Лебедев про мозг

Работают все радиостанции Советского Союза https://smotrim.ru/brand/66981#playing_audio=6014909

Звезды конференции «Нейробайкал». Справа налево: Мастер и Маргарита, Алиса. #нейробайкал

Звезды конференции «Нейробайкал». Справа налево: Мастер и Маргарита, Алиса.

Полина Кривых была права. Исследование показывает, что дофаминовые рецепторы D2 способны напрямую связываться с NMDA-рецепторами в нейронах прилежащего ядра, подавляя их функцию независимо от классических сигнальных путей через G-белки. Такая прямая рецептор-рецепторная связь избирательно контролирует синаптическую пластичность таламостриатных синапсов и играет ключевую роль в механизмах формирования реакций избегания (аверсивного обучения). https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aee6579

Нейронные бегущие волны (nTWs), ранее обнаруженные у анестезированных животных, теперь повсеместно фиксируются у бодрствующих особей и существенно влияют на возбудимость нейронов и поведение. Эти волны могут возникать спонтанно в ходе сетевой активности или запускаться сенсорными стимулами, структурируя активность внутри кортикальных областей. В обзоре рассматриваются нейронные механизмы генерации волн, которые обусловлены локальными рекуррентными связями и временными задержками аксонального проведения. Авторы показывают, как nTWs реализуют пространственно-временные вычисления, включая прогнозирование будущих сенсорных сигналов на основе предыстории. Подобная динамика широко распространена в различных структурах мозга и на разных временных масштабах, охватывая зрительную, моторную и префронтальную кору. Представленная концептуальная схема дополняет классические иерархические модели прямого и обратного распространения нейрональных сигналов. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0896627326004873

Функциональная ультразвуковая визуализация предлагает неинвазивный и высокоточный метод создания интерфейсов «мозг–компьютер», однако ее внедрение в клиническую практику требует преодоления серьезных технических и масштабируемых трудностей. В статье рассматриваются эти барьеры и намечаются пути вывода подобных технологий за пределы лабораторных исследований. https://www.nature.com/articles/s44287-026-00312-8

«Удивительно, но изучение познания выглядит скорее отраслью информатики, чем биологии. [...] В нейробиологии стандартная терминология теории мозга в значительной степени отсылает к небиологическому миру, миру созданных человеком машин: вычисления, реализация, алгоритмы, коды, оптимизация... Ирония в том, что ученые отказались от идеи сотворения живых организмов богом, но при этом приняли модель живого, основанную на артефактах, созданных инженером. Они считают скандальной мысль о том, что животные являются продуктом разумного замысла, и тем не менее отождествляют живые организмы с машинами — теми артефактами, которые созданы людьми для определенной цели с использованием знаний и планирования. Является ли это научным взглядом на жизнь или монотеизмом, отвергающим язычество?» В книге «Мозг в теории» известный специалист в области вычислительной нейробиологии Ромен Брет пишет об эпистемологических противоречиях современной науки о мозге. Развивая критику инженерных метафор, Брет отмечает: «Основные теории мозга укоренены в концепциях инженерии, таких как вычисления, код, управление, информация, обратное проектирование, оптимизация. Живые организмы объявляются машинами, а мозг — компьютером. Примечательно, что тот факт, что познание является биологическим феноменом, выглядит совершенно анекдотичным: биология здесь выступает лишь как "реализация"». Подчеркивая несостоятельность такого подхода, он добавляет: «Но живые организмы не спроектированы инженерами. Инженерия — это использование знаний для решения технических задач, создания артефактов под конкретную цель и по определенному плану. Мозги не создавались инженером, и весь смысл теории Дарвина как раз в том, что эволюция — это не случай инженерного проектирования». Может оказаться, что Брет занимается пустым философским кокетством. Но можно воспринимать это так, что он высказывает рациональные научно-методологические мысли. Заимствуя компьютерные метафоры из сферы искусственных систем, исследователи незаметно возвращают в биологию телеологическое мышление. Искусственные машины создаются для решения конкретных, заранее поставленных задач, тогда как эволюция живых систем представляет процесс естественного отбора, не имеющий ни изначального чертежа, ни заранее заданной цели. Рассматривая мозг преимущественно как вычислительное устройство, выполняющее алгоритмы и оптимизирующее коды, нейронаука рискует подменить реальную биологическую эволюцию антропоморфными схемами инженерного проектирования. Брет не призывает отказаться от математического моделирования, но настойчиво призывает осознавать концептуальные ограничения моделей, чтобы «вернуть жизнь обратно в теорию мозга и рассматривать его как самоорганизующееся, развивающееся сообщество живых сущностей, а не как оптимизированный набор машинных компонентов».

К предыдущему посту: Современные мультимодальные модели искусственного интеллекта успешно объединяют зрение с языком, звуком и осязанием, однако обоняние до сих пор остается неизученным из-за дефицита связанных данных. Авторы представляют SmellNet-V, масштабируемый визуо-ольфакторный датасет, который объединяет реальные временные ряды показаний газовых датчиков с визуальными фотографиями природных ингредиентов из открытых источников. Этот датасет относится к прикладной сенсорике искусственного носа и компьютерному зрению; пока что не к нейрофизиологии или изучению мозговой активности живых организмов. В нем оцифрованные данные летучих органических соединений от пятидесяти различных пищевых продуктов и специй программно сопоставляются с семантически подходящими изображениями тех же объектов. На основе этого набора данных разработана самоконтролируемая нейросетевая структура See & Sniff, которая делит длительные записи на короткие временные окна, имитирующие вдохи-сниффы. Предложенный подход использует плотное локальное выравнивание для построения совместных представлений визуальных и ольфакторных модальностей. За счет этого модель естественным образом генерирует карты значимости, которые точно указывают пространственное расположение источника аромата в кадре. В исследовании также вводится принципиально новая задача локализации запахов на уровне отдельных пикселей и создается специализированный бенчмарк для ее оценки. Эксперименты доказывают, что обучение на визуо-ольфакторных парах повышает точность классификации ароматов на семь процентов по сравнению с моделями, использующими только химические данные. Разработанный фреймворк успешно решает задачи кросс-модального поиска изображений по запаху и обратного поиска запаха по картинке. Детальный анализ подтверждает стабильный рост качества модели для фруктов, орехов, овощей и специй благодаря четкой связи химических профилей с их визуальными образами. https://arxiv.org/pdf/2606.27307

Это очень сильно напоминает проект для «Московского долголетия», который я предлагал чуваку из правительства Москвы, который, вроде, как раз одолголетиевием и должен был заниматься. Он сначала сказал, что у них есть комплект тренажеров от ФМБА, куда ольфакторный девайс мог бы вписаться, но потом резко исчез и перестал отвечать на сообщения. Слава богу, что частный бизнес у нас поумнее, и Виктория Ефимова и Владимир Буланов эти идеи успешно развивают. Но нуждаются в поддержке разумеется, пока наши зарубежные партнеры нас в очередной раз не перегнали.

Обручальное кольцо — не простое украшенье. Инженеры Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали первое полностью интегрированное «умное» кольцо, которое непрерывно и одновременно отслеживает уровень глюкозы, кетонов и других биомаркеров в человеческом поте. Устройство пассивно собирает пот с помощью осмотического гидрогеля и передает полученные данные на смартфон для мониторинга состояния здоровья в реальном времени. https://www.nature.com/articles/s41467-026-75980-z.pdf

Обручальное кольцо — не простое украшенье. Инженеры Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали первое полностью интегрированное «умное» кольцо, которое непрерывно и одновременно отслеживает уровень глюкозы, кетонов и других биомаркеров в человеческом поте. Устройство пассивно собирает пот с помощью осмотического гидрогеля и передает полученные данные на смартфон для мониторинга состояния здоровья в реальном времени. https://www.nature.com/articles/s41467-026-75980-z.pdf

Ученые из Университетского колледжа Лондона выяснили, что постоянная нехватка денег на протяжении жизни ускоряет старение мозга. Исследователи проанализировали данные тысяч людей с 1946 года рождения и обнаружили, что хронический финансовый стресс в раннем и среднем возрасте приводит к худшим когнитивным результатам и заметному уменьшению объема мозга в старости. Такой кумулятивный эффект объясняется постоянным воспалением от стресса и высокой ментальной нагрузкой, когда мысли о долгах полностью забивают рабочую память человека. Особенно сильно эта проблема бьет по мужчинам, людям с тяжелым детством и носителям гена повышенного риска болезни Альцгеймера, что доказывает необходимость борьбы с бедностью не только ради экономики, но и для профилактики деменции. (Ну и как обычно: не перепутали ли они курицу с яйцом?) https://academic.oup.com/innovateage/article/10/8/igag054/8739704

Ученые выяснили, что кашалоты зависают в вертикальном положении под поверхностью воды, используя выпуск пузырьков газа для регулирования своей плавучести. Из-за обилия спермацета — особой воскоподобной субстанции в огромной голове кита — и расширения воздуха в легких эти животные имеют плотность ниже плотности воды, из-за чего их постоянно выталкивает наверх. Стравливание газа через дыхало уменьшает объем легких и общую массу животного, что снижает выталкивающую силу воды и позволяет достичь нейтральной плавучести. В результате кашалот компенсирует подъемную силу и может спокойно отдыхать в вертикальном положении, не тратя энергию на удержание глубины. https://journals.biologists.com/jeb/article/229/14/jeb251920/372249/Buoyancy-regulation-through-modulation-of-onboard

Пока Артём Оганов старается для всех нас, бюрократы даже не подумали включить этот журнал в свои дурацкие списки. Сколько мы их будем терпеть?? (Для справки: ученый не может выбрать журнал для публикации по желанию. Нужно обязательно сверить с белым списком, зеленым списком и т.п. В каждом учреждении свои правила.) https://t.me/ArtemROganov/2499

Полковник Карлос Густаво де Гутьеррес-Махони был видным американским неврологом и нейрохирургом, занимавшим пост главного нейрохирурга больницы Святого Винсента в Нью-Йорке и национального консультанта по нейрохирургии Военно-воздушных сил США. Он описал успешный клинический случай лечения пациента с тяжелыми болями в фантомных пальцах после ампутации руки (de Gutiérrez-Mahoney, 1944). Хирургическое вмешательство заключалось в иссечении участка постцентральной извилины коры головного мозга, что привело к полному исчезновению фантомной боли. В более поздней публикации автор обобщил накопленный опыт и представил новые результаты применения этого метода (de Gutiérrez-Mahoney, 1948). Данную процедуру в середине XX века стали применять и другие нейрохирургические группы, представляя свои наблюдения в различных публикациях (Lhermitte, Puech, 1946; Horrax, 1946; Odom, Lyman, 1946; Echols, Colclough, 1947; Wertheimer, Mansuy, 1949; Stone, 1950; Akhundov, 1950; Sugar, Bucy, 1951; Lewin, Phillips, 1952). Позже в масштабных ретроспективных обзорах нейрохирургической литературы была проанализирована серия из 27 подобных клинических случаев (Sweet, White, 1969). Согласно этому анализу, операция оказалась успешной, принеся пациентам значительное или полное облегчение боли в 22 случаях. В то же время процедура потерпела неудачу в 5 случаях, когда облегчение не наступило или боли со временем возобновились. Литература De Gutiérrez-Mahoney. The treatment of painful phantom limb by removal of post-central cortex. Journal of Neurosurgery, 1944. De Gutiérrez-Mahoney. The treatment of painful phantom limb. A follow up study. Surgical Clinics of North America, 1948. Lhermitte. Le traitement des algies irréductibles des amputés par l'ablation du cortex somesthésique. Presse Médicale, 1946. Horrax. Experiences with cortical excisions for relief of intractable pain in extremities. Surgery, 1946. Odom. Excision of post-central gyrus for the relief of phantom pain. Journal of Neurosurgery, 1946. Echols. Abolition of painful phantom foot by resection of the sensory cortex. Journal of the American Medical Association, 1947. Wertheimer. Les topectomies post-centrales dans le traitement des algies de déafférentiation. Lyon Chirurgical, 1949. Stone. Phantom limb pain and central pain: relief by ablation of a portion of posterior central cerebral convolution. Archives of Neurology and Psychiatry, 1950. Akhundov. Surgical treatment of phantom pain by excision of the postcentral cortex. Voprosy Neirokhirurgii, 1950. Sugar. Postcentral topectomy for relief of phantom limb pain. Journal of Neurosurgery, 1951. Lewin. Observations on the surgical treatment of intractable pain. Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry, 1952. White. Pain and the Neurosurgeon: A Forty-Year Experience. Springfield: Charles C. Thomas, 1969.

Синдром Корсакова — это тяжелое амнестическое расстройство, проявляющееся глубоким нарушением памяти на текущие события, дезориентацией и конфабуляциями при сохранности общего интеллекта. Исторически заболевание описано С. С. Корсаковым в конце девятнадцатого века как психоз с полиневритом. В современной медицине оно рассматривается как хроническая стадия энцефалопатии Вернике, вызванная дефицитом витамина B1. Хроническое злоупотребление алкоголем приводит к этому дефициту, нарушая всасывание тиамина в кишечнике, угнетая его активный транспорт, ухудшая печеночное фосфорилирование в активную форму тиаминпирофосфат и истощая запасы витамина на фоне неполноценного питания или голодания. Помимо нарушений памяти, клиническая картина включает выраженные эмоционально-личностные изменения в виде апатии, эмоциональной уплощенности, безразличия к окружающим, снижения побуждений и критики к своему состоянию, а также анозогнозии, когда пациенты полностью не осознают свой дефект и искренне не понимают, почему их ограничивают. На молекулярном уровне дефицит тиамина нарушает работу ключевых митохондриальных ферментов энергетического обмена, таких как пируватдегидрогеназный и альфа-кетоглутаратдегидрогеназный комплексы, блокируя цикл Кребса и вызывая критический энергодефицит, лактат-ацидоз, окислительный стресс, эксайтотоксичность и апоптоз. Избирательное поражение затрагивает нейроны с высоким уровнем метаболической активности в медиодорсальных ядрах таламуса, сосцевидных телах гипоталамуса и зоне CA1 гиппокампа, что ведет к необратимому разрушению нейронных сетей памяти.

Гиппокамп и сосцевидные тела связаны между собой посредством крупного пучка нервных волокон, который называется сводом мозга. Аксоны нейронов гиппокампа собираются в этот тракт и направляются к сосцевидным телам (входящим в состав гипоталамуса). Эта анатомическая связь выступает центральным звеном круга Пейпеца, замкнутой нейронной цепи, которая отвечает за формирование эмоций, регуляцию поведения и консолидацию памяти. Круг Пейпеца представляет собой замкнутую лимбическую нейронную цепь, играющую фундаментальную роль в процессах эмоционального реагирования, регуляции вегетативных функций и консолидации декларативной памяти. В состав этой системы входят гиппокамп, сосцевидные тела, передние ядра таламуса, поясная извилина и энторинальная кора. Начало цепи лежит в гиппокампе, откуда информация через свод мозга поступает в сосцевидные тела, оттуда по мамиллоталамическому тракту передается в передние ядра таламуса, из таламуса проецируется в поясную извилину, которая через энторинальную кору возвращает переработанную информацию обратно в гиппокамп, замыкая контур. Функция сосцевидных тел заключается в интеграции, распределении и первичной ретрансляции сигналов, поступающих из гиппокампа, для их дальнейшего проведения по структурам лимбической системы, а также в обеспечении механизмов пространственной памяти и навигации. Сосцевидные тела выступают ключевым переключателем на пути из гиппокампа к таламусу, без которого полноценный перевод кратковременных следов памяти в долговременное хранилище становится невозможным. Нарушение этой проводящей системы, возникающее из-за дефицита витамина B1, при хроническом алкоголизме или вследствие черепно-мозговых травм, приводит к развитию синдрома Корсакова, для которого характерна тяжелая амнезия с неспособностью запоминать новые события. В проекциях гиппокампа к сосцевидными телами основным медиатором является глутамат, который запускает механизмы долгосрочной потенциации. Важную роль также играют ацетилхолин, поддерживающий уровень внимания и когнитивную активность, и гамма-аминомасляная кислота, которая регулирует баланс возбуждения и торможения. На участке от сосцевидных тел до передних ядер таламуса передача сигнала по мамиллоталамическому тракту осуществляется преимущественно с помощью глутамата. Связь между передними ядрами таламуса и поясной извилиной обеспечивается таламокортикальными глутаматергическими проекциями, возбуждающими корковые нейроны. Путь от поясной извилины обратно к энторинальной коре и гиппокампу поддерживается кортико-кортикальными глутаматергическими волокнами при участии серотонинергических и норадренергических модулирующих влияний из ствола мозга, регулирующих эмоциональный тон памяти.

Гиппокамп получает основную часть своих входных сигналов из энторинальной коры, которая передает информацию от различных ассоциативных областей коры больших полушарий через следующие пути: — Перфорантный путь, идущий от энторинальной коры к зубчатой извилине. — Проекции от энторинальной коры к полям CA3 и CA1 гиппокампа, причем этот путь является двусторонним, так как существуют обратные проекции от гиппокампа через энторинальную кору обратно к неокортексу. — Дополнительные афферентные волокна от обонятельной луковицы к гиппокампу, но обратные волокна в данном случае не образуют значимого реципрокного пути. — Проекции от миндалевидного тела к гиппокампу, и здесь также имеется двусторонняя связь с обратными путями от гиппокампа к миндалине. — Волокна от ядер шва ствола мозга к гиппокампу, несущие серотонергические сигналы. Этот путь является восходящим и однонаправленным. — Двусторонние связи с септумом. Главным и наиболее известным выходом гиппокампа является система волокон, называемая сводом, которая идет от пирамидных нейронов полей CA3 и субникуляра к сосцевидным телам гипоталамуса, передним ядрам таламуса и перегородке, обеспечивая участие гиппокампа в механизмах памяти и эмоционального реагирования. При этом в составе свода также присутствуют прекомиссуральные волокна, идущие в обратном направлении от ядер септума к гиппокампу. Другой выходной путь идет от гиппокампа через энторинальную кору к неокортексу, замыкая корково-гиппокампальный круг обработки информации, необходимый для консолидации долговременной памяти.