Сегодня многие электронные устройства зависят от полупроводниковых логических схем, основанных на переключателях, подключенных к аппаратному оборудованию, для выполнения заранее определенных логических функций. Физики из Национального университета Сингапура (NUS) вместе с международной группой исследователей разработали новый молекулярный мемристор – электронное запоминающее устройство, обладающее исключительной реконфигурируемостью памяти. В отличие от проводных стандартных схем, молекулярное устройство может быть переконфигурировано с использованием напряжения для реализации различных вычислительных задач. Энергоэффективная новая технология, обеспечивающая повышенную вычислительную мощность и скорость, может использоваться в периферийных вычислениях, а также в портативных устройствах и приложениях с ограниченными ресурсами питания.

***

Вопреки распространенному мнению, кокаин вызывает зависимость только у 20% его потребителей. Но что происходит в их мозгу, когда они теряют контроль над своим потреблением? Благодаря недавно созданному  экспериментальному методу нейробиологи из Женевского университета (UNIGE), Швейцария, выявили механизм мозга, специфичный для кокаина, особенность которого заключается в том, что он вызывает массивное повышение уровня серотонина в дополнение к увеличению дофамина. Действительно, серотонин подействовал как внутренний тормоз перевозбуждения системы вознаграждения, вызываемого дофамином, нейромедиатором, вызывающим зависимость. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

***

Воссоздание основных патологических признаков болезни Паркинсона в выращенном в лаборатории человеческом мини-мозге поможет ученым исследовать и разробатывать новые методы лечения. В работе описан первый случай, когда тельца Леви, являющиеся признаком болезни Паркинсона в мозгу пациентов, были произведены в лаборатории, что позволяет по-новому взглянуть на данное заболевание.

***

Образ прекрасного пляжа зачастую вызывает у нас определенные ощущения – можно представить тепло солнца и шум разбивающихся о берег волн. Но как так получается, что мозг производит и транслирует нам эти впечатления, когда на самом деле мы далеко не на пляже? Исследование показало, что с помощью массажных камней, изображений солнечных пляжей и заснеженных пейзажей, звуков шумных городов и тихих лесов префронтальная кора обобщает восприятие информации, полученной с помощью различных органов чувств.

***

Для миллионов людей с эпилепсией и двигательными расстройствами, такими как болезнь Паркинсона, электрическая стимуляция мозга является одной из возможностей лечения. В будущем электрическая стимуляция может помочь людям с психическими заболеваниями и травмами головного мозга, такими как инсульт. Однако изучение того, как сети мозга взаимодействуют друг с другом, пока представляется сложной задачей. Мозговые сети можно исследовать, подавая короткие импульсы электрического тока в одну область мозга пациента и измеряя реакцию напряжения в других областях. В принципе, по этим данным можно сделать вывод о структуре мозговых сетей. Однако при работе с реальными данными проблема усложняется, потому что записанные сигналы многослойны, а выполнено может быть лишь ограниченное количество измерений. Чтобы сделать проблему более управляемой, исследователи из клиники Мэйо разработали набор парадигм, которые упрощают сравнение эффектов электрической стимуляции на мозг. Поскольку математический метод для характеристики того, как совокупности входных данных сходятся в областях человеческого мозга, до сих пор не существует в научной литературе, команда в сотрудничестве с международным экспертом в области алгоритмов искусственного интеллекта (ИИ) разработала новый тип алгоритма, названный “кривой базового профиля идентификации” (“basis profile curve identification”).

***

В одном из последних экспериментов, мыши смотрели фильмы, а ученые наблюдали за их мозгом, чтобы понять, как можно достоверно представить функцию зрения. Ответ заключался в том, что последовательность в представлении регулируется цепью тормозящих нейронов.

***

Мозговая регуляция особенностей пищевого поведения осталась до конца не изученной. В своем последнем исследовании исследователи из ПЭТ-центра Турку, Финляндия, обнаружили связь между функцией опиоидной системы и тягой к пище, вызванной внешними стимулами аппетита.

***

Исследования показали, что сила связи между нашим мозгом и внутренними органами коррелирует с тем, как мы относимся к своей внешности. В ходе исследования была изучена связь между изображением тела и обработкой мозгом внутренних сигналов, которые возникают неосознанно. Было обнаружено, что взрослые, чей мозг менее эффективен в обнаружении подобных внутренних сообщений, с большей вероятностью будут испытывать стыд и озабоченность своим весом.

***

Мы все привыкли видеть трехмерный мир, в котором мы живем, уменьшенным до двухмерного, будь то в искусстве, фотографии или кино. Но когда мы закрываем глаза, как мы визуализируем то, что уже видели? Новое исследование, проведенное университетами Плимута и Эссекса, проанализиролвало этот вопрос, обнаружив, что многие взрослые люди сопротивляются воображению своего собственного видения, как если бы это было плоское изображение, вместо этого видя его в полностью обработанной, насыщенной знаниями форме.

***

Исследователи изучили различия в активации префронтальной коры (ПФК) между двумя разными задачами рисования в виртуальной реальности. Результаты исследования показали существенные различия между задачей механического прослеживания и творческой задачей самовыражения, при этом задача механического прослеживания показала увеличение активности ПФК. Это также показало, что активация ПФК для творческих самовыражающих задач снижена, что указывает на возможную реакцию расслабления.

Автор: Шилина А. 

Читать статью полностью на английском в блоге Paradigm или в Телеграм-канале.