anna-shevchuk@yandex.ru 0,0

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: На протяжении десятилетий нейробиология служила главным источником вдохновения для создания искусственного интеллекта. Однако сегодня ИИ стал мощнейшим инструментом для познания нашего собственного разума. Данная статья рассматривает новую гибридную область исследований — NeuroAI, которая возникла не так давно, но уже завоевала внимание многих ученых мира. NeuroAI можно использовать не только как классический инструмент для обработки данных, но и как платформу для обратного проектирования (reverse engineering) мозга. В этом неклассическом подходе искусственные нейросети используются как «цифровые двойники» для тестирования гипотез о работе кортикальных сетей. В этой статье приводится ряд интересных исследований, демонстрирующих возможности такого подхода: от иерархической организации зрительной и слуховых систем и тонкой специализации нейронных популяций до моделирования и изучения нейробиологических поломок, лежащих в основе психических заболеваний.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Шизофрения — одна из самых загадочных болезней в психиатрии. Она встречается примерно у 1% людей во всем мире — стабильно, независимо от страны, культуры или эпохи. При этом за единым диагнозом скрывается поразительная неоднородность: у разных пациентов болезнь проявляется по-разному, течет по-разному и по-разному отвечает на лечение. Наследуемость оценивается в 60–80% — цифра, которая звучит как приговор. Но это ловушка интерпретации. Психические заболевания — это не поломка одного гена. Это тысячи вариантов, разбросанных по геному, каждый из которых сам по себе безвреден. Вместе они формируют не судьбу, а порог уязвимости. В этой статье мы разбираем, почему такая генетическая архитектура ставит в тупик классические методы анализа данных — и как машинное обучение вместе с искусственным интеллектом помогают находить закономерности там, где привычная статистика бессильна.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Наличие языка, способность к решению различных когнитивных задач часто рассматриваются как компоненты «сложного» поведения человека. Важной составляющей разговорного языка является способность к вокальному обучению или способность имитировать звуки. Развитое вокальное обучение было обнаружено лишь у нескольких таксонов, включая пять клад млекопитающих (люди, слоны, китообразные, ластоногие и летучие мыши) и три клады птиц (певчие птицы, попугаи и колибри). Интересно, что некоторые таксоны, демонстрирующие наиболее сложное вокальное поведение, совпадают с теми, которые, как давно считается, обладают более развитыми когнитивными способностями (люди, китообразные, слоны, певчие птицы и попугаи). Обучение вокалу — это сложное приобретенное социальное поведение. Благодаря сравнительным исследованиями стало известно, что нейронные сети, вовлеченные в вокальное обучение у птиц, имеют поразительные сходства с нейронными сетями, вовлеченными в проявление речевых функций. Так, певчие птицы стали идеальной животной моделью для изучения нейронных механизмов вокального обучения.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: В современном мире здоровый образ жизни стал модной тенденцией. Но каждый знает: как бы ты ни следил за своим здоровьем, всё равно природа возьмет свое, и наступит старость. В незапамятные времена искать источник вечной молодости было заботой правителей и высшей знати. С ростом уровня качества жизни всё больше людей хотят пожить подольше. Особо храбрые из них не готовы сидеть сложа руки. Они ступили на тропу войны со старостью. Какие подходы самые перспективные? Какие препараты уже протестированы на людях? Чем геронтологии поможет ИИ? Как заработать стартапу в области долголетия? И самое главное: когда, наконец, можно будет купить лекарство от старения в ближайшей аптеке? Обсудим эти вопросы и разберемся, кто взялся за непростую задачу поиска вечной юности и что из этого вышло.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: В любой версии списка микроэлементов обязательно есть железо Fe — переходный металл, который легко меняет степень окисления и очень широко распространен в неживой природе. А в живом организме этот металл буквально необходим как воздух — без него невозможно дыхание на клеточном уровне, связывание и транспорт кислорода по телу и многие другие процессы. Однако в последнее время мы узнаем все больше плохого о «старом друге». Избыток железа или его перераспределение вызывают старение и тяжелые заболевания, в том числе мозга. Коварный элемент все чаще фигурирует в патогенезе распространенных недугов — сердечно-сосудистых, онкологических, нейродегенераций (включая болезни Альцгеймера и Паркинсона) и прогрессивно накапливается с возрастом. Напрашивается очевидный вопрос: можно ли их лечить, избавив организм от железных «залежей»? Насколько это будет реалистично в будущем и какими первыми успехами ученые могут похвастаться уже сейчас?

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Исследование австралийских ученых показало, что ночные приемы пищи нарушают циркадные ритмы и замедляют обмен веществ. В эксперименте участвовали 55 здоровых взрослых людей, которых разделили на группы: одни ели полноценно, другие перекусывали, а третьи воздерживались от еды ночью. Результаты показали, что у голодающих уровень сахара в крови оставался в норме благодаря усиленной выработке инсулина. У тех же, кто плотно ужинал, наоборот, значительно повышался. Ученые полагают, что отказ от ночных походов к холодильнику значительно снижает риск развития хронических заболеваний. Статья опубликована в журнале Diabetologia.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Как и героиня нашумевшего боди-хоррора «Субстанция», люди с незапамятных времен мечтают о вечной молодости. Однако, в отличие от большинства населения, которые, как героиня Деми Мур, пытались омолодиться, в мире ученых все устроено гораздо сложнее. Иногда исследователям не нужна «лучшая версия тебя», поскольку им крайне важно сохранить возраст изучаемых объектов, чтобы понять, как вылечить заболевание. С возрастом наше тело подвергается множеству изменений, и не все из них касаются внешности. Тем более что с возрастом человеку необходимо сохранить не только и не столько молодое тело, но и ясность ума, без которой уж точно никуда. Одним из важнейших процессов является старение нейронов, которые растут и развиваются на протяжении всей жизни человека, а их гибель приводит к разрушению личности. Поэтому при моделировании возрастных и патологических изменений в нейронах важно учитывать этот фактор. В статье пойдет речь о том, в каких случаях ученым важно сохранить «возраст» клеток, и в особенности, нейронов и как это может помочь в борьбе с нейродегенеративными заболеваниями.