Пятница, 11 июля 2025
  • Главная
  • Новости
    • Новости медицины и фармации
    • Пресс-релизы
    • Добавить новость/пресс-релиз
  • Документы
    • Госреестр ЛС
    • Госреестр предельных отпускных цен
    • Нормативная документация
      • Общие положения
      • Управление в сфере здравоохранения
      • Медицинское страхование
      • Медицинские учреждения
      • Медицинские и фармацевтические работники
      • Бухгалтерский учет и отчетность
      • Медицинская документация Учет и отчетность
      • Обеспечение населения лекарственными средствами и изделиями медицинского назначения
      • Медицинская деятельность
      • Санитарно-эпидемиологическое благополучие населения
      • Ветеринария
    • Госреестр медизделий
    • Реестр разрешений на КИ медизделий
    • Реестр уведомлений о деятельности в обращении медизделий
    • Разрешения на ввоз медизделий
    • Изъятие ЛС
    • МКБ-10
  • Магазин
    • Медицина
    • Фармация
    • Биология, биохимия
    • Химия
  • Контакты
  • Вход
Recipe.Ru
  • Главная
  • Новости
    • Новости медицины и фармации
    • Пресс-релизы
    • Добавить новость/пресс-релиз
  • Документы
    • Госреестр ЛС
    • Госреестр предельных отпускных цен
    • Нормативная документация
      • Общие положения
      • Управление в сфере здравоохранения
      • Медицинское страхование
      • Медицинские учреждения
      • Медицинские и фармацевтические работники
      • Бухгалтерский учет и отчетность
      • Медицинская документация Учет и отчетность
      • Обеспечение населения лекарственными средствами и изделиями медицинского назначения
      • Медицинская деятельность
      • Санитарно-эпидемиологическое благополучие населения
      • Ветеринария
    • Госреестр медизделий
    • Реестр разрешений на КИ медизделий
    • Реестр уведомлений о деятельности в обращении медизделий
    • Разрешения на ввоз медизделий
    • Изъятие ЛС
    • МКБ-10
  • Магазин
    • Медицина
    • Фармация
    • Биология, биохимия
    • Химия
  • Контакты
Корзина / 0 ₽

Корзина пуста.

Нет результата
Просмотреть все результаты
Recipe.Ru
  • Главная
  • Новости
    • Новости медицины и фармации
    • Пресс-релизы
    • Добавить новость/пресс-релиз
  • Документы
    • Госреестр ЛС
    • Госреестр предельных отпускных цен
    • Нормативная документация
      • Общие положения
      • Управление в сфере здравоохранения
      • Медицинское страхование
      • Медицинские учреждения
      • Медицинские и фармацевтические работники
      • Бухгалтерский учет и отчетность
      • Медицинская документация Учет и отчетность
      • Обеспечение населения лекарственными средствами и изделиями медицинского назначения
      • Медицинская деятельность
      • Санитарно-эпидемиологическое благополучие населения
      • Ветеринария
    • Госреестр медизделий
    • Реестр разрешений на КИ медизделий
    • Реестр уведомлений о деятельности в обращении медизделий
    • Разрешения на ввоз медизделий
    • Изъятие ЛС
    • МКБ-10
  • Магазин
    • Медицина
    • Фармация
    • Биология, биохимия
    • Химия
  • Контакты
Корзина / 0 ₽

Корзина пуста.

Нет результата
Просмотреть все результаты
Recipe.Ru
Нет результата
Просмотреть все результаты
Главная Новости Новости медицины и фармации

Сознание поймали в нейронные сети

22.10.2019
в Новости медицины и фармации

Ученые описали механизм возникновения сознания при помощи теории сетей

Алла Салькова 

Сознание поймали в нейронные сетиNir Lahav, Eti Ben Simon

Как и когда в мозгу человека возникает сознание, что общего и чем отличается мозг от интернета, при помощи теории сетей выясняли израильские нейробиологи.

Команда физиков из университета имени Бар-Илана в Израиле, возглавляемая профессорами Шломо Хавлином и Реувеном Коэном, использовала теорию сетей, чтобы определить, как структура нейронов коры головного мозга может способствовать объединению данных и сознательной активности.

Серые области коры мозга человека, тела нейронов, были просканированы с помощью МРТ и использовались для создания 1000 узлов в корковой сети. Белое вещество, пучки нейронов, было просканировано с помощью диффузионной спектральной томографии — подвида МРТ, измеряющего распространение молекул воды в биологических тканях, который часто используется для построения трехмерных моделей мозга.

С его помощью сформировали 15 тыс. связей, соединявших узлы сети.

В итоге структура сформированной физиками сети получилась приближенной к структуре настоящей коры головного мозга. Результаты исследования они опубликовали в журнале New Journal of Physics.

Предыдущие исследования показали, что кора человеческого мозга — это сеть, похожая на маленький мир. В ней есть множество локальных структур и несколько крупных, связывающих между собой отдаленные области с помощью путей к ним напрямую. В коре находится много взаимосвязанных центров со множеством ответвлений. Это напоминает транспортную систему с местными автобусами, междугородними поездами и пересадочными станциями и позволяет информационным потокам перемещаться по мозгу.

Нир Лехав, ведущий автор исследования, рассказывает: «Чтобы исследовать, как структура сети может способствовать возникновению такого явления как сознание, мы применили методику сетевого анализа, которая называется k-shell разложением. Этот метод учитывает профиль подключения каждого узла и облегчает обнаружение соседних связей в корковой сети, которые мы называем оболочками». Область с наибольшим количеством связей называется ядром сети. «В процессе мы избавляемся от различных оболочек сети, чтобы обнаружить область с наибольшим количеством связей, — объясняет Лахав. — До сегодняшнего дня ученых интересовало только ядро сети, но мы обнаружили, что эти оболочки могут содержать важную информацию о том, как мозг объединяет информацию из локальных уровней каждого узла в целую глобальную сеть.

Нам впервые удалось построить исчерпывающую топологическую модель коры головного мозга».

Благодаря топологической модели становится ясно, что в ядре сети содержится 20% всех узлов, а остальные 80% сильно связаны между всеми оболочками. При сравнении этой топологии с топологией других сетей, например, интернета, мы можем обнаружить заметные различия. Так, в конфигурации интернета почти 25% узлов изолированы — то есть, соединены только с ядром, но не с оболочками. А в структуре коры мозга изолированных узлов практически нет.

Рассматривая различные оболочки сети коры головного мозга, авторы смогли определить иерархическую структуру сети и смоделировать, как информация перемещается внутри сети.

Структура показывает, что оболочки с малым количеством связей являются узлами, которые обычно выполняют специфические функции, например, распознавание лиц.

Из них информация передается выше, в оболочки с большим количеством связей, что позволяет объединить эту информацию с другими данными, а дальше в дело вступают исполнительная сеть и рабочая (оперативная) память.

Объединенная информация перемещается к наиболее связанной с оболочками области, ядру, которое охватывает несколько областей коры мозга. Как говорит Лахав, «Это совокупность, тесно связанная внутри себя и способная выполнять глобальные функции благодаря огромному количеству глобальных структур, распространенных по всему мозгу».

Какая глобальная функция у ядра? Авторы предполагают, что, как минимум, образование сознания.

«Связь между активностью мозга и сознанием — все еще огромная тайна», — говорит Лахав. Сегодня основная гипотеза такова: чтобы создать сознательную активность, мозгу необходимо объединить соответствующую информацию из разных областей сети. В соответствии с этой теорией, разработанной профессором Джулио Тонони из Висконсинского университета, если объем объединенной информации превысит определенный лимит, то мозг перейдет в новое состояние — сознание. Эта модель предполагает, что сознание зависит как от объединения, так и от разделения информации. Проще говоря, сознание генерируется «центральной» структурой сети с большой вместительностью для объединения информации, при поддержке подсетей, которые содержат специфическую и разделенную информацию, не будучи частью центральной структуры.

Другими словами, одни части мозга вовлечены в формирование сознания в большей степени, чем другие, но и оставшиеся тоже важны.

Авторы демонстрируют, как ядро и различные оболочки удовлетворяют всем требованиям этой теории. Оболочки обрабатывают данные и способствуют их объединению, не будучи при этом частью основной структуры, а ядро принимает соответствующую информацию от всех структур и «собирает» ее в объединенную функцию. Так, ядро может быть «сознательным комплексом», представляя собой платформу для возникновения сознания в ходе активности сети.

Когда авторы обследовали различные области, образующие ядро, то обнаружили, что их действительно ранее связывали с сознательной активностью.

Например, структуры внутри среднего мозга, которые формируют основную часть ядра, в некоторых исследованиях связываются с потоком сознания.

Так, профессор Георг Нортхофф из университета Оттавы предположил, что эти области вовлечены в создание нашего самоощущения.

«Теперь нам нужно использовать этот анализ для целого мозга, а не только для коры, чтобы воссоздать более точную модель иерархии мозга и, позже, попробовать понять, что именно в динамике нейронов приводит к такому глобальному объединению и, в конечном счете, к появлению сознания, — говорит Лахав. — На основательные вопросы нужны основательные ответы, которые обычно можно найти только в физике. Физика стремится раскрыть основные законы природы, конструируя глобальные математические уравнения, которые призваны описать как можно больше явлений природы. Эти математические уравнения раскрывают фундаментальные аспекты реальности. Если мы действительно хотим понять, что такое сознание и как работает мозг, мы должны выразить их математически. До этого пока, на самом деле, далеко, но я чувствую, что это может быть нашим «святым Граалем» и мы уже на пути к нему.»

Немного ранее физики уже предпринимали попытку постичь природу сознания. Биохимики и физики из Канады и Франции изучили электрическую активность человеческого мозга в разных состояниях сознания и обнаружили, что бодрствование связано с максимальными значениями того, что они назвали энтропией мозга.

Изучая нейронные связи подопытных, пока они спали или бодрствовали, ученые выяснили, что энтропия в мозгу нарастает, когда те находятся в полном сознании. Состояние бодрствования характеризовалось наибольшим количеством возможных взаимодействий в нейронной сети. Основываясь на этих данных, ученые назвали сознание побочным продуктом действия законов термодинамики.

Ученые описали механизм возникновения сознания при помощи теории сетей

Алла Салькова 

Сознание поймали в нейронные сетиNir Lahav, Eti Ben Simon

Как и когда в мозгу человека возникает сознание, что общего и чем отличается мозг от интернета, при помощи теории сетей выясняли израильские нейробиологи.

Команда физиков из университета имени Бар-Илана в Израиле, возглавляемая профессорами Шломо Хавлином и Реувеном Коэном, использовала теорию сетей, чтобы определить, как структура нейронов коры головного мозга может способствовать объединению данных и сознательной активности.

Серые области коры мозга человека, тела нейронов, были просканированы с помощью МРТ и использовались для создания 1000 узлов в корковой сети. Белое вещество, пучки нейронов, было просканировано с помощью диффузионной спектральной томографии — подвида МРТ, измеряющего распространение молекул воды в биологических тканях, который часто используется для построения трехмерных моделей мозга.

С его помощью сформировали 15 тыс. связей, соединявших узлы сети.

В итоге структура сформированной физиками сети получилась приближенной к структуре настоящей коры головного мозга. Результаты исследования они опубликовали в журнале New Journal of Physics.

Предыдущие исследования показали, что кора человеческого мозга — это сеть, похожая на маленький мир. В ней есть множество локальных структур и несколько крупных, связывающих между собой отдаленные области с помощью путей к ним напрямую. В коре находится много взаимосвязанных центров со множеством ответвлений. Это напоминает транспортную систему с местными автобусами, междугородними поездами и пересадочными станциями и позволяет информационным потокам перемещаться по мозгу.

Нир Лехав, ведущий автор исследования, рассказывает: «Чтобы исследовать, как структура сети может способствовать возникновению такого явления как сознание, мы применили методику сетевого анализа, которая называется k-shell разложением. Этот метод учитывает профиль подключения каждого узла и облегчает обнаружение соседних связей в корковой сети, которые мы называем оболочками». Область с наибольшим количеством связей называется ядром сети. «В процессе мы избавляемся от различных оболочек сети, чтобы обнаружить область с наибольшим количеством связей, — объясняет Лахав. — До сегодняшнего дня ученых интересовало только ядро сети, но мы обнаружили, что эти оболочки могут содержать важную информацию о том, как мозг объединяет информацию из локальных уровней каждого узла в целую глобальную сеть.

Нам впервые удалось построить исчерпывающую топологическую модель коры головного мозга».

Благодаря топологической модели становится ясно, что в ядре сети содержится 20% всех узлов, а остальные 80% сильно связаны между всеми оболочками. При сравнении этой топологии с топологией других сетей, например, интернета, мы можем обнаружить заметные различия. Так, в конфигурации интернета почти 25% узлов изолированы — то есть, соединены только с ядром, но не с оболочками. А в структуре коры мозга изолированных узлов практически нет.

Рассматривая различные оболочки сети коры головного мозга, авторы смогли определить иерархическую структуру сети и смоделировать, как информация перемещается внутри сети.

Структура показывает, что оболочки с малым количеством связей являются узлами, которые обычно выполняют специфические функции, например, распознавание лиц.

Из них информация передается выше, в оболочки с большим количеством связей, что позволяет объединить эту информацию с другими данными, а дальше в дело вступают исполнительная сеть и рабочая (оперативная) память.

Объединенная информация перемещается к наиболее связанной с оболочками области, ядру, которое охватывает несколько областей коры мозга. Как говорит Лахав, «Это совокупность, тесно связанная внутри себя и способная выполнять глобальные функции благодаря огромному количеству глобальных структур, распространенных по всему мозгу».

Какая глобальная функция у ядра? Авторы предполагают, что, как минимум, образование сознания.

«Связь между активностью мозга и сознанием — все еще огромная тайна», — говорит Лахав. Сегодня основная гипотеза такова: чтобы создать сознательную активность, мозгу необходимо объединить соответствующую информацию из разных областей сети. В соответствии с этой теорией, разработанной профессором Джулио Тонони из Висконсинского университета, если объем объединенной информации превысит определенный лимит, то мозг перейдет в новое состояние — сознание. Эта модель предполагает, что сознание зависит как от объединения, так и от разделения информации. Проще говоря, сознание генерируется «центральной» структурой сети с большой вместительностью для объединения информации, при поддержке подсетей, которые содержат специфическую и разделенную информацию, не будучи частью центральной структуры.

Другими словами, одни части мозга вовлечены в формирование сознания в большей степени, чем другие, но и оставшиеся тоже важны.

Авторы демонстрируют, как ядро и различные оболочки удовлетворяют всем требованиям этой теории. Оболочки обрабатывают данные и способствуют их объединению, не будучи при этом частью основной структуры, а ядро принимает соответствующую информацию от всех структур и «собирает» ее в объединенную функцию. Так, ядро может быть «сознательным комплексом», представляя собой платформу для возникновения сознания в ходе активности сети.

Когда авторы обследовали различные области, образующие ядро, то обнаружили, что их действительно ранее связывали с сознательной активностью.

Например, структуры внутри среднего мозга, которые формируют основную часть ядра, в некоторых исследованиях связываются с потоком сознания.

Так, профессор Георг Нортхофф из университета Оттавы предположил, что эти области вовлечены в создание нашего самоощущения.

«Теперь нам нужно использовать этот анализ для целого мозга, а не только для коры, чтобы воссоздать более точную модель иерархии мозга и, позже, попробовать понять, что именно в динамике нейронов приводит к такому глобальному объединению и, в конечном счете, к появлению сознания, — говорит Лахав. — На основательные вопросы нужны основательные ответы, которые обычно можно найти только в физике. Физика стремится раскрыть основные законы природы, конструируя глобальные математические уравнения, которые призваны описать как можно больше явлений природы. Эти математические уравнения раскрывают фундаментальные аспекты реальности. Если мы действительно хотим понять, что такое сознание и как работает мозг, мы должны выразить их математически. До этого пока, на самом деле, далеко, но я чувствую, что это может быть нашим «святым Граалем» и мы уже на пути к нему.»

Немного ранее физики уже предпринимали попытку постичь природу сознания. Биохимики и физики из Канады и Франции изучили электрическую активность человеческого мозга в разных состояниях сознания и обнаружили, что бодрствование связано с максимальными значениями того, что они назвали энтропией мозга.

Изучая нейронные связи подопытных, пока они спали или бодрствовали, ученые выяснили, что энтропия в мозгу нарастает, когда те находятся в полном сознании. Состояние бодрствования характеризовалось наибольшим количеством возможных взаимодействий в нейронной сети. Основываясь на этих данных, ученые назвали сознание побочным продуктом действия законов термодинамики.

Пред.

Квартальная прибыль Gilead Sciences сократилась на фоне снижения продаж препаратов Harvoni и Sovaldi

След.

Игорь Каграманян: новый подход контроля в здравоохранении снизит финансовую нагрузку на участников рынка

СвязанныеСообщения

Varda Space привлекает средства на развитие производства препаратов в космосе
Новости медицины и фармации

Varda Space привлекает средства на развитие производства препаратов в космосе

11.07.2025
«Авексима» начала возведение фармкластера в Московской области за 6,5 млрд рублей
Новости медицины и фармации

«Авексима» начала возведение фармкластера в Московской области за 6,5 млрд рублей

11.07.2025
BioNTech и Pfizer просят суд аннулировать патент Moderna на технологию мРНК
Новости медицины и фармации

BioNTech и Pfizer просят суд аннулировать патент Moderna на технологию мРНК

11.07.2025
След.
Игорь Каграманян: новый подход контроля в здравоохранении снизит финансовую нагрузку на участников рынка

Игорь Каграманян: новый подход контроля в здравоохранении снизит финансовую нагрузку на участников рынка

Добавить комментарий Отменить ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Товары

  • Лечение сочетанных травм и повреждений конечностей 5 Лечение сочетанных травм и повреждений конечностей 5 411 ₽
  • Microscopy Books Microscopy Books 342 ₽
  • Otolaringology Books Otolaringology Books 342 ₽
  • Pediatrics, Osborne Pediatrics, Osborne 342 ₽

Товары

  • Maitland’s Peripheral Manipulation Maitland's Peripheral Manipulation 342 ₽
  • Bracco Principles and Techniques of Spiral CT Bracco Principles and Techniques of Spiral CT 205 ₽
  • Joint Mobilization-Manipulation: Extremity and Spinal Techniques Joint Mobilization-Manipulation: Extremity and Spinal Techniques 342 ₽
  • Diagnostic Ultasound A Logical Approach on CD Diagnostic Ultasound A Logical Approach on CD 342 ₽
  • Hematology Books 2 Hematology Books 2 342 ₽

Метки

AstraZeneca FDA RNC Pharma Алексей Водовозов ВОЗ Вакцина Заметки врача Лекарства Минздрав Москва Подкасты Производство Слушать подкасты бесплатно онлайн вакцинация вакцинация от коронавирусной инфекции видеолекции дети здравоохранение РФ исследование исследования клинические исследования книги для врачей коронавирус коронавирус 2019 коронавирус 2021 коронавирусная инфекция мероприятия новости Remedium новости медицины новый коронавирус онкология опрос подкаст продажи разработка рак регистрация рост рынок лекарств слушать подкаст онлайн статьи для врачей сша фармацевтика фармация фармрынок РФ

Свежие записи

  • Varda Space привлекает средства на развитие производства препаратов в космосе
  • «Авексима» начала возведение фармкластера в Московской области за 6,5 млрд рублей
  • BioNTech и Pfizer просят суд аннулировать патент Moderna на технологию мРНК
  • Нацпроект «Продолжительная и активная жизнь» исполнили наполовину
  • Бедные страны пытаются восполнить нехватку средств на борьбу со СПИДом
  • О нас
  • Реклама
  • Политика конфиденциальности
  • Контакты

© 1999 - 2022 Recipe.Ru - фармацевтический информационный сайт.

Добро пожаловать!

Войдите в свой аккаунт ниже

Забыли пароль?

Восстановите ваш пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или адрес электронной почты, чтобы сбросить пароль.

Вход
Нет результата
Просмотреть все результаты
  • Главная
  • Новости
    • Новости медицины и фармации
    • Пресс-релизы
    • Добавить новость/пресс-релиз
  • Документы
    • Госреестр ЛС
    • Госреестр предельных отпускных цен
    • Нормативная документация
      • Общие положения
      • Управление в сфере здравоохранения
      • Медицинское страхование
      • Медицинские учреждения
      • Медицинские и фармацевтические работники
      • Бухгалтерский учет и отчетность
      • Медицинская документация Учет и отчетность
      • Обеспечение населения лекарственными средствами и изделиями медицинского назначения
      • Медицинская деятельность
      • Санитарно-эпидемиологическое благополучие населения
      • Ветеринария
    • Госреестр медизделий
    • Реестр разрешений на КИ медизделий
    • Реестр уведомлений о деятельности в обращении медизделий
    • Разрешения на ввоз медизделий
    • Изъятие ЛС
    • МКБ-10
  • Магазин
    • Медицина
    • Фармация
    • Биология, биохимия
    • Химия
  • Контакты

© 1999 - 2022 Recipe.Ru - фармацевтический информационный сайт.

Go to mobile version