Рисунок связей в головном мозге предскажет психиатрические заболевания

Нарушения в проводящих путях белого вещества, соединяющих области мозга, связанные с когнитивным поведением и эмоциональной регуляцией у подростков, по-видимому, связаны с более высоким риском психических расстройств, сообщают норвежские исследователи. Новая статья неврологов и радиологов из Университета Осло и других норвежских научно-медицинских учреждений опубликована в JAMA Psychiatry.

Credit: Alnæs et al


Подростковый возраст — это время индивидуального роста и возможностей, но он также совпадает с появлением многих психических расстройств. Авторы задались вопросом, как перестройка связей волокон белого вещества может быть связана с будущим психиатрическим диагнозом.

Исследователи опирались на данные масштабного когортного исследования Philadelphia Neurodevelopmental Cohort, в котором были собраны данные о психиатрических симптомах и конгитивных функциях 6487 детей и подростков в возрасте от 8 до 21 года. В рамках этого исследования проводилось масштабное МРТ-сканирование головного мозга. Всего диффузную тензорную трактографию – особый вид МРТ, в котором исследуются пути белого вещества – сделали 883 участникам исследования, однако после отбраковки по качеству полученных снимков и по состоянию здоровья молодых испытуемых, норвежские учёные оставили 748 человек (343 девушки и девочки, остальные – юноши и мальчики).

Для анализа томограмм были задействованные специально созданные алгоритмы машинного обучения. Оказалось, что можно найти корреляции между особенностями лобно-височных связей и поперечных волокон крючковидного пучка в ассоциативных волокнах полушарий головного мозга и ранними симптомами психиатрических заболеваний.

«Мы обнаружили, что нарушение волокнистых трактов, соединяющих области мозга, участвующие в эмоциональной регуляции и сложном когнитивном поведении, было связано с более высоким уровнем психических симптомов. Хотя последующие исследования необходимы (а то как же – А.П.), это говорит о том, что аберрантные связи между конкретными областями мозга, присутствующими в молодом возрасте, могут быть связаны с повышенной восприимчивостью к психическим заболеваниям позже в жизни», – говорит ведущий автор работы, Даг Элнес (Dag Alnæs).

Сами авторы признаются, что нащупанные корреляции достаточно зыбки, однако они уже могут помочь отнести подростков к группе риска.

«Конечная цель  исследования состоит в том, чтобы быть в состоянии предсказать, какие люди находятся в группе риска до появления клинических симптомов, – говорит соавтор работы, доцент Ларс Вестли. – Было предложено использовать передовые технологии визуализации мозга, чтобы представить единый подход для такого раннего обнаружения. Тем не менее, в настоящее время нет надежного маркера визуализации мозга, который позволяет нам идентифицировать отдельных людей в группе риска с какой-либо клинически значимой определенностью, но наше исследование стало одной из нескольких недавних попыток обеспечить первый шаг к этой цели».


Текст: Алексей Паевский

“Association of Heritable Cognitive Ability and Psychopathology With White Matter Properties in Children and Adolescents” by Alnæs D, Kaufmann T, Doan NT, Córdova-Palomera A, Wang Y, Bettella F, Moberget T, Andreassen OA, Westlye LT in JAMA Psychiatry. Published March 2018.
doi:10.1001/jamapsychiatry.2017.4277

Читайте материалы нашего сайта в FacebookВКонтакте и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.

В Москве открылась площадка нейротехнологий NeuroHub

В начале апреля в Москве состоялось открытие NeuroHub – новой площадки для развития проектов в области нейротехнологий. Проект NeuroHub реализуется сообществом CommON при содействии Центра нейроинформационных технологий негосударственного института развития «Иннопрактика».

Денис Гусев. Credit: NeuroHub

В ходе мероприятия, директор Центра нейроинформационных технологий Денис Гусев рассказал о деятельности центра и задачах нового хаба, а руководитель сообщества CommON Юрий Кардонов представил программу проекта, которая включает 17 мероприятий.

Центр нейроинформационных технологий (Нейроцентр) – это подразделение «Иннопрактики» (негосударственного института развития, который помогает развивающим общество проектам). Он специализируется на создании и применении современных инструментов из области нейротехнологий для развития функциональных способностей организма человека и повышения производительности труда. Специалисты Нейроцентра  занимаются разработкой и апробацией новых технологических решений, которые направлены на то, чтобы повысить сопротивляемость организма стрессовым нагрузкам, улучшить навыки концентрации и удержания внимания, развить память и способность быстро адаптироваться к нестандартным задачам и ситуациям.

Credit: NeuroHub

Инициаторы инновационного хаба предполагают на первом этапе реализации проекта сформировать технологическую базу, которая поможет потенциальным разработчикам новых продуктов получить доступ к необходимым техническим ресурсам для воплощения своих идей. Кроме того, формат NeuroHub предполагает формирование экспертного сообщества, которое поможет молодым ученым и создателям стартапов сориентироваться в современных тенденциях развития нейротехнологий, методах работы в этой сфере и наиболее перспективных направлениях, определяющих коммерческие перспективы конечного продукта.

Как отметил Денис Гусев, задача NeuroHub – вовлечение людей в конкретную проектную деятельность для того, чтобы «люди приходили, собирали команды, пользовались ресурсами хаба для создания прототипов перспективных рыночных продуктов».

«И на выходе мы ждем не менее 15 стартапов», — заявил директор Центра нейроинформационных технологий.

Credit: NeuroHub

Реализация проекта NeuroHub предполагает обширную программу мероприятий с целью привлечения совершенно разных аудиторий на площадку развития нейротехнологий. Помимо стандартных форматов (лекций, мастер-классов) авторы проекта презентуют и оригинальные форматы. Один из них — «Start up Stand up» — формат, предполагающий представление 5 стартапов в области нейротехнологий в формате stand up – выступления.

В рамках формата «Fail Meet Evening» участники стартапов и разработчики поделятся с аудиторией своим негативным опытом, расскажут об ошибках, с которыми столкнулись при реализации проектов в сфере высоких технологий. По словам руководителя сообщества CommON Юрия Кардонова, экспертами проекта станут опытные разработчики мира виртуальной реальности, которые отлично разбираются в различных софтах, связанных с моделированием человека.

«Мы живем во времена, когда технологии очень сильно дополняют человека. Потому я уверен, что буквально через 10 лет кто-то вряд ли сможет представить свою жизнь без нейроинтерфейса и очков дополненной реальности, так же как сегодня без мобильного телефона», — подводя итоги мероприятия, отметил Юрий Кардонов.

Юрий Кардонов. Credit: NeuroHub

Все мероприятия NeuroHub для удобства посетителей проводятся по субботам. Принять участие в них можно абсолютно бесплатно, заполнив короткую анкету на сайте проекта https://common.timepad.ru. Следить за информацией можно там же, а также на нашем портале, который стал информационным партнёром хаба.

Читайте материалы нашего сайта в FacebookВКонтакте и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.

В «Домодедово» протестировали нейросеть по распознаванию лиц

В «Домодедово» прошли испытания новой технологии распознавания лиц. Разработка компании «Видеотэк» на основе свёрточной нейронной сети успешно справилась с анализом камер видеонаблюдения и поиском возможных правонарушителей. Пресс-служба аэропорта также сообщает, что теперь нейросеть будет внедрена в работу службы безопасности «Домодедово».

Credit: Wikimedia Commons


Нейронные сети всё чаще используются в работе правоохранительных органов для обнаружения нарушителей или предотвращения чрезвычайных ситуаций. Поэтому учёные по всему миру ведут разработки в сфере систем распознавания лиц. Например, сотрудники японского «ТЕС» прошлым летом создали нейросеть, которая помогла полиции города Кардиффа задержать преступника. Чуть позже их коллегам из Корейского института передовых технологий удалось разработать систему с рекордно точным результатом распознавания – 97 процентов. Большим успехом подобные разработки пользуются в Китае: местная полиция обнаружила нарушителя в огромной толпе людей, отдыхающей на концерте.

Для повышения безопасности подобные разработки начинают применять в аэропортах. Например, исследователи Объединённых Арабских Эмиратов заняты созданием специального коридора-аквариума, проходя через который лица пассажиров будут сканировать камеры. Такой процедурой аэропорт Дубая планирует заменить таможенный контроль.

В московском «Домодедово» собираются использовать систему распознавания для обеспечения безопасности по всему зданию, а также для контроля закрытых зон аэропорта. В основе системы заложена свёрточная нейронная сеть, которая нацелена на эффективное распознавание изображений, в данном случае разрешением от 45×45 точек.

Принцип работы системы заключается в анализе изображений со всех видеокамер аэропорта и сравнении с ранее представленной базой данных нарушителей. При выявлении сходств служба безопасности получит уведомление и сможет применить соответствующие меры для предотвращения противоправных действий. Тестирование разработки уже провели на фотографиях сотрудников «Домодедово», в результате получив 90 процентов точности.

По словам генерального директора компании «Видеотек» Сергея Черных, сотрудники системы безопасности также смогут самостоятельно добавлять в базу данных новые изображения правонарушителей и формировать собственный список пассажиров с «плохим» поведением.


Текст: Екатерина Заикина

Источник: пресс-служба аэропорта «Домодедово»

Картинка и видео дня: нейроны ищут связи

На этом видео, опубликованном в официальном аккаунте Oxford University Scientific Society, показано, как вырастающие в культуре нейроны ищут и образуют новые связи. На этот 15-секундный ролик можно смотреть часами! А подробнее о том, как устроены нейроны, можно узнать в нашей специальной статье из цикла «Нейронауки для всех».

Читайте материалы нашего сайта в FacebookВКонтакте и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.