Михаил Лебедев (Mikhail Lebedev) — нейроученый
5.27K subscribers
4.89K photos
1.75K videos
52 files
7.18K links
Михаил Альбертович Лебедев (@lebedevmikhaila) — нейроученый. Индекс Хирша — 55 (Google scholar).

https://sites.google.com/site/lebedevneuro/curriculum-vitae

https://scholar.google.com/citations?user=cvd2xxcAAAAJ&hl=en
Download Telegram
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
👍2🤣21
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
🧠 МОЗГ. Что скрывает главный орган нашего тела?

В новом фильме «Метода Сократа» вместе с Михаилом Лебедевым, научным руководителем проекта «Фундаментальные и прикладные нейротехнологии» МГУ отправляемся в научное путешествие внутрь сознания!

Новый выпуск позволит узнать про:
🔹эксперименты с нейроинтерфейсами
🔹как возникают страх, выбор и вдохновение
🔹где рождаются мысли и что формирует личность
🔹мифы о мозге и многое другое...

📽️ Смотрите полный выпуск на Дзене
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
🔥3🤔21👍1
Это уже какой-то неприкрытый цинизм
2🤔2😱1
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.
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
2🔥2
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
👍3
Для эрудитов. Язык — это диполь.
3😁2
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.
👀7👍3🎅3🕊1
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
👍1
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
8
МГУ создал факультет искусственного интеллекта (ИИ) и начал подготовку к первому набору студентов, сообщил журналистам ректор МГУ Виктор Садовничий.

На базе вуза уже действуют Исследовательский центр в сфере искусственного интеллекта, Институт ИИ, а также Фонд «Интеллект».

Подробнее – в материале ТАСС.
2👍2
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
⚡️ Сегодня, в День знаний, мы официально запустили медиа-платформу научноекино.рф — самый значимый для нас проект этого года.

Как видите, его название говорит само за себя: главная цель платформы — собрать исчерпывающий каталог российского научного кино за последние годы и сделать его доступным для всех заинтересованных лиц и институций.

Мы долго вынашивали идею нашего проекта, основная цель которого — привлечь внимание именно к российскому научному кино (оно с самого начало было у нас в фокусе) и наглядно показать, какую большую проблему контентного голода в современных школах и ВУЗах оно способно решить: формат научного фильма отлично вписывается в рамки образовательного процесса, это идеальный микс осмысленности и вовлеченности!

Несмотря на то, что ядро платформы — это научные фильмы, удивительным образом проект стал вместилищем всего, что мы делали за последние годы:
— многочисленные Недели российского научного кино (и одна Кинонеделя идет прямо сейчас),
Лаборатория научного кино 2.0,
— производство наших собственных оригинальных проектов.
Поэтому естественным образом мы пришли к тому, что этот тг-канал получит новое имя — научноекино.рф, а вот наш комьюнити-чат продолжит носить гордое имя Лабы.

Все подробные детали по работе медиа-платформы можно почитать в соответствующем разделе или покликав нашего бота - @nauchnoekino_bot
А пока нам хочется высказать благодарности нашей команде и партнерам:

❤️ Сколтеху за то, что в свое время подарили нам такой красивый и лаконичный домен, который и положил начало нашей инициативе,
❤️ Химическому факультету МГУ имени М.В. Ломоносова и Российскому Химическому обществу за нашу первую впечатляющую коллаборацию в рамках проекта "Код Менделеева",
❤️ команде медиа "Футурист", которая усилила нас своим активом в VK,
❤️ Галине Сыцко и Алексею Бырдину, которые оказали экспертную и консультационную поддержку проекту,
❤️ нашей большой коллеге и подруге Елене Мисарь, которая подготовила для нас сайт практически на добровольных началах,
❤️ творцу и автору с уникальным видением Ольге Перетятковой, которая создала узнаваемую айдентику для нашей бесконечно расширяющейся мультивселенной — сначала для Лабы 2.0, потом для научногокино.рф
❤️ нашей правой руке Марине Лабутиной, которая рулит нашими кинонеделями и контентом на сайте,
❤️ нашему юристу Ольге Куриной, которая всегда надежно прикрывает наши юридические тылы, ну и, конечно же,
❤️❤️❤️ всем без исключения режиссерам, продюсерам и студиям, которые доверились нам, поверили в нашу инициативу и дали возможность разместить свои фильмы — вы лучшие, самые таланливые и вдохновляющие! Ваши фильмы — настоящее культурное достояние, которое сегодня очень востребовано в одной из самых стратегически важных сфер — образовании будущих поколений! Надеемся у нашей платформы есть все шансы сделать встречу таланливых фильмов и талантливой молодежи возможной!

#научноекинорф #лабраториянаучногокино #деньзнаний #наукасоздаетбудущее
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
🔥32
Quantitative Assessment of Signal Quality and Usability of EEG and EMG recordings with PEDOT:PSS-Coated Microneedle Electrodes

Биоэлектрические сигналы отражают физиологические и психологические состояния, но традиционные электроды с гелем трудоемки и теряют качество из-за высыхания. Разработаны микроигольчатые электроды с покрытием поли(3,4-этилендиокси тиофен):поли(стиренсульфонат) для высококачественной записи сигналов. Два типа таких электродов — для записи мышечной активности на безволосой коже и мозговой активности на волосистой части головы — сравнивались с обычными гелевыми и сухими электродами. Для мышечной активности микроигольчатые электроды показали более высокое отношение сигнал/шум, для мозговой — качество сигналов, сравнимое с гелевыми электродами, без использования геля. Подготовка занимала больше времени из-за необходимости раздвигать волосы, но очистка была быстрее благодаря отсутствию геля; уровень боли был сопоставим с сухими электродами. Микроигольчатые электроды обеспечивают высокое качество сигналов и удобство, что делает их перспективными для клинического и повседневного применения, где важны время, комфорт и отсутствие геля.

https://www.researchsquare.com/article/rs-7343232/v1
Advances in large-scale electrophysiology with high-density microelectrode arrays

Детальная функциональная характеристика электрогенных клеток, таких как нейроны и кардиомиоциты, с использованием массивов микроэлектродов высокой плотности стала мощным методом для определения клеточных фенотипов и изучения фундаментальных механизмов клеточной функции. Эти массивы применяются в изучении развития нервной системы, биологии стволовых клеток, фармакологии и междисциплинарных исследованиях на стыке биомедицинской инженерии, компьютерных наук и искусственного интеллекта. Инновации в дизайне чипов, их изготовлении, возможностях записи и обработки данных значительно расширили функциональность массивов. Современные чипы позволяют изучать клеточные функции на разных масштабах и с высокой пропускной способностью, анализировать многопараметрические фенотипы в течение длительного времени и отслеживать эффекты целенаправленных воздействий на поведение клеток. В данном обзоре сначала рассматриваются достижения в дизайне массивов, их возможностях считывания и стимуляции. Затем обобщаются исследования, где массивы сочетались с другими методами для изучения биологически значимых клеточных и субклеточных характеристик, с акцентом на их применение в экспериментах in vitro. Далее описываются аналитические методы, необходимые для анализа данных с массивов. Наконец, обсуждаются текущие ограничения технологии и возможные направления её развития.

https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2025/lc/d5lc00058k
2
Sleep‘s contribution to memory formation

Сон играет уникальную роль в формировании долговременной памяти. За последнее десятилетие исследования психологических и нейронных механизмов этого процесса значительно расширились, охватывая людей и грызунов на разных этапах жизни. Обзор показывает, что большинство данных поддерживает концепцию формирования долговременной памяти во сне как активного процесса системной консолидации, сопровождаемого масштабным снижением синаптической активности. Повторное нейронное воспроизведение закодированных представлений, особенно в гиппокампе, в сочетании с мозговыми осцилляциями, характерными для сна без быстрых движений глаз, регулирует информационные потоки в нейронных сетях. Это взаимодействие способствует переносу новых воспоминаний в неокортикальные хранилища, преобразуя их в более абстрактные формы. Однако остаются споры о том, какая информация закрепляется в неокортикальных сетях и как происходит её хранение на синаптическом уровне. Роль сна с быстрыми движениями глаз в консолидации эмоциональной памяти и формировании синаптических представлений также требует уточнения. Будущие исследования должны раскрыть различия между консолидацией во сне и бодрствовании, а также её изменения на протяжении жизни. Перспективным направлением является разработка методов стимуляции мозга для усиления консолидации памяти во время сна у людей.

https://journals.physiology.org/doi/abs/10.1152/physrev.00054.2024
🔥3
Noradrenaline drives learning across scales of time and neurobiological organisation

Норадренергическая система выполняет разнообразные функции в обучении, от оптимизации обучающего поведения до модуляции пластичности. Исследования, объединяющие микро- и макроуровни, показывают, как норадреналин реализует эту многообразную роль. Благодаря сбалансированному сочетанию целевого и широкого воздействия на нейроны и ненейронные астроциты, нор адренергическая система действует на различных нейробиологических и временных масштабах, поддерживая адаптивное обучение. С её многоуровневой организацией, которая направляет поведение и динамику мозга на основе ценностной информации, и способностью связывать быстрые нейронные масштабы в миллисекунды с более медленными временными масштабами естественного поведения, нор адренергическая система выступает как «дирижёр оркестра», координируя обучение на разных уровнях.

https://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/abstract/S1364-6613(25)00183-4
👍21🔥1