Рубрика «гиппокамп»

Не заблудиться в трех соснах: эгоцентрическое представление окружающей среды - 1

Движение — это жизнь. Данную фразу можно интерпретировать и как мотивацию двигаться вперед, не стоять на месте и достигать желаемого, и как констатацию факта, что практически все живые существа большую часть жизни находятся в движении. Для того, чтобы наши движения и перемещения в пространстве каждый раз не заканчивались шишками на лбу и разбитыми мизинчиками на ногах, наш мозг использует сохраненные «карты» окружающей среды, которые неосознанно всплывают в момент нашего движения. Однако, есть мнение, что мозг применяет эти карты не со стороны, так сказать, а помещая человека на эту карту и собирая данные при виде от первого лица. Доказать эту теорию решили ученые из Бостонского университета, проведя ряд практических опытов с лабораторными крысами. Как же на самом деле мозг ориентируется в пространстве, какие при этом задействуются клетки, и какую роль данное исследование играет для будущего автономных автомобилей и роботов? Об этом мы узнаем из доклада исследовательской группы. Поехали.Читать полностью »

Добровольная амнезия: манипуляции с гиппокампом для удаления болезненных воспоминаний - 1

У каждого человека есть воспоминания, которые он старается забыть. Некоторые из них просто неприятны, вызывающие грусть, стыд, страх, а некоторые могут наносить серьезный ущерб, вызывая у человека самые настоящие психические расстройства (ПТСР, тревожное расстройство и т.д.). Если бы можно было манипулировать человеческой памятью, как данными на флешке, и удалять нежелательные, то было бы проще бороться с подобными недугами. Именно об этом и пойдет речь в рассматриваемом нами сегодня исследовании, в котором ученые указывают на то, что стимуляция определенных клеток гиппокампа может помочь «стереть» одни воспоминания и сделать ярче другие. Как именно ученым это удалось, насколько сложна подобная процедура и насколько она эффективна в борьбе с заболеваниями психики? На эти и другие вопросы мы будем искать ответы в докладе исследовательской группы. Поехали.Читать полностью »

Как новые данные меняют наше понимание работы нейронов места

Неожиданная относительность встроенной в мозг GPS - 1

Первые подробности «встроенного в мозг GPS» начали проявляться в 1970-м. В лабораториях Университетского колледжа Лондона Джон О’Киф со своим студентом Джонатаном Достровским записывали электрическую активность нейронов в гиппокампе свободно передвигавшихся крыс. Они обнаружили группу нейронов, активирующихся, только когда крыса оказывалась в определённом месте [1]. Они назвали эти клетки "нейронами места".
Читать полностью »

Имплантируемые в мозг однонаправленные датчики или устройства с обратной связью могут применяться для лечения различных заболеваний вроде эпилепсии и болезни Альцгеймера, для управления протезами конечностей и экзоскелетами, для получения сигналов от бионического глаза, а также для выполнения функций самого мозга.

На протяжении последних тридцати лет учёные пытаются создать устройство, имитирующее происходящие в гиппокампе процессы с целью восстановить способность людей создавать новые воспоминания — переводить данные из кратковременной памяти в долговременную. В одной из последних работ команда из нескольких американских университетов улучшила результаты решения задач на запоминание на 35-37%.

Давайте обсудим, как далеко исследователи зашли в этой области и от кого нам ждать новых решений в будущем.

Мозговые имплантаты сегодня и в будущем - 1
Кадр из фильма «Джонни Мнемоник»
Читать полностью »

Изучение возрастного нарушения может раскрыть новые тайны мозга

image

Его называют Dr. WAI, сокращение от «Where Am I» [Где я]. Хорошо образованный мужчина 29 лет без всяких тяжёлых заболеваний или травм лишь с четвёртой попытки смог нарисовать более-менее точную карту дома, где он живёт уже 15 лет [Bianchini, F., et al. Where am I? A new case of developmental topographical disorientation. Journal of Neuropsychology 8, 107-124 (2014)]. Другому пациенту, Дженнифер из Сан-Франциско, всё время кажется, что она обращена на север, вне зависимости от направления, в котором она смотрит. У Джуди Бентли однажды, когда она училась в старших классах, внезапно пропала память обо всём, что её окружает. Она потеряла всякое представление о том, что находится за дверью класса.

Это всего лишь несколько примеров для изучения, открытых новой областью медицины, начавшейся с девушки, которую можно назвать «нулевым пациентом». Назовём её Алисой [Iaria, G., Bogod, N., Fox, C.J., & Barton, J.J. Developmental topographical disorientation: Case one. Neuropsychologia 47, 30-40 (2009)]. В 2007 году Алиса обратилась к нейробиологу Джузеппе Йариа со странной и раздражающей проблемой: ей было очень сложно ориентироваться на местности. Иногда она даже терялась в собственном доме. Ей приходилось полагаться на стандартные маршруты, походы от двери до двери по тщательно вызубренному пути. Чтобы доехать до работы, она запомнила, где ей нужно сходить с автобуса, и как идти от одного выученного ориентира до другого, пока не дойдёшь до офисного здания, где она работает.
Читать полностью »

Компьютерные игры влияют на количество серого вещества в гиппокампе - 1
Уменьшение и увеличение количества серого вещества в гиппокампе после 90 часов игры

В связи с большой популярностью компьютерных игр учёные всё чаще обращаются к теме, как видеоигры влияют на когнитивные способности человека. Известно, в частности, что игры в жанре экшн улучшают производительность мозга в разных областях, среди которых зрительное внимание, зрительная кратковременная память, организующая функция и процедурные способности к обучению. В результате, шутеры от первого и третьего лица, такие как Call of Duty, сейчас рекомендуются детям, взрослым и пожилым людям для тренировки мозга, а именно для развития определённых способностей, таких как зрительное внимание.
Читать полностью »

image

В головном мозге человека есть встроенный «GPS-навигатор», который опирается на воспоминания о прошлом опыте путешествий для создания будущих маршрутов. Но как это работает, когда человек попадает в новую среду? Как успешно управлять уже имеющимися знаниями? Что происходит в головном мозге, когда мы приезжаем в новый город и пользуемся технологией спутниковой навигации, чтобы добраться до места назначения?

Ученые из Университетского колледжа Лондона изучили эти вопросы и пришли к выводу, что когда человек использует спутниковую навигацию чтобы добраться до места назначения, это «отключает» части мозга, которые можно было бы использовать для самостоятельного построения маршрутов.Читать полностью »

В прошлый раз мы говорили об использовании фМРТ для чтения мыслей и о том, как связано отслеживание движений глаз с виртуальной реальностью. А что же насчёт методов создания машин, управляемых мозговыми волнами? Что насчёт технологий для распознавания психических заболеваний на молекулярном уровне?

Электроэнцефалография (ЭЭГ) и интерфейс мозг-компьютер

Электроэнцефалография звучит как технология пыток, но худшее, что с вами может случиться – это сон, вызванный скучным экспериментом. ЭЭГ неинвазивна и безвредна. Это метод сначала заставляет людей выглядеть глупо, надев на голову странную конструкцию, а затем измеряет электрическую активность внутри головы.

image

Как вам может быть известно, нейроны общаются друг с другом, передавая электрические сигналы. Когда один нейрон выдаёт сигнал, его активность чрезвычайно мала. Но когда изменение напряжения случается с тысячами нейронов одновременно, они генерируют электрическое поле, достаточно сильное для того, чтобы оно прошло через череп и было обнаружено на поверхности головы. Эти дурацкие шапочки служат для записи этих сигналов: в них содержатся электроды, измеряющие электрическую активность. Её сначала увеличивают в 10 000 раз (не так-то легко пройти сквозь мягкие мозговые оболочки, череп и скальп! Сигнал становится очень слабым), а затем передают на ЭЭГ-монитор, где можно наблюдать за своими мозговыми волнами (или, если угодно, последовательностью значений напряжений).
Читать полностью »

В мозге помещается 1 петабайт информации - 1Объём памяти в человеческом мозге оказался невероятно большим. Эту тему исследовали американские неврологи: авторы научной работы Терри Сейновски (Terry Sejnowski) из института биологических исследований Солка и Кристен Харрис (Kristen Harris) из университета Техаса в Остине, с коллегами. Их статья опубликована в журнале eLife.

Учёные изучили, как функционируют нейроны гиппокампа, при низком энергопотреблении они показывают высокую производительность. Оказалось, что вместимость мозга может быть в десять раз больше, чем считалось ранее. «Это настоящая бомба в неврологии, — говорит Сейновски. — Наши измерения объёма памяти в мозге увеличивают консервативную оценку в 10 раз как минимум до петабайта, примерно до объёма всей информации в интернете».

Сейновски, очевидно, имеет в виду только текстовую информацию. Но даже в этом случае такая оценка очень впечатляет.
Читать полностью »

image
Из проекта WhiteBox художницы Тани Побережной

Нейробиологи из Института неврологии и поведения человека (подразделение Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе) в опытах на мышах установили, что употребление пищи в предназначенное для сна время негативно влияет на способность мозга к обучению и формированию памяти.

Диетологам уже известно, что употребление пищи в ночное время, когда в организме проходят важные процессы, связанные с метаболизмом, приводит к нарушению обмена веществ и угрожает формированием преддиабетных состояний. Теперь американские нейробиологи нашли ещё один вредный эффект ночного дожора – ухудшение основных функций мозга.

«Мы представили первые доказательства того факта, что регулярное употребление пищи в не предназначенное для этого время оказывает далеко идущее влияние на возможности обучения и запоминания,- предупреждает ведущий автор работы Дан Лох [Dawn Loh]. – Поскольку многие привыкли работать или играть во время, предназначенное для сна, информация о нарушениях работы мозга будет довольно важной для всех».
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js