Наука

 

Научные разработки, достижения, новое, проекты, материальная наука, ученые, проектирование.

В Калифорнийском университете создали аппарат, читающий мысли

Опубликовано в Наука

Рейтинг:   / 0

 

В Калифорнийском университете создали аппарат, читающий мыслиПредставьте себе, что ученые смогут заглянуть внутрь вашего мозга, а затем показать вам ход ваших мыслей в виде слайд-шоу или даже видеозаписи – очень напоминает сюжет популярного художественного фильма, где герои соглашаюются на изменение памяти, поскольку узнают, что все, о чем они когда-либо думали, зафиксировано в виде киноленты.Новое исследование, проведенное в Калифорнийском университете Беркли (University of California Berkeley) является небольшим но, все-таки, значительным шагом в этом направлении. Здесь испробован первый настоящий способ чтения мыслей, а, точнее, осуществлен первый этап записи цифровой версии зрительной памяти человека.

«Используя наши наработки мы действительно можем вывести очень быстрые динамические события, которые происходят в мозге», – говорит Джек Галант (Jack Gallant), профессор неврологии университета, который работал над исследованием.

В Калифорнийском университете создали аппарат, читающий мысли

Пока ученые работали только с первичной зрительной корой мозга.

Они разработали алгоритм, который при помощи МРТ показывает схематически, но с частичной цветовой передачей движущееся изображение, которое видит человек. Это первое использование сканирования мозга для фиксации зрительного образа.

Участникам эксперимента показывали нарезку из фильмов, каждый длительностью около двух минут. Их прокручивали на протяжении довольно длительного времени, во время которого с испытуемых снимали показания магнитно-резонансной томографии (МРТ).

Новаторский алгоритм декодирует данные, которые поступают в мозг во время просмотра движущихся изображений. Для начала использовались очень простые, но, всеет-таки, живые видеоролики. Процесс невероятно сложен и уникален, но увенчался успехом. Программа смогла перевести данные в настоящие изображения путем сопоставления сканирование мозга с ближайшими по времени подвижными изображениями.

Вот какие результаты были получены в результате первого этапа этого научно-исследовательского проекта – слева представлено то изображение, которое видит человек, а справа – то, которое получено при помощи созданного алгоритма «чтения мыслей»:

В Калифорнийском университете создали аппарат, читающий мысли

 

Съев восемь мух, робот вкалывает пять суток

Опубликовано в Наука

Рейтинг:   / 0

роботы питаются органикойТысячи маленьких роботов скрылись в высокой траве – боевые разведчики, датчики погоды и качества воздуха – они отныне предоставлены сами себе. И будут выживать, словно животные. Это фантастика, но она скоро может стать реальностью.

Профессор Крис Мелхиш (Chris Melhuish) из университета Западной Англии (University of the West of England), и его команда разработали робота, который вырабатывает энергию для своей «жизни» из мух или кусочков гнилых яблок.

Мелхиш — глава университетской лаборатории интеллектуальных автономных систем (Intelligent Autonomous Systems Laboratory), которая не первый год работает над различными проектами машин, способных получать энергию из природы.

А это могут быть не только солнечные батареи, но и питание. Например, мухами.

Неогенетика: кто займется программированием живых организмов?

Опубликовано в Наука

Рейтинг:   / 0

 

  Любой организм - это реализация программ, зашифрованных в геноме. Гены не просто кодируют белки, они могут взаимодействовать между собой.

В последнее время ученые активно занимаются не только расшифровкой генетических программ, но и написанием (а затем и внедрением в живые клетки) своих собственных.
 
Еще недавно о том, чтобы создавать клетки, выполняющие заложенные человеком программы, можно было только фантазировать, но на наших глазах это становится реальностью. Используя живую клетку как "болванку", ученые могут вкладывать в нее созданные ими алгоритмы (пока довольно простые). В будущем запрограммированные клетки могли бы лечить неполадки в нашем теле, производить нужные нам вещества (лекарства, топливо).

Чтобы "перепрограммировать" клетку недостаточно добавить тот или иной ген ("ген способности вырабатывать биотопливо"), нужно построить систему, в которую входят взаимодействующие друг с другом гены и их продукты - белки. Такие системы называются генными сетями.
 
Гены сплетаются в сеть

Ген - это участок ДНК, кодирующий один белок. Белки в клетке выполняют всю основную работу. В середине прошлого века ученые выяснили, что они также могут влиять на активность генов (под активностью гена понимается скорость синтеза с него белка: чем более он активен, тем больше с него синтезируется белка за единицу времени).

Для того чтобы белки могли управлять генами, в молекуле ДНК присутствуют особые регуляторные участки. Присоединение к ним белков приводит либо к увеличению, либо к уменьшению (вплоть до "выключения") активности некоторого гена. У одного гена может быть несколько регуляторных участков - своего рода рычагов управления, к которым могут присоединяться различные белки.

Мозг не различает сон и реальность

Опубликовано в Наука

Рейтинг:   / 0

 

В эксперименте участвовали люди, практикующие управляемые сны.
 
Когда нам что-то снится, в мозге наблюдается та же самая активность, как если бы события сна происходили наяву.

Что бы мы ни делали во сне: танцевали, прыгали, летали и пр. — наш мозг воспринимает это так же, как если бы мы занимались этим в действительности.

К такому выводу пришли исследователи из Института психиатрии Общества имени Макса Планка в Мюнхене (ФРГ), изучив активность мозга спящих людей. Задача оказалась не такой простой и очевидной, какой кажется на первый взгляд: чтобы получить достоверные результаты, пришлось найти добровольцев, искушённых в управляемых сновидениях.

Исследовать нейрофизиологию сновидений — дело нелёгкое. Во-первых, мы не всегда помним, что именно нам снилось. Во-вторых, как сопоставить активность мозга с тем, что происходило во сне? Для этого нужно, чтобы человек одновременно и спал, и сообщал экспериментатору, чем он во сне занимается. Задача была бы неразрешимой, если бы не феномен управляемого сна. Такие сны не редкость, их видит половина человечества. Главная особенность феномена в том, что человек во время сновидения понимает: это ему снится, — и может до какой-то степени сознательно контролировать свои действия во сне. Такое случается нерегулярно, но с помощью тренировок можно получить над своими снами больший контроль.

Исследователи предложили шести людям, практикующим управляемые сны, поучаствовать в эксперименте. Им должно было присниться, что они сжимают левую или правую руку. Если добровольцы впадали в управляемый сон, им следовало подать знак движением глаз. Спать они должны были, разумеется, в фМРТ-сканере, с помощью которого учёные собирались следить за активностью мозга.

Как пишут исследователи в журнале Current Biology, только двоим из шестерых действительно удалось увидеть управляемый сон в условиях эксперимента. Тем не менее с помощью пары других участников удалось показать, что активность моторной коры, отвечающей за правую или левую руки, во время снящегося движения была такой же, как если бы человек бодрствовал и сжимал руку не во сне, а наяву. Сновидение — это не кино: в восприятии сна участвует весь мозг, а не только зрительный анализатор.

Но почему же мы тогда действительно не прыгаем и не бегаем, когда видим соответствующий сон? Исследователи говорят, что во сне молчит область мозга, отвечающая за принятие решений — например, за решение сжать руку. И, скорее всего, именно поэтому активность моторной коры, отвечающей за собственно движения, не реализуется. И из-за этого те, кто видит управляемый сон, осознают, что они находятся во сне. Поэтому говорить, что мозг не различает сон и явь, можно лишь до известной степени.