Компьютерная модель крысиного мозга заставляет задуматься, зачем она нужна
Международной группе ученых удалось сделать новый важный шаг к стратегической цели – созданию полной компьютерной модели человеческого мозга. Они представили детальную симуляцию структуры, насчитывающей 30 тыс. нейронов и почти 40 млн контактов между ними, – фрагмента мозга крысы размерами в 1/3 куб. мм.
По мнению авторов работы, модель стала пока что главным достижением грандиозного европейского проекта Blue Brain и большой вехой для международной программы Human Brain Project, перед которой стоит задача получить полную компьютерную модель головного мозга человека. Однако многие их коллеги полны скепсиса и, напротив, полагают, что новая модель лишь демонстрирует полную несостоятельность подхода по воссозданию живого мозга «в кремнии». Дискуссии эти не утихают с тех пор, как Еврокомиссия одобрила программу Human Brain Project и выделила на нее аж миллиард евро.
В прошлом году сотни экспертов подписали открытое письмо, в котором указали на ошибки в управлении программой и ее излишнюю сконцентрированность на малосущественных деталях. Они угрожали даже полным бойкотом инициатив программы, пока эти проблемы не будут решены. После подтверждения этих сообщений в Human Brain Project были проведены серьезные реформы. На отсутствие результатов указывали и критики Blue Brain Project, начавшегося еще в 2005 года и до сих пор не давшего ни одного серьезного прорыва. Возможно, новая работа во многом оправдывает затраченные на нее средства и ресурсы.
Авторы ее – общим числом более 80 исследователей – задались целью создать модель фрагмента сенсорной коры мозга крысы, области, в которой идет обработка информации, поступающей от одной из задних конечностей. Используя данные нейрофизиологических исследований, они смоделировали анатомию этой структуры, содержащей 55 разных «подвидов» нейронов и 37 млн тормозящих и возбуждающих синапсов, реагирующих на входные сигналы организованными паттернами активности. Результаты работы такой модели достаточно точно воспроизводили данные из «натурных» экспериментов на клеточных культурах и лабораторных животных.
Несмотря на это, многие эксперты по-прежнему смотрят на работу с большими сомнениями. «Она подтвердила мои худшие опасения, – говорит директор Института изучения мозга Общества Макса Планка Мориц Хельмштедтер (Moritz Helmstaedter). – Случилось именно то, чего многие ожидали: настоящего открытия нет. Простое сложение вместе даже большого количества старых данных не приносит науке ничего нового». Его поддерживают и другие противники проекта: работа производится огромная, средства тратятся огромные, собираются огромные массивы детальной информации – но что с ней делать дальше? Все эти гигабайты данных мы можем просто пробовать перенести в компьютерную модель, но приблизит ли она нас к реальному пониманию работы мозга? Если и да – то совершенно несоразмерно затраченным усилиям.
Построенная модель из 30 тыс. нейронов потребовала неимоверных сил, а между тем авторам пришлось отказаться от моделирования целого ряда свойств и функций мозга, исключить роль кровоснабжения и глиальных клеток, из которых мозг состоит на девять десятых. Авторы ее обещают в будущем включить и их, но вопрос остается: не стоит ли сменить сам подход? Сперва понять механизмы работы, а затем пытаться их воспроизвести – вместо того, чтобы слепо и не слишком удачно пытаться скопировать то, чего мы окончательно так и не понимаем…
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии