Компьютер научился видеть сны человека

Специалисты научились рассматривать визуальные образы, которые создает наш мозг, в то время, когда мы видим сны. Об этом сообщили японские ученые в своем новом исследовании, опубликованном в журнале Science. Таким образом, впервые медики научились просматривать сны человека в режиме он-лайн.

Ведущий автор работы, Якиасу Камитани (Yukiyasu Kamitani), из Вычислительной Лаборатории в Киото, вместе со своими коллегами из Института Науки и Техники, объяснил, что их прорыв был обеспечен недавними научными достижениями в расшифровке мозговых сигналов, которые интерпретируют то, что мы видим, пока мы бодрствуем.

Понимание работы человеческого мозга – одна из сложнейших научных задач всех времен, но до определенного момента не существовало достаточно эффективных методов изучения мозга. Развитие техники привело к появлению функциональной магнитно-резонансной томографии  (фМРТ), которая позволяет практически в реальном времени исследовать активность мозга, измеряя изменения кровотока в его сосудах. Метод фМРТ сразу открыл широчайшее поле возможностей для ученых-нейрофизиологов.

Ученые полагают, что независимо от того, спим мы или не спим, наш мозг используют примерно те же самые психические схемы для интерпретации изображений. В настоящее время специалисты пытаются найти способы использования этой технологии для лечения психически больных людей с галлюцинациями.

В ходе этого исследования трех участников попросили поспать внутри аппарата ФМРТ (функциональной магнитно-резонансной томографии) машины, которая позволяет наблюдать за активностью головного мозга человека.

Ученые анализировали активность различных участков мозга добровольцев, пока последние были в состоянии легкого сна и сравнили полученные данные с теми, которые были зарегистрированы, пока участники рассматривали картинки автомобилей, улиц и других повседневных вещей в бодрствующем состоянии. Участников разбудили и попросили описать то, что они видели во сне как раз перед пробуждением. В результате, большинство из них описывали дом, улицу или другие повседневные вещи.

После 200 пробуждений ученые обнаружили, что показатели компьютера были точными на 60%, и именно с такой степенью четкости он выдавал изображения того, что видел человек во сне. “Это наводит на мысль, что некоторые участки мозга работают в одном направлении, и когда мы спим, и во время бодрствования” – отмечают эксперты.

Исследование деятельности мозга во время быстрого сна (сон с быстрым движением глаз) оказалось намного более сложным. Машины сканирования очень шумные и не слишком удобные - люди не могут спать в них в течение нескольких часов подряд. В результате команда ученых пока отложила этот этап исследования, пока аппаратура не будет усовершенствована.

Данное исследование имеет важное медицинское значение, поскольку его результаты могут помочь в лечении психически больных людей. Кстати, в перспективе подобная технология может стать самым настоящим ключом к чтению мыслей человека.

Сходные темы
На сайт
Другие ресурсы

Здоровье и мозг

Симпозиум "Здоровье и мозг" состоится 17 мая 2013 года и будет проходить в выставочном центре "Сокольники". Этот форум проходит в рамках VII Международной специализированной выставки "Health|Life - Здоровый образ жизни".

Программа симпозиума: 

Питание и мозг: взаимосвязь психической сферы человека и питания
Использование натуральных биокорректоров для регуляции деятельности мозга	Курашвили В.А., д.м.н., проф., Институт инновационных технологий в медицине
Как помочь детям полюбить полезные блюда и продукты. Программы для школьников по здоровому питанию. Опыт европейских стран	Горелова Ж.Ю., д.м.н., проф., НЦ здоровья детей РАМН
Возможности пищевой коррекции функций высшей нервной деятельности	Волкова Л.Ю., к.м.н., каф. питания детей и подростков РМАПО
Питание детей с аутизмом: новые возможности решения старых проблем	Зоненко О.Г., каф. госпитальной педиатрии № 1, РНИМУ им. Н.И. Пирогова, Касаткин В.Н., д.м.н., проф., МНПЦ медицинской реабилитации, восстановительной и спортивной медицины
Повседневный стресс: пищевая тактика выживания	Мосова У.В., АНО НИАЦ «Социальное питание», МФССЭБН
Роль диетотерапии в ведении детей, больных ДЦП	Боровик Т.Э., д.м.н., проф., НЦ здоровья детей РАМН
Формирование пищевого поведения детей и подростков	Безруких М.М., Филиппова Т.А., Макеева А.Г., Институт возрастной физиологии РАО
Современные подходы к коррекции пищевого поведения	Копытько М.В., к.м.н.  Корзов Э.А., Клиника здорового питания "Фактор веса"
Функциональные пищевые продукты для здоровья мозга
Специализированные пищевые продукты для детского, диетического и функционального питания	Димитриева С.Е., к.т.н., НИИДП
Специализированные пищевые продукты для детского, диетического и функционального питания на мясной основе	Дыдыкин А.В., к.т.н., доц., ВНИИМП им. В.М. Горбатова
Функциональные продукты питания из мяса птицы	Стефанова И.Л., д.т.н., ВНИИПП
Пищевые продукты на основе рыбы и нерыбных объектов промысла как основа здорового питания	Гершунская В.В., к.т.н., ВНИРО
Медико-биологические и технологические аспекты производства хлебобулочных изделий для здорового питания	Костюченко М.Н., к.т.н., ГосНИИХП
Изучение влияния функциональных продуктов питания на центральную нервную систему	Ладодо О.Б., к.м.н., ЗАО «Валетек Продимпекс»
Компьютерные средства для разработки рационов питания с заданными характеристиками пищевой ценности	Портнов Н.М., Компьютерное агентство «Капитан»
Возможности ограничения потребления сахара в целях профилактики и лечения болезней мозга	Селедкин А.А., ООО «Стевилайт»

Сходные темы
На сайт
Другие ресурсы

Как бороться с избыточным весом

Люди, страдающие повышенной массой тела, обычно ссылаются на «гормональные расстройства». Однако статистика показывает, что у 95% имеющих лишний вес наблюдается т.н. «первичная» форма ожирения. Его причина – избыточная калорийность пищи. Постоянное переедание нарушает нормальную работу центра аппетита в головном мозге и человек перестаёт контролировать процесс насыщения. Избыточная энергия не используется организмом и откладывается про запас в виде жира.

Вторичное ожирение наступает в результате поражений центральной нервной системы, а все гормональные изменения в этом случае являются вторичными, т.е. следствием ожирения. Индекс массы тела 25–30 (по классификации ВОЗ) считается пограничным для нормальной массы и ожирения. Собственно "эндокринное" ожирение, т.е. вызванное каким-либо первично-эндокринным заболеванием, обычно протекает с индексом массы тела 27–35, крайне редко – 40 и более.

Чтобы лишний раз доказать несостоятельность «гормональной теории», журналистка Сара Бозели описывает дефицит продовольствия и бензина в 1991-1995 годах, спровоцированный крахом СССР и ужесточением эмбарго США. Оказалось, что эти события заставили кубинцев похудеть в среднем на 5,5 кг. К такому выводу пришла группа ученых из США, Испании и Кубы, которые опубликовали статью в журнале British Medical Journal.

В так называемый "особый период" СССР прекратил поставки на Кубу. Автобусы не ходили. Кубинцы были вынуждены возить грузы на ослах и передвигаться на велосипедах, специально закупленных в Китае (за 5 лет Куба импортировала 1,5 млн велосипедов). При этом упала заболеваемость сердечно-сосудистыми заболеваниями и диабетом.

Исследователи задались вопросом: влияют ли недоедание, передвижение пешком или на велосипеде, а также физический труд на состояние здоровья всей нации? Заодно ученые осудили политические шаги, которые спровоцировали кризис, и выразили свое восхищение кубинским народом. Они заявляют, что такие трагедии никогда не должны повторяться, передает издание.

По словам исследователей, на Кубе накоплены обширные данные о состоянии здоровья граждан и смертности. Сфокусировавшись на населении города Сьенфуегос, врачи проследили как колебания веса жителей, так и смертность от коронарной недостаточности, инсультов и диабета в период с 1980 по 2010 год.

"За 5 лет экономического кризиса жители похудели в среднем на 5,5 кг", - сообщает газета. При этом смертность от диабета снизилась на 50%, а от коронарной недостаточности - на треть.

В 1996-м кризис закончился, с 2000 года кубинская экономика устойчиво растет. Уровень физической активности граждан с 1996 года снизился, но ненамного. Потребление калорий к 2002 году превысило докризисный уровень. К 2011 году "уровень ожирения по сравнению с 1995 годом почти утроился", говорится в публикации.

Комментарии, как говорится, излишни…

Сходные темы
На сайт
Другие ресурсы

Генетические маркеры ожирения

Ожирение является мультифакторным заболеванием: установлено, что более 250 генов, маркеров и хромосомных участков ответственны за развитие ожирения у человека. На сегодняшний день изучена роль генов в развитии ожирения: мутации в генах лептина, рецептора лептина, предшественника гормона конвертазы 1, проопиомеланокортина, рецептора меланокортина–4 и SIM 1. Эти исследования помогают понять молекулярные механизмы, регулирующие энергетический баланс в организме человека.

Отрадно, что сегодня любой желающий может выполнить анализ ДНК и составить свой генетический паспорт. Генетическая паспортизация – новая глава в медицине. Благодаря возможности направленного воздействия на биохимический маршрут, прописанный в генах, врачи получили эффективный инструмент для лечения пациентов, продления жизни и повышения ее качества.

С помощью разработанных на основе ранней генетической паспортизации рекомендаций

по выбору индивидуальной диеты и фармакотерапии, режима движений и эстетических

процедур, а также путем улучшения среды обитания, оценки истинной значимости вредных привычек и отказа от них становится возможным управлять этим процессом. Очень важно подчеркнуть, что подобный подход приводит к омоложению не только физической, но и психической составляющей биологического возраста человека.

Прогресс в создании современных диагностических технологий во многом обусловлен выполнением международной программы «Геном человека», главной задачей которой

было побуквенное прочтение всей генетической информации, записанной в геномной

ДНК человека. Огромный объем информации, а также новейшие технологические решения, реализованные в ходе выполнения этой программы, позволили сформировать новые научные направления, в частности, генотипирование с возможностью создания на его основе индивидуального генетического паспорта человека.

Полное секвенирование генома пока достаточно дорого и занимает много времени.

Однако для того, чтобы узнать, к каким болезням у человека есть предрасположенность, не нужно секвенировать весь его геном, достаточно «прочитать» только определенные его

участки: «слова» или даже «буквы». Генетический паспорт человека – это совокупность данных о присутствии в геноме индивидуума определенных точечных изменений

(полиморфизмов, мутаций), или «снипов» (от англ. SNP – single nucleotide polymorphism).

Задача создания генетического паспорта человека решается с использованием высокопроизводительных технологий анализа мутаций в геноме человека с использованием масс-спектрометрии. Проводится компьютерная обработка результатов с помощью универсального программного обеспечения, что позволяет создать банк данных и проводить полноценный сравнительный анализ результатов генотипирования.

Для каждого клиента создается многоцелевая база данных по значимым мутациям (нуклеотидным полиморфизмам) в его геноме с формированием групп наиболее информативных полиморфизмов, ассоциированных с риском развития избыточной массы тела.

Кроме того, могут быть выявлены склонности к следующим расстройствам:

• сердечно-сосудистые патологии (артериальная гипертензия, ишемическая болезнь и инфаркт миокарда, нарушение липидного обмена, системы свертывания крови и т.п.);
• нейро-дегенеративные заболевания;
• болезни обмена веществ (сахарный диабет и ожирение, остеопороз, гемохроматоз);
• заболевания печени и болезни зависимости;
• онкологические заболевания и заболевания иммунной системы;
• фармакогенетика (метаболизм лекарственных препаратов, определение дозы варфарина, развитие побочных эффектов и определение дозы лекарственных препаратов);
• моногенные заболевания и др.

Сходные темы

На сайт

Другие ресурсы

Роль генетики в накоплении избыточной массы тела

До недавнего времени многие факты, повсеместно присутствующие в нашей жизни, не имели научного объяснения. Почему, например, некоторые люди едят «что хотят», т.е. абсолютно не следят за количеством и калорийностью потребляемой ими пищи, и при этом остаются активными и стройными, а другие же – измученные различными диетами, фитнесом и препаратами – все равно набирают вес?

Сегодня многие стараются следовать принципам «здорового питания», однако, чаще всего это происходит вслепую. Кому-то везет и эффект не заставляет себя долго ждать, а кому-то приходиться вновь и вновь задаваться вопросом: «Что же я делаю не так?» и продолжать поиски ответа. Последние достижения науки в области медицинской генетики обнаружили факты, указывающие на связь между внешним воздействием на человеческий организм (питание, образ жизни и условия окружающей среды) и его генетической информацией.

Дело в том, что в нашем организме существует своеобразная «картотека», в которой имеются записи касательно состава и пространственной формы всех веществ, которые способен создать наш организм. Структурные белки костей и мышц, пищеварительные ферменты, гормоны, защитные вещества иммунной системы и все другие, образующиеся в организме вещества, изготавливаются по определенной «рецептуре», записанной в наших генах.

Метаболомика — это изучение „отпечатков пальцев“ тех процессов, которые протекают в нашем организме — конкретнее, изучение обмена веществ. Изучает процессы восполнения постоянно теряемых организмом веществ (вода, минеральные вещества) и распадающихся органических веществ, входящих в состав тканей и тканевых жидкостей (пластический обмен); исследует механизмы обеспечения организма энергией, необходимой для движения, секреции, экскреции, образования ряда веществ, электрических явлений и других проявлений жизни; описывает процесс распада составляющих тело животного организма веществ (диссимиляция, катаболизм) и одновременно синтез их (ассимиляция, анаболизм).

Метаболомпредставляет собой совокупность всех метаболитов, являющихся конечным продуктом обмена веществ в клетке, ткани, органе или организме.

Идея о том, что биологические жидкости отражают состояние здоровья индивидуума, существует уже долгое время. Врачи Древнего Китая использовали муравьев, чтобы оценить количество глюкозы в моче пациента и выявить диабет. 

В средние века использовались «мочевые диаграммы», которые связывали цвет, вкус и запах мочи с различными медицинскими характеристиками, имеющие метаболическое происхождение по своей сути.

Концепция индивидуального «метаболического профиля», который мог бы отражать состав биологических жидкостей, была предложена Роджером Вильямсом в конце 40-х годов прошлого века.

Подробнее...
На сайт
Другие ресурсы