Neurobiologische Neuigkeiten: Das schlaflose Gehirn frisst sich selbst, der magische Hut von Elon Mask, der Switch-Cutter und etwas anderes

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Schlaf ist wichtig. Der Schlaf ist gut. Früher oder später kommen wir alle zu diesem Schluss (ich vermisse jene Tage der Kindheit, in denen der Tagesschlaf eine Pflicht war, kein Vergnügen, für das man heute rot werden muss). Während des Schlafes werden neue Erinnerungen konsolidiert und toxische Nebenprodukte der Gehirnaktivität am Tag beseitigt. Unerwartet war jedoch die Entdeckung von Forschern der March Polytechnic University, die entdeckten, dass Schlafmangel denselben Prozess beinhaltet - in diesem Fall jedoch auf extreme Weise. Es stellt sich heraus, dass chronischer Schlafverlust das Gehirn am Wochenende vom normalen Erntemodus in den manischen Zerstörungsmodus überführt - und gleichzeitig gesunde, notwendige neuronale Verbindungen beseitigt.

Wissenschaftler haben herausgefunden, dass bei Mäusen mit Schlafmangel bestimmte Gehirnzellen eine ungewöhnlich hohe Aktivität aufweisen. Diese Zellen sind Astrozyten und Mikroglia . Ersteres unterbrach unnötige Verbindungen zwischen Neuronen, letzteres jagte nach beschädigten Zellen und Zelltrümmern. Zum größten Teil sind Astrozyten im Bereich älterer und häufiger verwendeter Verbindungen aktiv, die wahrscheinlich auf jeden Fall mehr Wartung erfordern - nichts Dramatisches. Eine Zunahme der Aktivität von Mikroglia- Makrophagen bei chronischen Sleepyrs ist jedoch von großer Bedeutung. Eine übermäßige Aktivierung von Mikroglia ist mit Alzheimer und anderen schlimmen Krankheiten verbunden. Es hat sich gezeigt, dass Schlafmangel Menschen anfällig für die Entwicklung von Demenz macht, daher hängen wahrscheinlich alle diese Tatsachen zusammen. Was kann ich sagen Diese deine Gerüchte die ganze Nacht sind es nicht wert.

Lassen Sie uns jetzt eine kleine Sensation machen: Wissenschaftler zwangen die Mäuse, mit fettem Futter zu viel zu essen, und richteten die Laserstrahlen in ihr Gehirn! Und jetzt im Ernst: Wissenschaftler haben entdeckt, dass eine Region des Gehirns, die als „Zona incerta“ ( unbestimmte Zone ) bezeichnet wird, während der optogenetischen Stimulation sofort dazu führt, dass Mäuse mit dem Mausäquivalent von Chips und Süßigkeiten zu viel essen. Wenn die Stimulation aufhört, kehren die Tiere zu einer vernünftigen, normalen Ernährung zurück. Regelmäßige Stimulation während der Woche führt dazu, dass die Tiere ständig zu viel essen (sie fressen in zehn Minuten 35% der täglichen Norm) und an Übergewicht zunehmen. Da die zuvor unbestimmte Zone im Allgemeinen nicht mit dem Essverhalten in Verbindung gebracht wurde, hilft uns diese Entdeckung, Essstörungen besser zu verstehen und zu behandeln (vielleicht sogar einen Schalter für Völlerei zu finden). Es kann auch helfen zu erklären, warum Menschen mit Parkinson-Krankheit, nachdem sie die Teile des Gehirns, die für die motorische Aktivität verantwortlich sind und sich in der Nähe eines unbestimmten Bereichs befinden, tief stimuliert haben, manchmal anfangen, Lebensmittel zu missbrauchen.
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Und sobald Sie entscheiden, dass Elon Mask seiner Aufgabe bereits gewachsen ist, kündigt er den Start eines neuen revolutionären Programms an. Dies ist Neuralink - ein Projekt zur Schaffung einer Gehirn-Computer-Schnittstelle (BCI), die Menschen mit Behinderungen hilft, das Gehirn mit KI verbindet und letztendlich universelle Telepathie schafft (Hallo von Isaac Asimov!)

Alles sollte über ein Nervenstrang funktionieren, ein ultradünnes Netzwerk, das sich nach der Injektion im Gehirn entfaltet und den gesamten Kortex mit einer Reihe von Elektroden bedeckt, die Gehirnsignale drahtlos aufzeichnen, decodieren und übertragen. Das Neuralink-Team wird gleichzeitig die Arbeit von einer Million Neuronen aufzeichnen (derzeit bestehen die besten Systeme aus 100 Elektroden, die die Arbeit von 100 Neuronen aufzeichnen, obwohl das Gehirn insgesamt etwa 80 Milliarden Neuronen enthält). Wenn all dies funktioniert, haben wir Google Autocomplete im Kopf. Es wird möglich sein, das Sehvermögen wiederherzustellen, Wolken-KI-Berechnungen im Kopf durchzuführen, damit sie sich als Teil des Bewusstseins fühlen - und vieles mehr.

Es klingt wie Science-Fiction, und im Allgemeinen sind chirurgische Eingriffe bei aktuellen BCIs häufig erforderlich, sie bieten eine sehr niedrige Informationsübertragungsrate und können nur sehr einfache Signale wie „Ich möchte meine Hand nach rechts bewegen“ oder „ Ich schaue auf einen bestimmten Brief “(was natürlich schon nicht schlecht ist - Patienten können Prothesen durch die Kraft des Denkens kontrollieren, gelähmte Menschen können mit der Außenwelt in Kontakt treten). Der Neuroschurke muss all diese Hindernisse überwinden, ultradünn, ultraklein, biokompatibel, in der Lage sein, sich umzudrehen und den Kortex abzudecken, und über mehr Bandbreite verfügen. Obwohl wir nicht genau wissen, wie das Gehirn die Berechnungen durchführt, wissen wir nicht, wie Neuronen usw. usw. aufgezeichnet werden sollen. - Es gibt noch viel Arbeit, um den nächsten großen Durchbruch zu erzielen.
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Erinnerst du dich, wie du im Alter von 15 Jahren einen Wutanfall bekommen hast, weil deine Mutter entschieden hat, dass ein Gesichtstattoo keine gute Idee ist? Möchten Sie wissen, warum Sie im Erwachsenenalter keine solchen Wutanfälle mehr haben (hoffe ich)? Forscher der University of Pennsylvania entdeckten einen möglichen Grund für diese Änderung. Offensichtlich dienen altersbedingte Veränderungen in der Organisation des Hirnnetzwerks als Grundlage für Verbesserungen der Funktionsweise von Exekutivfunktionen. Wenn das Gehirn erwachsen wird, unterscheiden sich seine modularen Netzwerke (visuelles Netzwerk, Aufmerksamkeitsnetzwerk usw.) stärker voneinander, aber gleichzeitig interagieren sie recht gut miteinander. Tatsächlich entwickeln Sie spezielle Teile des Gehirns, die effektiv miteinander kommunizieren und kein schwer verständliches Rauschen erzeugen. Dies wirkt sich günstig auf den Entscheidungsprozess, die Steuerung von Impulsen und andere aus. Wie gut sich Ihre Führungsfunktionen entwickeln (dh wie wahrscheinlich es ist, dass Sie hysterisch werden oder die richtige Wahl treffen), hängt zumindest teilweise davon ab, wie stark diese Module in Ihrem Unternehmen zum Ausdruck kommen das Gehirn. Es ist interessant, diesen Faktor als einen weiteren Biomarker für eine abnormale Gehirnentwicklung oder als Risikofaktor für das Auftreten einer psychischen Erkrankung zu betrachten.

Source: https://habr.com/ru/post/de405953/


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