Decoding phantom limb movements from intraneural recordings

Потеря конечности приводит к серьезным сенсомоторным нарушениям и требует использования протезов, особенно у людей с ампутацией нижних конечностей. Хотя прямое считывание сигналов из сохранившихся нервов предоставляет биомиметический подход для эффективного управления протезами, низкая амплитуда и зашумленность этих нейронных сигналов, а также сложность установления надежного интерфейса с нервами препятствовали широкому внедрению этой технологии. Интраневральные многоканальные электроды могут обеспечить эффективное взаимодействие с нервными волокнами, позволяя получать доступ к моторным сигналам даже от мышц, утраченных после ампутации.
В данном исследовании были представлены результаты прямой записи нейронной активности у двух пациентов с трансфеморальной ампутацией с использованием трансверсальных интрафасцикулярных многоканальных электродов, имплантированных в большеберцовые нервы. Была зафиксирована многоединичная активность, связанная с волевыми фантомными движениями колена, голеностопа и пальцев стопы, включая сгибание и разгибание, при этом наблюдалась специфичная для суставов и направления нейронная модуляция у обоих участников. Моторные сигналы распределялись по всем электродам, демонстрируя как селективность к отдельным суставам, так и к многосуставным движениям, а также селективность к направлениям сгибания и разгибания конечности.
После анализа вызванной нейронной активности была разработана декодирующая система на основе спайковых нейронных сетей, которая превзошла традиционные декодеры движений в предсказании попыток фантомных движений ноги. Точность декодирования дополнительно улучшилась за счет использования более широкой полосы сигналов, которая включала как интраневральную активность, так и межмышечную активность. Сравнение моторных карт (запись сигналов) с сенсорными картами (стимуляция) выявило минимальное пересечение, что указывает на раннее разделение моторных и сенсорных волокон в большеберцовом нерве до уровня бифуркации колена.
Результаты исследования демонстрируют возможность записи моторных сигналов и декодирования движений нижних конечностей непосредственно из нервов у людей с ампутацией с использованием интраневральных интерфейсов. Это открывает путь к созданию двунаправленных, нейроуправляемых протезов конечностей, которые сочетают естественное управление с соматосенсорной обратной связью через единый имплантированный интерфейс.

https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2025.08.21.25333903v1

Благодаря глобальному потеплению в Петербурге отличная погода

По крайней мере день будет хорошим. Дальше — неизвестно.

Для тех, кому удастся открыть researchgate:

https://www.researchgate.net/publication/395320413_Beyond_Traditional_Poincare_Analysis_Second-Order_Plots_Reveal_Respiratory_Effects_in_Heart_Rate_Variability#fullTextFileContent

Large-scale cortical functional networks are organized in structured cycles

Мозг выполняет множество когнитивных функций, таких как внимание, память и обработка сенсорной информации, но остаётся неясным, как он обеспечивает их выполнение в разумные сроки. Один из возможных механизмов заключается в том, что каждая функция осуществляется в рамках повторяющегося цикла. В исследовании изучалась временная динамика канонических крупномасштабных кортикальных функциональных сетей, которые, предположительно, лежат в основе когнитивных процессов. Было установлено, что, несмотря на стохастическую природу динамики сетей, общий порядок их активности формирует устойчивый циклический паттерн. Эта циклическая структура группирует состояния с похожими функциями и спектральным содержимым на определённых фазах цикла и происходит на временных масштабах 300–1000 мс. Результаты были подтверждены на пяти больших наборах данных магнитоэнцефалографии. Кроме того, было показано, что метрики, характеризующие силу и скорость цикла, являются наследуемыми и связаны с возрастом, когнитивными способностями и поведенческими характеристиками. Эти данные указывают на то, что активация канонического набора крупномасштабных кортикальных функциональных сетей организована циклически, что обеспечивает периодическую активацию ключевых когнитивных функций.

https://www.nature.com/articles/s41593-025-02052-8

Иммунитет в режиме предсказания

Исследование, опубликованное в Nature Neuroscience, показало, что мозг, реагируя на виртуальную угрозу инфекции в VR, активирует иммунный ответ без реального контакта с патогеном. Участники, наблюдавшие заражённые аватары, демонстрировали активацию зон периперсонального пространства и сети значимости, а также изменения в составе врождённых лимфоидных клеток, схожие с реакцией на вакцину. Это указывает на то, что иммунитет способен предсказывать угрозу, запуская защитные механизмы заранее, что подчёркивает тесную связь между мозгом и иммунной системой.

https://t.me/skigeon/196

Только в СССР образование было бесплатным

https://t.me/lonely_oocyte/6115

Кстати, некоторые люди действительно похудели. Но это оземпик.

https://t.me/lonely_oocyte/6120

Не берусь судить, генотип это, или фенотип, но в эпицентре научной мысли — Сколково — из крана течет так называемая «подмосковная вода», которая полностью состоит из кальция и железа. Вот, в чем на самом деле секрет.

Кстати — не проследил, кто придумал “resting state”, но это великолепное изобретение, потому, что:

— Экспериментальная парадигма минимальна.

— Не нужно сопоставлять записи нейрональной активности с чем-то адекватным (движением, мыслью и т.п.)

— Раз что-то запишется, то можно анализировать до бесконечности.

— Много коллег-бездельников скажут, что это супер-важная тема. Соответственно, будет финансирование, которое можно пилить.

— Ну и вообще звучит магически — “resting state”.

«Ты скажи, гармонист молодой»

Исполняют Виктория Ефимова и не менее молодой гармонист

На бис: «Разбойники»

Появилась тенденция обсуждать эффект Даннинга-Крюгера. Не нужно отставать и нам.

https://t.me/bibletolk/56

Бог существует вот почему. Все знают про теорию вероятностей, про монету, которую подбрасывают. Но если в данный конкретный момент выпал орел, то кто так решил? Естественно, бог.

Долго рассуждать о дофамине — не путь к популярности.

Связывание посредством внимания к объектам. (A) Определение жеста требует связывания между рукой и лицом. (B) Формирование этих последовательных групп связано с распространением внимания, основанного на объектах (жёлтый цвет).

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364661325002323?dgcid=author

Сложная механика руки делает нейронный контроль движений к цели зависимым от начальной позы

Поскольку предыдущие исследования движений к цели смешивали направление движения с конечной позой, остается неизвестным, как динамика нейронных популяций в моторной коре учитывает начальную позу руки. Здесь этот пробел заполняется с помощью высокоплотных нейронных записей и задачи на движение к цели, в которой одни и те же цели служат стартовыми точками в одних испытаниях и конечными точками в других. Показано, что динамика нейронных популяций в первичной моторной коре и дорсальной премоторной коре обезьяны демонстрирует композиционную структуру с тремя компонентами, которые обеспечивают контроль, зависящий от начальной позы: во-первых, подпространство позы, содержащее фиксированные точки, посещаемые всякий раз, когда рука находится в конкретной позе; во-вторых, ротационные динамики, которые переходят между этими фиксированными точками, систематически организованные так, что похожие ротации производят похожие движения, одновременно непрерывно обновляя представление о позе; в-третьих, независимый от условий сдвиговый измерение, которое отслеживает прогресс испытания во всех движениях. Эта композиционная структура продвигает объяснение на уровне популяции того, как динамика моторной коры поддерживает квалифицированное движение к цели.

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2025.09.04.674069v1

Виктория Ефимова рассказывает о стволе мозга

Как создавалось кино

Солнце взойдет