Новый инструмент позволяет ученым изучать особенности строения мозга с наноразмерной разрешающей способностью

Нервные тканиВ составе человеческого мозга насчитывается больше синапсов, нежели количество галактик в видимой нам части Вселенной (100 триллионов синапсов против 100 миллиардов галактик). И теперь, благодаря появлению нового инструмента, ученые получили возможность увидеть по отдельности каждый синапс и каждый нейрон. Этот инструмент позволяет получить изображения с наноразмерной разрешающей способностью, которой достаточно для того, чтобы видеть не только все клеточные объекты, но и многие из их субклеточных компонентов, аксоны, дендриты, нейроглии, митохондрии и кровяные клетки.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 4
16 июля 2015 | Медицина

Созданы искусственные нейроны, которые в будущем смогут заменить поврежденные нейроны головного мозга человека

НейронОдной из функций нейронов головного мозга является передача сигналов, которая осуществляется, согласно результатам некоторых наблюдений, со скоростью около 1 триллиона бит в секунду. Передача информации осуществляется при помощи некоторых химических соединений, называемых нейромедиаторами, но очень часто происходит то, что нервные клетки теряют чувствительность или оказываются неспособны к выработке собственных нейромедиаторов. Это приводит к возникновению неврологических заболеваний, которые пока еще пытаются лечить по старинке, медикаментозными методами или при помощи электрического воздействия.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 10

"Wi-Fi"-наночастицы могут передавать сигналы прямо из глубин головного мозга

Наночастицы и нейроныПроблема с обеспечением прямой связи между головным мозгом и каким-либо внешним устройством заключается в том, что эти два объекта "разговаривают" на совершенно различных языках. Для передачи информации внутри мозга используются электрические сигналы и электрохимические процессы, происходящие на атомарном и молекулярном уровнях, и в настоящее время считывание и управление такими сигналами осуществляется при помощи примитивных методов - путем внедрения электродов, соединяемых обычными проводами с электронными устройствами.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 7

Созданы мемристоры нового типа, способные эффективно имитировать нейроны головного мозга

Головной мозгВ последнее время мы все чаще и чаще слышим о мемристорах, об электронных приборах четвертого базового типа, которые изначально позиционировались как ячейки нового вида энергонезависимой памяти. Но, последующие исследования позволили выявить весь потенциал мемристоров, которые теперь можно рассматривать как электронные аналоги нейронов и на основе которых можно создавать чипы, обработка и хранение информации в которых подражает работе головного мозга человека, на базе которых можно будет реализовать настоящий искусственный интеллект.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 5

Третий электрод из дисульфида молибдена позволяет мемристорам подражать работе нейронов

Головной мозгМемристор, один из базовых электронных компонентов, который был открыт профессором Леоном О Чуа (Leon O. Chua) в 1971 году и впервые изготовлен в 2008 году Стэном Уильямсом и Грегом Снидером из лаборатории HP Labs, давно уже является предметом жарких дебатов между учеными. И причиной этих дебатов является то, что реальные свойства мемристоров значительно отличаются от свойств, которыми они должны обладать согласно имеющейся теории. Несмотря на это, исследования мемристоров, приборов с двумя электродами, способных менять и запоминать свое электрическое сопротивление, продолжаются, и в недалеком будущем нас ожидает появление новой высокоэффективной энергонезависимой памяти и процессоров, работа которых подражает работе головного мозга, основанных на этих электронных приборах.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 1

Модернизация атомно-силового микроскопа позволила наблюдать за деятельностью нейронов практически в реальном времени

Снимки нейронаИсследователи из Института нейробиологии Макса Планка (Max Planck Florida Institute for Neuroscience) и университета Канадзавы (Kanazawa University), Япония, произвели модернизацию имеющегося в их распоряжении атомно-силового микроскопа (atomic force microscope, AFM). Благодаря этой модернизации он стал способен снимать динамичные изменения структуры живых нейронов с беспрецедентным на нынешнее время пространственным разрешением и скоростью.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Оптическое волокно из особого материала может стать основой компьютеров, которые "думают" как люди

Искусственный мозгИсследователи из университета Саутгемптона (University of Southampton) и Технологического университета Нанянга (Nanyang Technological University, NTU), Сингапур, обнаружили, что волоконная оптика, изготовленная из особого оптического материала, может использоваться для создания широкополосных искусственных нейронов, которые во многих чертах идентичны их биологическим аналогам. Используя данную технологию должным образом, можно создать чипы, которые станут основой компьютеров, которые могут думать и обучаться также, как это делают люди.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Первое проявление цифровой "жизни" - оцифрованный мозг примитивного существа, управляющий движениями робота

Робот Lego Mindstorms EV3Человеческое тело, в котором насчитывается около 37 триллионов клеток и 100 миллиардов нейронов, является слишком сложным объектом для того, чтобы его математическую модель смог "потянуть" даже самый мощный из самых мощных суперкомпьютеров на сегодняшний день. Но весьма точные модели самых примитивных живых организмов достаточно просты для того, чтобы оказаться "по зубам" и обычным настольным компьютерам. Это весьма наглядно демонстрирует проект под названием OpenWorm, в рамках которого создана функционирующая математическая модель червя C. elegans, которую можно назвать первым в мире цифровым живым организмом.
 | Опубликовано RoboMan | Подробнее | Комментарии: 1
3 ноября 2014 | Медицина

Создан декодер, способный "услышать" внутренний голос, звучащий в голове каждого человека

Мозг человекаКогда человек размышляет, мысленно беседует сам с собой, читает книгу или газету, в его голове звучит его собственный внутренний голос. До последнего времени все, что было произнесено этим внутренним голосом, было сугубо личным делом каждого человека, но сейчас эта ситуация изменилась коренным образом благодаря работе исследователей из Калифорнийского университета в Беркли. Эти исследователи создали декодирующую технологию, способную услышать слова, звучащие в голове человека, и эта технология может стать рукой помощи тем людям, которые не имеют возможности говорить в силу различных причин физиологического или психологического характера.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 9

Ученые вырастили искусственный "мозг", способный управлять симулятором реактивного истребителя F-22

Истребитель F-22Томас Демарс (Thomas DeMarse), профессор биоинженерии из Флоридского университета, и его коллеги вырастили в своей лаборатории искусственный мозг из клеток нервных тканей мозга грызуна. Это было сделано с целью подробного изучения процессов формирования нейронных сетей и произведения этими сетями различных видов вычислений. Но самым интересным оказалось то, как ученые проводили свои исследования, при помощи сетки электродов, внедренных в нервные ткани искусственного мозга, ученые обучили этот мозг управлять реактивным истребителем F-22 в специализированной программе-симуляторе.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

TrueNorth - первый нейросинаптический процессор компании IBM, работающий на принципах головного мозга

Процессор TrueNorthКомпьютеры, принцип работы которых основан на принципах работы головного мозга, будоражили общественность, начиная со знаменитой фразы, произнесенной Арнольдом Шварценеггером в фильме Терминатор 2: Судный день: "Мой центральный процессор - самообучающийся процессор на базе нейронных сетей". Понимая огромные перспективы этого направления, в последние годы многие группы ученых и инженеров работали над созданием электронных аналогов головного мозга и, что вполне предсказуемо, первой к финальной черте пришла компания IBM, проводившая исследовательские работы в рамках программы DARPA SyNAPSE. Представленный компанией первый нейросинаптический процессор TrueNorth может стать основой кардинальных изменений, которые затронут буквально все, начиная от смартфонов и заканчивая автомобилями-роботами. Кроме этого такой процессор может стать базой для построения масштабных нейронных сетей, вычислительная мощность которых приблизится к способностям головного мозга человека.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 6

Ученым удалось заснять процесс функционирования 80 тысяч нейронов головного мозга живого организма

Мозг рыбы-зебрыНа видеоролике, представленном ниже, можно увидеть процессы деятельности около 80 процентов нейронов, из которых состоит мозг малька рыбы-зебры. Деятельность нейронов является реакцией на внешние раздражители, а для съемки этой деятельности ученые из Медицинского института Говарда Хьюза использовали достаточно новую технологию, называемую послойным оптическим сканированием (light-sheet imaging), которая позволяет запечатлеть происходящие процессы с беспрецедентным уровнем детализации.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Компания IBM начинает исследовательские программы, направленные на разработку пост-кремниевой электроники следующего поколения

Транзисторы из нанотрубокПредставители компании IBM на днях объявили об инвестициях суммой три миллиарда долларов в две научно-исследовательские программы, целью которых является разработка новых технологий и новой вычислительной архитектуры для пост-кремниевой электроники следующего поколения, способной обеспечить соблюдение закона Гордона Мура еще достаточно долгое время. Обе программы нацелены на разработку технологий "7 нанометров и меньше", технологий, которые будут коренным образом отличаться от существующих технологий изготовления кремниевых кристаллов современных цифровых чипов. Для реализации своих идей специалисты компании IBM сосредоточатся на исследованиях в области углеродной наноэлектроники, кремниевой фотоники, новых технологиях памяти и вычислительной архитектуре на основе технологий квантовых, нейросинаптических вычислений и искусственного интеллекта.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Прогноз - в будущем можно будет буквально "поглощать" всевозможные знания, принимая специальные таблетки

Умная таблеткаИзучение иностранного языка, к примеру, никогда не было простой задачей, несмотря на массу усилий по упрощению этого занятия. Сотни программ, методик и даже псевдонаучных приложений типа 25-кадра, созданные за последнее десятилетие, так и не смогли кардинально изменить сложившуюся ситуацию, облегчив жизнь людям, приобретающим новые знания и навыки. Однако, Николас Негропонте (Nicholas Negroponte), основатель лаборатории Media Lab's Массачусетского технологического института и известный футуролог, предсказания которого практически всегда сбываются, считает, что в недалеком будущем область обретения людьми новых знаний претерпит множество кардинальных, по-настоящему фантастических изменений.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 8

Составлена невероятно сложная модель, демонстрирующая 300 тысяч молекул белков, обеспечивающих функционирование единственного синапса

Модель синапсаВсем известно, что основу "серого вещества" головного мозга составляют нейроны и синапсы. Если нейроны служат для хранения и обработки информации, то синапсы выступают в качестве "проводников", по которым сигналы проходят от одного нейрона к другому, подобно тому, как электрические сигналы проходят по металлическим проводникам. Головной мозг человека насчитывает триллионы синапсов, которые формируют нашу память, за счет формирования которых человек способен накапливать опыт и приобретать навыки. И недавно ученые создали подробную трехмерную модель единственного синапса, имеющую молекулярный уровень детализации и насчитывающую 300 тысяч молекул белков, задействованных в функционировании самого синапса.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0