет; накидка; арт-объект одежды; элемент в стиле высокой моды или экспериментального дизайна, включающий визуальные элементы микроскопии живых клеток.

🌟20 февраля состоялась церемония награждения и выставка проектов победителей. В нашем треке куратором был Зелепухин Никита (куратор бакалавриата и ДПО НИУ ВШЭ Петербург направления «Мода»), а стала победителем — Волохова Кристина. Поздравляем с победой и желаем дальнейших успехов!🌟 🌟Спасибо всем участникам за стильные идеи! Проект реализуется Фондом Инициатив Санкт-Петербурга и при поддержке Фонда Президентских грантов #новости@labidlaba

Поздравляем с Международным днём женщин и девочек в науке! 🌟Мы очень гордимся девушками нашей лаборатории и восхищаемся их пытливостью ума, целеустремленностью и упорством🐀. И уверены, в современной научной сфере таких женщин немало! Желаем вам научной смелости, профессионального признания и возможностей для реализации самых амбициозных идей. И пусть ваше любопытство никогда не угасает! 🌟 А еще, в такой важный праздник у нас есть две новости: 🌟Наша коллега Анастасия Раковская одержала победу в конкурсе СПбПУ «Аспирант года» 👩🏼‍🔬. От всей души поздравляем и желаем еще больших успехов в дальнейшем!🌟 🌟Сегодня опубликована статья про методы анализа дендритных шипиков, авторства Дарьи Смирновой и Аниты Устиновой 🐀 (под руководством заведующей лаборатории Екатерины Пчицкой и научного сотрудника Вячеслава Чуканова). Подробнее о теме публикации мы расскажем в следующем посте. Поздравляем коллег! 🌟 #новости@labidlaba

🌟На научно-популярном портале «Биомолекула» вышел текст наших сотрудниц про анализ морфологии дендритных шипиков методами ИИ! Статья опубликована в рамках ежегодного конкурса «Био/Мол/Текст» в спецноминации «Искусственный интеллект в биологии» 🌟

Дендритные шипики — это выступы плазматической мембраны нейронов на их отростках (дендритах), отвечающие за синаптические связи с другими нейронами. Считается, что морфология (форма) дендритных шипиков тесно связана с тем, как они функционируют. Область исследования формы шипиков и их расположения при различных состояниях и заболеваниях поистине безгранична. Ранее разработанные математические методы и ПО для анализа изображений шипиков с ростом объема данных теряют свою актуальность. На сцену выходит искусственный интеллект: нейросетевые методы сегментации дендритов и шипиков, машинная классификация шипиков и дендритов на основе математических метрик, графовые нейронные сети для классификации нейронов. Об этих методиках и их перспективах в исследованиях дендритных шипиков расскажем ниже.

🌟Прочитать можно тут! #интересности@labidlaba

🌟ОКНО В A*: ЛАБИД на конференции в Сингапуре! 🌟 🌟20-27 января прошла ежегодная конференция по Искусственному Интеллекту в Сингапуре, организаторы — Ассоциация Содействия Развитию Искусственного Интеллекта (AAAI). Программист нашей лаборатории Александр Сачук прошел отбор на студенческий трек и представил на постерной сессии свой проект "SciDataMAS: LLM-Driven MAS for Scientific Data Management"! 🌟 🌟SciDataMas — система для автоматического аккумулирования научных данных и удобной работы с ними. Все операции происходят автоматически при помощи агентов на базе LLM, одна модель на каждую операцию: 🌟создание датасетов 🌟добавление данных с разметкой 🌟получение аннотированных данных и т.д. При работе с SciDataMas исследователям не требуется много времени и специальных знаний для сохранения данных. Такая система видится нам важной, поскольку решает проблему потери драгоценных данных для многих областей науки🌟 🌟Не можем не отметить, что Александр Сачук — первый человек из Политеха Петра, попавший на конференцию уровня A* 🐀. Делимся его впечатлениями о конференции:

Мне показалось, что AAAI интересна прежде всего вариативностью задач — гуляя просто среди постеров можно вдохновляться различными практиками, которые могут найти отклик в собственных работах. Ну и приятное место заряженное энергией амбициозных ресерчеров, куда без этого. В основной сессии постеров прежде всего смотрел методы CV, среди них были релевантные нам работы. Также отмечу интересные доклады Mateo Espinosa Zarlenga и Pietro Barbiero на тему интерпретируемого машинного обучения (в частности про feature bottleneck) и команду Артема Шелманова за доклад по оценке неуверенностей языковых моделей. На воркошопах мое внимание прежде всего было обращено парадигмам и идеям в автоматизации научных исследований, где были представлены интересные работы от IBM и TUM.

🌟Гордимся Александром! И продолжаем расти! #новости@labidlaba

Последний рабочий день в этом году.... 🌟И мы подводим итоги 2025 года!🌟 🌟Главное, что произошло в 2025 году — мы официально открылись! У нас появились собственные помещения: офис, семинарская, коворкинг и кухня — места для сбора и обсуждений текущих проектов и будущих планов! Помимо этого мы опубликовали 5 статей и посетили множество конференций, как биологической тематики, так и айтишной🌟 Подробнее смотрите в карточках к посту! (часть цифр выдумана🐀) 🌟Поздравляем всех коллег и читателей с Наступающим Новым Годом! Желаем новых свершений и крутых проектов в 2026 году! Спасибо, что читаете нас!🌟 #новости@labidlaba

🌟ПОЛОЖЕНИЕ ШИПИКОВ НА ДЕНДРИТАХ И СИНТЕТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ🌟 🌟В прошлом посте упоминали международную научную конференцию «Системы и технологии цифровой медицины» (International Conference on Systems and Technologies of the Digital HealthCare - 2025). В конце ноября вышли публикации в IEEExplore, в том числе две наши. Рассказываем подробнее!🌟 Первая работа посвящена анализу пространственного распределения дендритных шипиков в норме и при моделировании болезни Альцгеймера.

Дендритные шипики не появляются случайно вдоль дендрита, они образуют "горячие точки оборота" - места, где наиболее часто вырастают шипики. При этом формируются пространственные кластеры - 2 и более шипиков на расстоянии 5-10 мкм.

🌟В нашей работе для характеристики пространственной организации дендрита для начала трехмерная модель дендрита была перведена в цилиндрические координаты, каждый шипик представляет собой набор из координат. К этим данным была применена кластеризация методом DBSCAN, который cгруппировал шипики по близости в 5 мкм в пространстве и выделил одиночные. Для всех шипиков в каждом кластере был проведен анализ их морфологических метрик и принадлежности к конкретному классу, на основании чего были построены таблицы, показывающие вероятность, с которой два шипика определенных классов склонны располагаться в одном пространственном кластере🌟 🌟В результате данного подхода к анализу дендритных шипиков было выявлено, что корреляция между морфологическими характеристиками шипов и их взаимным расположением отличается у нормальных нейронов и нейронов модели болезни Альцгеймера. Сама разработанная методика может использоваться для анализа изменения дендритов при разных патологиях и воздействиях, а получаемые данные можно использовать для обучения классификаторов🌟 Вторая публикация посвящена алгоритмическим методам для реалистичного создания поверхности синтетических дендритов.

Процесс получения нейробиологических данных трудоемок и дорого, а для проверки гипотез/работы алгоритмов и обучения нейросетей могут потребоваться большие датасеты. Качественные сиинтетические данные могут ускорить упомянутые процессы.

🌟В работе предложен новый алгоритм для генерации синтетических трехмерных моделей дендритов. На реальных данных была изучена естественная изменчивость длины и углов ветвления дендритов, на основе которых был разработан метод реконструкции поверхности, создающий гладкую, биологически правдоподобную 3D-модель, лишённую артефактов. В завершении алгоритмически размещаются дендритные шипики на поверхности, соблюдая геометрические и пространственные ограничения🌟 🌟Валидация сгенерированных синтетических дендритов проводилась путём их сравнения с реальными данными по нескольким параметрам: 🌟Распределение геометрических параметров, таких как длины сегментов и углы между сегментами 🌟Статистические свойства последовательностей сегментов дендритов в логарифмическом масштабе Текущая методология присоединения шипиков обеспечивает визуально согласованную интеграцию, а не полную биологическую точность, получаемые синтетические дендриты успешно улавливают основные характеристики целостных нейронных структур🌟 🌟Поздравляем коллег с публикациями! #публикации@labidlaba #интересности@labidlaba

Мы к вам с новостями за последний месяц! Что было интересного: 🌟 26-28 ноября прошел V Конгресс Молодых Учёных в Сириусе! Традиционное мероприятие, где становится понятно куда "дует научный ветер" в стране. В этом году было значительное количество сессии про ИИ в акцентов на науку и технологии, например «Трансформационные достижения в области искусственного интеллекта: формирование будущего науки, исследований и образования. На стенде Политеха была лекция от нас и СНО Политеха подготовили мероприятие по ИИ в науке на примере кейсов лаборатории. + обсудили потенциальные совместные проекты с коммерческими компаниями🐀 здесь у нас большая зона роста🌟 🌟 2-3 декабря посетили IV ежегодную Всероссийскую молодежную конференцию по методам и приборам для анализа биологических🌟объектов, Е.И. Пчицкая в докладе поделилась современными методами предобработки и обработки биомедицинских данных, разработки ПО в контексте приборостроения. Уже очевидно, что прибор+ПО должны разрабатываться синергично чтобы создавать максимальную ценность для потребителя. А если потребитель является ученым - то нужно наглядно показывать какие данные и информацию он может получить🌟 🌟Ещё летом проходила международная научная конференция «Системы и технологии цифровой медицины» — STDH 2025. На ней мы представили два доклада, а сейчас вышел сборник публикаций в IEEExplore: тут можете прочитать про методы пространственного анализа расположений шипиков на дендрите, а тут — про методы генерации синтетических моделей дендритов! 🌟 #новости@labidlaba #публикации@labidlaba