Что такое корка, а что такое подкорка

Самыми яркими событиями на конференции нейронаук в Дзержинске стали стендовые доклады Надежды Стародобцевой и Анны Макаровой

Надежда Стародубцева впервые в мире изучила взаимодействие реального сокращения мышц с воображением движения.

В эксперименте Анны Макаровой человек, имплантированный инвазивными электродами (по медицинским показаниям), взаимодействует с бионической рукой, а искусственный интеллект пытается во всем этом разобраться.

Новая статья, подготовленная мультидисциплинарным научным коллективом, изучающим влияние запахов на мозг, посвящена исследованию воздействия ароматов на уровень тревожности. Первый автор статьи — Марина Морозова, представляющая Центр нейробиологии и реабилитации мозга имени Владимира Зельмана при Сколковском институте науки и технологий (Москва, Россия). Она провела тщательный анализ данных и получила множество интересных результатов. Эксперименты проводились в офисе стоматолога Ирины Габриэлян, представляющей Российский университет дружбы народов (Москва, Россия), которая стремится использовать запахи для снижения тревоги у своих пациентов. Среди других авторов статьи: Дария Клеева, представляющая Центр нейробиологии и реабилитации мозга имени Владимира Зельмана при Сколковском институте науки и технологий и Институт искусственного интеллекта МГУ имени М.В. Ломоносова (Москва, Россия); Виктория Ефимова, представляющая Российский государственный педагогический университет имени А.И. Герцена (Санкт-Петербург, Россия); Михаил Лебедев, представляющий Механико-математический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова (Москва, Россия) и Институт эволюционной физиологии и биохимии РАН (Санкт-Петербург, Россия).

Исследование показало, что ароматы могут влиять на уровень тревожности, в том числе в клинических условиях. В ходе эксперимента изучалось воздействие двух различных запахов: лаванды, широко известной своими успокаивающими свойствами, и африканского камня — мускусного и относительно незнакомого аромата. Двадцать здоровых участников проходили чередующиеся периоды отдыха и вдыхания ароматов в условиях стоматологического кабинета. Уровень тревожности оценивался с помощью опросника состояния и личностной тревожности (State-Trait Anxiety Inventory, STAI), электроэнцефалографических (ЭЭГ) измерений мощности тета-, альфа- и бета-волн, а также электрокардиографических (ЭКГ) показателей вариабельности сердечного ритма (ВСР).

Вдыхание аромата лаванды значительно снизило показатели тревожности по данным опросника, но не вызвало заметных изменений в ЭЭГ или ВСР, что, возможно, связано с короткой (5 минут) длительностью воздействия. В то же время аромат африканского камня не повлиял на субъективные показатели тревожности, но вызвал значительные физиологические изменения: снижение мощности тета-волн, увеличение мощности альфа-волн в затылочно-теменных областях мозга и уменьшение высокочастотной и общей мощности ВСР. Изменения в ЭЭГ указывают на более расслабленное состояние, однако снижение ВСР может свидетельствовать о повышенной автономной активации, что говорит о том, что аромат африканского камня, вероятно, вызывал усиленное внимание и физиологическую активацию, а не только расслабление.

Эти результаты демонстрируют различие между субъективными и физиологическими реакциями на воздействие ароматов. Лаванда преимущественно снижает воспринимаемую тревожность, тогда как африканский камень влияет на физиологическую активацию. Авторы предлагают использовать мультимодальный подход в исследованиях ароматерапии.

https://www.frontiersin.org/journals/behavioral-neuroscience/articles/10.3389/fnbeh.2025.1534716/full

Татьяна Черниговская была права: мозг все помнит

Key-value memory in the brain

Классические модели памяти в психологии и нейронауках основываются на извлечении сохранённых паттернов на основе их сходства, где сходство определяется как функция сигналов извлечения и сохранённых паттернов. Хотя эти модели отличаются простотой, они не предусматривают различных представлений для процессов хранения и извлечения, несмотря на их разные вычислительные требования. В отличие от этого, системы памяти типа «ключ-значение» разделяют представления, используемые для хранения (значения), и те, что применяются для извлечения (ключи). Это позволяет системам «ключ-значение» одновременно оптимизировать точность хранения и различимость при извлечении. В статье рассматриваются вычислительные основы памяти типа «ключ-значение», её роль в современных системах машинного обучения, связанные с ней идеи из психологии и нейронаук, применение к ряду эмпирических задач и возможные биологические реализации.

https://arxiv.org/abs/2501.02950

Это уже какой-то неприкрытый цинизм

До и после полуночи

Умные мысли о запахах

https://t.me/lonely_oocyte/6080

https://t.me/ArtemROganov/2128

Я тоже соглашусь, но при одном условии: нужно запретить такой предмет, как «педагогика» — все равно, международная, или наша, советская. Чтоб педагогики просто не было.

БЯМ лечит, но не понимает, что делает. Врачи-люди наоборот?

https://jamanetwork.com/journals/jamanetworkopen/fullarticle/2837372

Distributed battery-free bioelectronic implants with improved network power transfer efficiency via magnetoelectrics

Сети миниатюрных имплантатов могут обеспечивать одновременную регистрацию и стимуляцию в различных частях тела, таких как сердце, центральная или периферическая нервная система. Эта технология позволяет точно отслеживать и лечить заболевания или создавать протезы с высокой степенью свободы движений. Однако беспроводная передача энергии и данных через биологические ткани часто неэффективна, особенно при увеличении количества имплантированных устройств. Мы демонстрируем, что магнитоэлектрическая беспроводная передача данных и энергии поддерживает сеть миллиметровых биоэлектронных имплантатов, где эффективность системы возрастает с увеличением числа устройств. Мы протестировали беспроводные сети без батареек с одним до шести имплантатов, где общая эффективность системы увеличилась с 0,2% до 1,3%, при этом каждый узел получал 2,2 мВт на расстоянии 1 см. Мы показали концептуальные сети миниатюрных стимуляторов спинного мозга и устройств для кардиостимуляции на крупных животных с использованием эффективной и надежной беспроводной передачи энергии. Эти магнитоэлектрические имплантаты обеспечивают масштабируемую архитектуру сети биоэлектронных устройств для медицины будущего.

https://www.nature.com/articles/s41551-025-01489-3

Causal necessity of human hippocampus for structure-based inference in learning

При встрече с новыми людьми или знакомыми в новых обстоятельствах человек интуитивно выстраивает карту их отношений, опираясь не только на прямой опыт, но и быстро определяя новые связи на основе ранее известных отношений. В ходе эксперимента с использованием новой задачи исследователи показали, что участники действительно используют знания о структуре отношений, чтобы облегчить изучение новых связей в меняющейся среде. Компьютерное моделирование выявило, что участники опирались на знания о структуре отношений для поддержки выводов, что способствовало обучению. Нейровизуализация всего мозга выявила исключительно устойчивую репрезентацию структуры отношений в гиппокампе. Нейронные сети, обученные на аналогичных задачах, демонстрировали появление репрезентаций структуры отношений, схожих с теми, что обнаружены в гиппокампе. Повреждение элементов сети, поддерживающих такие репрезентации, нарушало выводы, основанные на структуре, и указывало на ключевую роль гиппокампа. Транскраниальная ультразвуковая стимуляция гиппокампа человека, временно модулирующая его активность без воздействия на вышележащие ткани, вызывала аналогичные эффекты нарушения, эмпирически подтверждая причинную необходимость репрезентаций гиппокампа для выводов, основанных на структуре, в процессе обучения.

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2025.08.19.664920v1

Для эрудитов. Язык — это диполь.

Из рубрики «Философские притчи»

Однажды все думали (а многие крупные ученые очень серьезно размышляли над этим вопросом), что кем ты засыпаешь, то тем ты и просыпаешься.

Но на самом деле это было не так, поскольку сознание в проснувшегося человека привносилось произвольно выбранной душой, выбранной из резервного фонда. Она подключалась к мозгу, считывала из него информацию и начинала быть этим человеком.

И неужели новая душа не помнила, кем она была перед этим? — спросит пытливый читатель.

Нет, не помнила, потому что у души нет функции памяти. Душа обеспечивает феноменальное сознание (например, красноту красного), но память копирует из материального носителя. И вообще она во многом полагается на мозг, потому что в нем миллиарды нейронов и квадриллионы связей.

На самом деле привнесение сознания — дело непростое. И здесь душа использует функционал вселенной. Но для простоты можно полагать, что она как чистый лист бумаги, но зато обладает уникальным свойством испытывать феноменальные ощущения.

Кстати, краснота красного у всех душ одинаковая. Здесь можно закрыть вопрос.

И, надеюсь, становится понятным, почему невозможно вспомнить, кем ты был в предыдущей жизни.

А что если в резерве нет свободных душ? — спросит пытливый читатель.

Ну, если нет свободных душ, то человек некоторое время существует, как зомби. Отличить же все равно невозможно.

High-resolution liquid metal–based stretchable electronics enabled by colloidal self-assembly and microtransfer printing

Электроника на основе жидких металлов обеспечивает высокую электрическую производительность и бесшовную интеграцию с деформируемыми системами, но сталкивается с проблемами масштабируемого создания узоров высокого разрешения. В данной работе представлен метод микроструктурирования пленок из частиц жидкого металла (LMP) с размерами элементов до 5 микрометров путем интеграции электростатически управляемой коллоидной самоорганизации и микротрансферной печати. Полученные методом холодной сварки микроструктуры LMP обладают выдающимися электромеханическими свойствами, высокой проводимостью (2,4 × 10⁶ сименс на метр), растяжимостью (более 1200%) и устойчивостью сопротивления к деформациям и давлению благодаря их многоуровневой и динамичной морфологии. Демонстрации в виде высокорастяжимых датчиков деформации и устройств для картирования сердечной активности подчеркивают возможности этого метода для создания высокопроизводительных, сильно растяжимых электронных систем. В частности, микроэлектродные массивы LMP, интегрированные в баллонный катетер, демонстрируют низкое сопротивление при экстремальных деформациях и позволяют проводить высокоточное картирование электрограмм эндокарда внутри человеческого сердца. Этот метод расширяет возможности электроники на основе жидких металлов для широкого спектра применений, включая имплантируемые биомедицинские устройства и мягкую робототехнику.

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adw3044

С сознанием все стало ясно:

A beautiful loop: An active inference theory of consciousness

Может ли активное инференсное моделирование (active inference) моделировать сознание? Авторы предлагают три условия, подразумевающие, что это возможно. Первое условие — симуляция модели мира, которая определяет, что может быть известно или на что можно воздействовать; это так называемое эпистемическое поле. Второе — конкуренция инференций за вход в модель мира. Побеждают только те инференции, которые когерентно снижают долгосрочную неопределённость, демонстрируя отбор для сознания, который авторы называют байесовским связыванием (Bayesian binding). Третье — эпистемическая глубина, представляющая собой рекуррентный обмен байесовскими убеждениями по всей системе. Благодаря этой рекурсивной петле в иерархической системе (такой как мозг) модель мира содержит знание о своём собственном существовании. Это отличается от самосознания, поскольку модель мира знает себя нелокально и непрерывно подтверждает это знание (т.е. через field-evidencing). Формально авторы предлагают гипермодель для контроля точности, чьи латентные состояния (или параметры) кодируют и контролируют общую структуру и правила взвешивания для всех слоёв инференции. Эти глобально интегрированные предпочтения точности реализуют эпистемическую агентность и гибкость, напоминающие общий интеллект. Эта теория Beautiful Loop также глубоко раскрывает изменённые состояния сознания, медитацию и весь спектр сознательного опыта.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0149763425002970

Новая статья Марины Морозовой:

Cortical Responses to Tactile Imagery: A High-Density EEG Study of the μ-Rhythm Event-Related Desynchronization and Somatosensory Evoked Potentials


Neuraimage
Available online 1 September 2025, 121440

Тактильные образы активируют соматосенсорные области обоих полушарий мозга, а также обширные регионы, связанные с процессом воображения. Активное воспроизведение тактильных ощущений влияет на обработку реальных тактильных стимулов, что проявляется в изменениях компонентов соматосенсорных вызванных потенциалов. В исследовании использовалась электроэнцефалография высокой плотности и локализация источников на основе метода sLORETA для анализа корковых источников компонентов соматосенсорных вызванных потенциалов, чувствительных к воображению активных кожных ощущений. Двадцать здоровых участников выполняли задачи тактильных образов и тактильного внимания, причем последняя использовалась в качестве контроля. Тактильные образы усиливали ранние компоненты соматосенсорных вызванных потенциалов (P100), что указывает на вовлечение первичных соматосенсорных областей. Это сопровождалось выраженной десинхронизацией μ-ритма, локализованной в постцентральной извилине. Хотя тактильное внимание также вызывало десинхронизацию μ-ритма, его пространственное распределение было более широким, что предполагает участие более распределенных и, возможно, неспецифичных механизмов внимания. Примечательно, что анализ в сенсорном пространстве выявил усиленный поздний фронтальный пик P200 во время тактильных образов, что может указывать на повышенную фронтальную активацию. Однако анализ в пространстве источников подтвердил отсутствие вовлечения фронтального полюса в соматосенсорные вызванные потенциалы во время тактильных образов, подчеркивая важность точной локализации источников. Таким образом, установлено, что тактильные образы значительно активируют первичные соматосенсорные области, влияя на ранние стадии обработки реальных стимулов. Их эффекты были более локализованными по сравнению с эффектами, вызванными тактильным вниманием. Эти результаты свидетельствуют о том, что тактильные образы могут быть перспективным подходом для сенсомоторной реабилитации. С другой стороны, тактильное внимание может обеспечить простой метод модуляции сенсомоторных ритмов для управления интерфейсами мозг-компьютер.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1053811925004434