В работе, опубликованной в журнале Neuron, ученые представили новую оптогенетическую систему для приматов, позволяющую стимулировать кору головного мозга с рекордным разрешением в миллион «пикселей» на площади в несколько квадратных сантиметров. Это открывает путь к новым методам лечения неврологических заболеваний и созданию высокоточных зрительных протезов. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2025.12.001
У некоторых людей в возрасте 80 лет память такая же острая, как в 20. Важное исследование раскрывает их секрет: нейрогенез у взрослых. Ученые обнаружили, что у «суперстарейшин» мозг значительно более «нейронно плодовит», чем у их сверстников. В то время как нейрогенез — процесс образования новых клеток мозга — с возрастом обычно замедляется, у долгожителей новые нейроны в гиппокампе образуются в два раза быстрее, чем у здоровых пожилых людей. В то же время у людей с болезнью Альцгеймера рост новых нейронов практически не наблюдается, что позволяет предположить, что эта «признак устойчивости» является основной защитой от снижения когнитивных функций.
https://neurosciencenews.com/superager-neurogenesis-memory-30189/
Нейросети учатся благодаря backpropagation — сигналу ошибки, который приходит к каждому нейрону индивидуально и подсказывает, как именно ему нужно измениться. Такой персональный «векторизованный» обучающий сигнал делает обучение масштабируемым и эффективным. Долгое время считалось, что в мозге такого механизма, скорее всего, нет. Но вот в Nature опубликована работа, где впервые показано это в живом мозге мышей. Эксперимент заключался в следующем: мыши с помощью интерфейса «мозг-компьютер» учились мысленно управлять активностью двух небольших групп нейронов в ретросплениальной коре (слой 5), чтобы повернуть зрительный стимул (полоску) в нужную сторону и получить награду. При этом одновременно записывали кальциевую активность как в теле нейрона (сома), так и далеко в его апикальных дендритах. Оказалось, что в дендритах возникает отдельный сигнал, который не повторяет активность тела клетки, а несёт информацию об ошибке, награде и других важных аспектах задачи. Этот дендритный сигнал индивидуален для каждого нейрона — он зависит от того, полезен ли именно этот нейрон для выполнения задачи или, наоборот, мешает. Знак сигнала (положительный или отрицательный) предсказывал, как изменится активность нейрона в процессе обучения. Когда эти дендритные сигналы искусственно подавляли с помощью оптогенетики, мыши переставали учиться. Таким образом в коре головного мозга действительно существуют векторизованные обучающие сигналы, причём обрабатываются они отдельно в дендритах. Это, вероятно, и есть биологический аналог backpropagation — механизма, с помощью которого мозг решает проблему «кому какую вину приписать» при сложном обучении.
- Когнитивная иллюзия: почему искусственный интеллект до сих пор не может мыслить как человек ?
- У многих людей нет мысленных образов. Что происходит в их мозгу?
- Сможет ли наука о мозге дать ответы на вопросы о сознании или упрётся в очередную стену ?
- Мозг объединяет быстрые и медленные сигналы, формируя человеческое мышление
- Для сознания может потребоваться новый тип вычислений
- Нейронные проводники находят точное соединение с целевыми клетками с помощью белкового «рукопожатия»
- Отсутствие мозгового рецептора может содержать ключ к пониманию аутизма
- Модель мозга ИИ показывает, как обучаются нейроны и где они дают сбой
- Сомнения в собственных сомнениях могут повысить мотивацию
- Стартап Conduit записал 10 тысяч часов нейролингвистический данных для обучения ИИ
- Многие случаи аутизма можно было предотвратить
- Почему возникло сознание
- ИИ создал самую подробную 3D-карту человеческого мозга из когда-либо созданных
- Усталость от острых ощущений: как дофамин обесценивает повторяющиеся вознаграждения
- Быстродействующий нейросетевой декодер воображаемого текста извлекаемого из сигналов ЭЭГ
- Лекарство, спасающее жизнь
- Мозг высвобождает внеклеточную киназу, чтобы усилить восприятие боли и обучение
- Два режима локомоции выделяются у лабораторных грызунов в тесте «открытого поля», при анализе распределений моментальных скоростей мышат (в возрасте 11 дней), крысят (в возрасте 13,15 и 17 дней) и взрослых крыс
- Клетки мозга, которые активируются в условиях неопределённости, помогают адаптироваться и учиться
- Обладают ли животные сознанием ?