Русские нейропротезы для восстановления активности гиппокампа

Есть фамилии с русскими окончаниями. Русская наука развивается.

16.07.2024
Ученые ННГУ им. Н.И. Лобачевского в эксперименте сумели восстановить активность в поврежденном участке гиппокампа. Для этого они использовали нейросеть, обученную на нейрональных сигналах здорового мозга. Результаты исследования опубликованы в международном научном журнале Algorithms.

Научная группа ННГУ завершила эксперименты в условиях in vitro ― на срезах мозга грызунов. Ученые записали сигналы гиппокампа в здоровых условиях, при нормальном функционировании нейронных сетей и нормальной синаптической передаче между областями гиппокампа. Затем на этих данных была обучена искусственная нейронная сеть: по входным сигналам ИИ смог прогнозировать электрическую активность гиппокампа. 

Затем сигналы, предсказанные нейросетью, ученые подали на срезы гиппокампа в реальном биологическом эксперименте. Там использовали электроды, стимулирующие активность в отростках нейронов, а также регистрировали нейрональную активность. После подачи сигнала, предсказанного нейросетью, в поврежденном участке гиппокампа запускалась нейрональная активность. То есть, созданная система способна управлять параметрами нейросигналов, максимально точно повторяя поведение здорового мозга.

«Функциональные области в гиппокампе анатомически немного отличаются друг от друга. Это свидетельствует об уникальной архитектуре связи, поэтому важно именно в гиппокампе изучать то, как идут синаптические контакты, и, если они нарушаются, как их можно заместить и запустить. Это важная область мозга, которая отвечает  за функции консолидации памяти, хранения памяти, пространственной навигации», ― сказала старший научный сотрудник НИИ нейронаук ННГУ Альбина Лебедева.

Сейчас научная группа готовится к эксперименту in vivo, на лабораторных крысах.