lantaubuddah@gmail.com 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»: Если бы незадачливый путешественник во времени случайно убил асгардархей, на базе которых сформировались эукариоты, то каким был бы наш мир? Был бы он обречен оставаться скучным и лишенным сложных многоклеточных форм? Не совсем. Гигантские серные бактерии имели бы шанс развиться в клетки со сложной структурой, напоминающие эукариот, и в сложные многоклеточные организмы. В этой заметке в жанре альтернативной эволюции я использую генеративный искусственный интеллект, чтобы представить, как выглядел бы этот мир — и показать эволюционный потенциал обитателей сероводородных озер.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Глубоко в почве, среди крупинок песка и частиц гумуса, живет крошечное существо размером 0,2–0,5 мм — коллембола Megalothorax. Коллемболы населяют нашу планету практически повсеместно: их можно найти во льдах, в горах, в лесах и полях, в человеческих постройках, гротах, цветочных горшках... Но многие даже не подозревают, что за удивительные существа живут у них под носом. Чтобы увидеть движущуюся точку, достаточно острого зрения, однако, приблизив объект под микроскопом, можно разглядеть множество особенностей, делающих коллембол непохожими друг на друга. На теле этих созданий есть волоски, составляющие подробную карту, — по расположению нескольких волосков исследователь с уверенностью заявляет, какой перед нами вид. На голове некоторых коллембол также присутствует «нос», происхождение которого представляет сложную загадку, над которой работают современные коллембологи. В статье мы заглянем в мир этих невидимок, рассмотрим их уникальные «документы» — волоски-сенсиллы (и кое-что еще) и попробуем разгадать загадку их необычного «носа».

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Существуют вирусы животных, растений, грибов, различных простейших и водорослей, архей и бактерий. Есть вирусы-сателлиты, которые используют ферменты других вирусов и в некоторой степени являются для этих вирусов паразитами, даже среди бактериофагов такие вирусы тоже бывают. Если организм способен синтезировать белок, практически наверняка существует вирус, стремящийся прибрать к рукам его рибосомы. Однако, можно вспомнить, что рибосомы есть еще кое-где. В этой статье речь пойдет про митовирусы — вирусы, которые избрали крайне странного и неожиданного хозяина.

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.