Тема достаточно популярная и в определенном смысле наукоемкая. К примеру, есть прототип экзоскелета в ННГУ им.Н.И. Лобачевского (Нижний Новгород) c несколькими интерфейсами взаимодействия (ЭМГ, ЭЭГ) https://www.youtube.com/watch?v=EvK4iyxpBLo. Собрать железку вообщем-то может и получится, но вот создать систему управления (адаптивную), способную предсказывать и давать такие усилия не сервоприводы, чтобы:
1 — не покалечить пилота
2 — устранять внешние помехи для такой динамической системы (неровности поверхности т.д.)
3 — обеспечить вертикализацию пациента (и отнюдь не костылями или массивной конструкцией).
не факт, что получится. Так как это научная задача по разработке биомеханической нелинейной динамической модели ходьбы с разными регуляторами.
К тому же, ради интересна, назовите, что за когнитивные функции реализуются на временах порядка миллисекунд (время генерации одного спайка)? А вообще, чтобы разговор у нас был более содержательный, вам необходимо познакомиться с работами Ижикечива, Тсодикса, Маркрама, Ли-Ринцеля, Рабиновича, Поттера, Де Питта, Надкарни, Уллаха, Волмана. Ну а непосредственно о тех вещах, о которых я писал в конце, написано в частности в данных работах www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3407243/?tool=pmcentrez&rendertype=abstract, www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3487184/
Все-таки прежде чем писать, настаиваю разобраться в вопросе. Ведь про существующие теоретические работы я не просто так намекнул. В биологических исследованиях не раскрывается значимость многих структур, просто константируеся факт об их наличии. Для выявления их функциональной значимости на сетевом уровне (уровне организма, популяции) используется математическое моделирование. Так вот, если в системе происходит разлад, это не значит, что структура не нужна, просто при данных условиях она переходит в другой динамический режим, где такое поведение вполне адекватно. Возвращаясь к вопросу о значимости рассмотрения в данном случае глиального регулирования нейронной активности, могу сказать, что в ряде теоретических работ было показана существенная роль глиальных клеток в регуляции синаптической пластичности (для справки, модель пластичности разработана известным в Computational Neuroscience математиком Misha Tsodyks и она использовалась во многих симуляциях Henry Markram (в том числе в проекте Blue Brain)). Более того, также было показано, что глиальная регуляция может приводить к бистабильному режиму динамики системы, а это в свою очередь может формировать паттерны персистентной активности, что важно для понимания процессов обучения и памяти на сетевом уровне.
У вас слишком поспешные выводы по данному вопросу:
во-первых, в статье рассматривается изменение экспрессии только mGluR рецепторов,
во-вторых, существует множество механизмов запуска активации астроцита, а именно кальциевых осцилляций в клетке помимо активация глутаматергических рецепторов (эндоканабиноидами, пуринами, АТФ, ацетилхолином)
в-третьих, в самой статье даже упоминается, что с возрастом возможно отключается лишь один из механизмов, который как раз они исследовали, при этом такая структура, как тройственный синапс не разрушается функционально.
К тому же сейчас уже рассматривается более сложная структура, включающая не только астроцит, но и матрикс www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21277196.
Если вы познакомитесь с рядом теоретических работ, связанных с моделированием таких структур, то думаю измените свое мнение, так как наблюдаемые динамические режимы в данных моделях возможны только при учете астроцитарной регуляции, либо за счет матрикса. А это в свою очередь связано с теорией управления и автоматического регулирования.
Безусловно, что с возрастом происходят сбои, приводящие к патологиям и нарушениям структур. Но как известно, в том числе экспериментально показано, что с возрастом процессы обучения к примеру затруднены в культурах клеток гиппокампа.
«нейроны растут настолько независимо друг от друга, насколько это физически возможно и устанавливают синапсы в местах, где просто столкнулись.»
Это не совсем так, если посмотреть множество литературы по поводу роста, ветвления и развития дендритов, то станет ясно, что рост отростков очень даже будет зависеть от активности соседних нейронов, в частности это будет связано с факторами роста (различные белки и не только), которые продуцируются нейронами и астроцитами в зависимости от активности и изменяют такой компонент как матрикс. А это в свою очередь сильно влияет на навигацию отростка.
Если интересует конкретно взаимодействие нейронов с глией, то поищите по словосочетанию tripartite synapse, в частности есть неплохая работа Tomaso Fellin. Достаточно вбить в pubmed или scholar google.
Я по специальности биофизик, занимаюсь математическим моделированием в нейронауке (по другому звучит вычислительной нейронаукой или Computational neuroscience ) и моделированием нейрон-глиального взаимодействия в частности.
А ваша заинтересованность темой связана с профдеятельностью, учебой или хобби?
Глиальные клетки оказывают регуляторную функцию. это было показано еще в работах Araque и это не косвенное влияние за счет того, что выполняют трофическую функцию, они участвуют в формировании структуры под названием «тройственный синапс». За счет выброса ряда глиатрансммиттеров они способны регулировать возбудимость нейрона, оказывать воздействие как на пре так и на постсинаптические терминали, еще существует такое понятие как диффузная нейропередача, в которой они так же участвуют. Вообще сам синапс является сложной структурой и если внимательно посмотреть, проведя литобзор и поговорив с нейробиологами, то можно увидеть, что на уровне одной пресинаптической терминали огромное количество обратных связей, замыкающихся на саму терминаль, а если мы туда добавляем постсинаптическую терминаль и астроцит, то схема усложняется на порядок. Могу сказать, что на этом уровне организации делают диссертации и не одна экспериментальная и модельная статья вышла, но никто до конца не знает, какую роль выполняет астроцит в процессе передачи и обработки сигнала, участвует ли он в кодировании, а это пока нельзя узнать, так как непонятно как кодируется информация — фазовое кодирование, частотное, паттерны и т.д.
Если Вам интересны лекции по нейронауке, то советую посмотреть к примеру лекции школы по нейронауке, которая проходит в МИФИ, а также лекции по программе BiON.
Для феноменологического моделирования не важно какой сложно происходят биохимические процессы в клетке, важен результат, феномен. Тем более, если речь идет о построении сетевых моделей, где сам по себе большой порядок системы, поэтому там используются наиболее урезанные модели типа integrate and fire для нейронов к примеру, так как вклад отдельных каналов, как это замоделировано в уравнениях Ходжкина-Хаксли, не интересен при изучении сетевых феноменов, а именно пластичности.
Вообще-то обеспечение информацией Президента и правительства РФ это одна из задач СВР (см. цели СВР на википедии), поэтому тут речь как раз и идет больше о внутренней информации в стране, чем об иностранцах.
Вообще ситуация можно сказать катастрофическая. И в частности связана с непониманием руководства страны науки и научного сообщества вцелом. К примеру, выделили деньги на новейшее оборудование для создания матбазы в институте или университете и на этом все закончилось. Видимо, считая, что молодые ученые за бесплатно будут работать на нем и за свои деньги покупать расходники и двигать науку. При этом в связи с получением до этого данного финансирования, научному коллективу могут не дать грант на выполнение научной работы из того же РФФИ или ФЦП. То есть рук-во страны, видимо, считает, что наука — это кратковременное большое влажение, а не процесс. Ну а про ухудшение качества подготовки студентов и уход на пенсию или того хуже ведущих ученых говорить даже не стоит, так как ситуация не поправимая.
Заявлять однозначно не нужно, что компьютеры понимать язык не будут, так как это пока не понятно самому человеку, как это происходит в мозге. Но как минимум это возможно при понимании механизмов функционирования мозга. И будущая такая машина скорее всего будет обладать не набором алгоритмов на все случаи жизни ( в том числе на «понимание» языка), а алгоритмом обучения, сходным с тем, что присутствует в мозге.
http://www.unn.ru/site/about/news/valerij-shantsev-oznakomilsya-s-ekzoskeletom-i-sistemoj-kibertrener
http://www.unn.ru/site/about/news/v-programme-vesti-na-kanale-rossiya-1-vyshel-syuzhet-o-nngu
http://www.unn.ru/site/about/news/vgtrk-nizhnij-novgorod-ispytaniya-ekzoskeleta-nachalis-v-stolitse-privolzhya
1 — не покалечить пилота
2 — устранять внешние помехи для такой динамической системы (неровности поверхности т.д.)
3 — обеспечить вертикализацию пациента (и отнюдь не костылями или массивной конструкцией).
не факт, что получится. Так как это научная задача по разработке биомеханической нелинейной динамической модели ходьбы с разными регуляторами.
www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3487184/
во-первых, в статье рассматривается изменение экспрессии только mGluR рецепторов,
во-вторых, существует множество механизмов запуска активации астроцита, а именно кальциевых осцилляций в клетке помимо активация глутаматергических рецепторов (эндоканабиноидами, пуринами, АТФ, ацетилхолином)
в-третьих, в самой статье даже упоминается, что с возрастом возможно отключается лишь один из механизмов, который как раз они исследовали, при этом такая структура, как тройственный синапс не разрушается функционально.
К тому же сейчас уже рассматривается более сложная структура, включающая не только астроцит, но и матрикс www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21277196.
Если вы познакомитесь с рядом теоретических работ, связанных с моделированием таких структур, то думаю измените свое мнение, так как наблюдаемые динамические режимы в данных моделях возможны только при учете астроцитарной регуляции, либо за счет матрикса. А это в свою очередь связано с теорией управления и автоматического регулирования.
Безусловно, что с возрастом происходят сбои, приводящие к патологиям и нарушениям структур. Но как известно, в том числе экспериментально показано, что с возрастом процессы обучения к примеру затруднены в культурах клеток гиппокампа.
Это не совсем так, если посмотреть множество литературы по поводу роста, ветвления и развития дендритов, то станет ясно, что рост отростков очень даже будет зависеть от активности соседних нейронов, в частности это будет связано с факторами роста (различные белки и не только), которые продуцируются нейронами и астроцитами в зависимости от активности и изменяют такой компонент как матрикс. А это в свою очередь сильно влияет на навигацию отростка.
А ваша заинтересованность темой связана с профдеятельностью, учебой или хобби?