Официально


Минобрнауки разрешило заключение договоров о безвозмездном отчуждении исключительного права на результаты интеллектуальной деятельности гражданского назначения на условиях, предусмотренных пунктом 18 (1) Правил осуществления государственными заказчиками управления правами РФ на результаты интеллектуальной деятельности гражданского, военного, специального и двойного назначения, утвержденных постановлением Правительства РФ от 22 марта 2012 г. №233 по установленному перечню.



Премьер-министр Дмитрий Медведев подписал распоряжение о внесении в Госдуму законопроекта, цель которого - закрепление обязательного учета сведений о независимой оценке качества подготовки студентов при государственной аккредитации образовательной деятельности.

Рабочая группа комитета Госдумы по образованию и науке подготовила компромиссные поправки в проект федерального закона «О внесении изменений в Федеральный закон «Об образовании в РФ» в части изучения родного языка из числа языков народов России и государственных языков республик, находящихся в составе РФ.

Правительство одобрило и внесло в Госдуму законопроект «О внесении изменения в статью 92 ФЗ «Об образовании в РФ». В случае его принятия учет сведений о независимой оценке качества подготовки студентов станет обязательным при государственной аккредитации образовательной деятельности.




Новости № 23(2018)

Регионы


Ректор Тольяттинского госуниверситета Михаил Криштал и президент Университета г. Шаосин (Китай) Цзяньли Ван подписали соглашение о создании в опорном ТГУ Академии каллиграфии “Ланьтин”.

В Северо-Кавказском горно-металлургическом институте прошел восьмой Республиканский конкурс научно-исследовательских работ студентов вузов РСО-Алания на соискание премии имени Тазарета Дедегкаева.

Состоялось совместное заседание ученых советов Воронежского госуниверситета и Воронежского государственного медицинского университета имени Н.Н.Бурденко, приуроченное к столетию вузов, в ходе которого ректоры подписали соглашение о сотрудничестве.

СНГ


Интердайджест


Исследователи из больницы Святого Михаила (St. Michael’s Hospital) и Университета Торонто (University of Toronto) в Канаде установили, что витаминные и минеральные добавки в качестве средств профилактики сердечно-сосудистых заболеваний, инфаркта, инсульта и преждевременной смерти неэффективны.

Стали известны имена лауреатов престижной премии Кавли 2018 года: это семь ученых из пяти стран - астрофизики, молекулярные биологи и нейробиологи.

Японские кардиохирурги из Университета Осаки (Osaka University) отныне могут лечить людей с сердечной недостаточностью с использованием клеток, полученных авангардным методом перепрограммирования.


11 июня под руководством Вилькицкого отправляется экспедиция, организованная главным гидрографическим управлением морского комиссариата для производства новых исследований на великом северном пути. Экспедиция отправляется к берегам Малой Земли. В нее вошли суда “Вайгач”, “Калгуев” и “Харитон Лаптев”. Впервые в экспедиции примут участие воздушные аппараты “Илья Муромец” и гидроаэропланы для производства разведок. На этих аппаратах установлены радиостанции.


















Формула открытия. Результат эксперимента предскажет математическая модель.
Наука
№ 48(2015)

27.11.2015

Казалось бы, где радиофизика и где мозг? И могут ли они быть связаны? Ответы на эти вопросы Александр Симонов начал искать еще в школе, когда взялся за свой первый научный проект: построить математическую модель и описать динамику работы нейрона. Проект помог Александру поступить в университет, где он продолжал разрабатывать эту, по его мнению, интереснейшую, тему, присоединившись к группе, возглавляемой доктором физико-математических наук Виктором Казанцевым. Диплом Александр посвятил исследованию сети из нейроноподобных клеток и на их основе сделал систему обработки информации. Четыре года назад А.Симонов защитил кандидатскую диссертацию по механизмам генерации сигналов в сетях нейронов. Сегодня старший преподаватель радиофизического факультета Нижегородского госуниверситета им. Н.И.Лобачевского кандидат физико-математических наук Александр Симонов возглавляет группу теоретической нейробиологии и математического моделирования сигналов и функций нейронных систем мозга в составе крупнейшего в России Нижегородского нейронаучного центра.
- Человеческий мозг содержит около 100 миллиардов нейронов - это сопоставимо с числом звезд в нашей галактике, - рассказывает Александр Симонов. - Комбинаций связей между ними может быть больше, чем атомов во Вселенной. Наш мозг настолько сложен, что знаний, накопленных биологами и нейрофизиологами, сегодня уже недостаточно, на помощь приходят математики, радиофизики и специалисты по ИT-технологиям. Радиофизический подход позволяет изучать окружающий мир и применяется едва ли не во всех областях современной науки: экономике, социологии, химии... Не являются исключением науки о жизни и в их числе - нейронаука (наука о мозге). Ведь процессы, происходящие в мозге, имеют колебательно-волновую природу, и их удобно описывать на языке математических формул и уравнений. Так мы получили мощный аппарат для исследования механизмов функционирования мозга и, применяя его, пытаемся ответить на вопрос, как мозг столь эффективно обрабатывает информацию.

- Что именно вы исследуете?
- Мы строим математические модели (чаще всего это системы дифференциальных уравнений), описывающие ключевые процессы в живых клетках, например генерацию электрического импульса на мембране нейрона в ответ на сильное возмущение со стороны других нейронов, передачу этого импульса другим клеткам через специальные контакты, синапсы; влияние импульсов, переданных ранее через этот синапс, на эффективность передачи новых, следующих за ними, сигналов.
- Сигналы могут влиять на то, как они будут передаваться?
- Да, предыдущие сигналы могут как улучшить, так и нарушить синаптическую нейропередачу. В мозге это происходит постоянно и называется синаптической пластичностью. Благодаря этому феномену мозг способен хранить и обрабатывать новую информацию, обучаться, адаптироваться, решать сложные задачи. Рассматривая такие процессы на уровне большой сети, состоящей из множества нейронов, мы наблюдаем сложные популяционные сигналы, которые воспроизводят активность сетей живых нейронов. Изменяем параметры модели, чтобы сделать сигналы, генерируемые ею, похожими на наблюдаемые экспериментально. Так сказать, настраиваем модель.
- А зачем, если в живой ткани все процессы происходят сами собой?
- Моделирование позволяет вести компьютерные расчеты процессов, которые биологи изучают при экспериментах, иными словами, проводить свои “виртуальные” опыты, или, как еще говорят, исследования in silico. Можно изучать динамические режимы работы модели, исследовать роль биологически значимых параметров в формировании таких режимов и переходов между ними, устанавливать соответствия этих режимов с различными состояниями мозга. Но главное, предсказать открытие нового феномена, исследование которого было затруднено из-за технологических ограничений, высокой стоимости или потому, что постановка такого эксперимента просто никому не приходила в голову. В этом и заключается суть фундаментальных исследований, которыми занимается наша группа. С помощью математического моделирования мы изучаем механизмы работы мозга, настраивая модель на воспроизведение экспериментальных данных. Языком точных наук объясняем биологические законы, пытаемся предсказать новые экспериментальные открытия... Но в этой работе есть и прикладная составляющая. Новое знание, которое мы стремимся получить, можно будет использовать для выработки стратегии лечения нейродегенеративных заболеваний, победить которые так и не удается.
- Ученые самых разных специальностей бьются над этой проблемой. Что предлагаете вы?
- Известны лишь первопричины возникновения таких болезней, однако механизмы их развития на уровне сетей нейронов и самого мозга остаются загадкой. Например, при некоторых видах эпилепсии наблюдаются нарушения функционирования белковых комплексов, поддерживающих баланс нейронной возбудимости. Это приводит к генерации высокосинхронной активности мозга, что и происходит во время эпилептических припадков. К тому же характерный вид сигналов, записываемых при помощи электроэнцефалограммы, также хорошо известен. Однако между этими уровнями - молекулярно-клеточным и всего мозга - существует огромный разрыв. Что происходит на уровне нейронных популяций или нейронных сетей? Почему в одних случаях развивается повышенная синхронная активность на большом участке мозга и это приводит к эпилептическому припадку, а в других - синхронизация на уровне небольших популяций, наоборот, способствует формированию новых следов памяти? Поскольку именно сеть нейронов является функциональной единицей мозга, изучение природы нейродегенеративных заболеваний нужно проводить на уровне нейронных сетей. Чтобы заполнить этот разрыв, мы используем математическое моделирование. В результате нарушений на клеточном ли уровне, или из-за повреждения сигнальных путей в нейронных сетях происходят изменения, и они генерируют “неправильные” сигналы.
Исследуя математическую модель генерации и распространения сигналов, можно понять, какие динамические процессы лежат в основе патологической активности клеток мозга, что нужно изменить, чтобы вернуть их нормальную деятельность. Найти детальное объяснение, как возникает эта нездоровая активность, выявить условия, при которых развивается патология, оказывается намного легче, когда перед вами не настоящая живая ткань, а математическая модель, в которой можно как угодно менять значения параметров. При этом важно помнить, что большинство заболеваний мозга связаны с определенными нарушениями динамического баланса: режим здорового функционирования теряет устойчивость, и, как следствие, развивается патология. Или уровень шума в генерируемой активности становится настолько высоким, что информация теряется и возникают “ложные” сигналы. Эти задачи и изучает радиофизика. Нужно только правильно записать математическую формулировку, провести необходимые расчеты и оценки параметров, описать сценарии перехода между динамическими режимами...
- Если все можно рассчитать на компьютере, зачем вообще эксперименты?
- Нет, совсем отказываться от них, конечно, нельзя. Но можно существенно сократить расходы и время, как, например, это делается при создании некоторых лекарств, действие которых сначала рассчитывают на компьютере, а затем уже приступают к экспериментам. Но в отличие от молекулярной биологии в науке о мозге, к сожалению, достоверных данных для построения таких точных моделей пока недостаточно.
Вернемся к примеру с заболеваниями мозга. После проведения моделирования и компьютерных расчетов мы знаем, какие параметры модели оказывают наибольшее влияние на переход между нормальной и патологической динамикой, а главное, понимаем биологический смысл этих параметров. Остается провести эксперимент и подтвердить или опровергнуть результаты наших теоретических исследований. Так что эксперименты необходимы. Как мы уже отмечали, сама модель нуждается в “настройке”, поскольку результаты ее расчетов зависят от того, какие параметры мы в нее заложим. А неизвестных параметров в нейробиологических системах очень много, поэтому необходимо постоянно ориентироваться на данные экспериментов. К счастью, в нашей группе такая возможность есть. Мы сотрудничаем со многими отечественными учеными. Поддерживаем контакты с коллегами из Европы, а также Японии, Мексики, США, Канады.
- Каковы перспективы ваших исследований?
- Мы стараемся понять, каковы динамические механизмы генерации сигналов в нейронных сетях мозга. Какие структуры клеток и какие сигналы мозг использует, чтобы кодировать информацию? Какова роль этих сигналов в обработке информации и формировании когнитивных функций? Ответы на эти вопросы помогут создать новый класс нейроморфных вычислительных интеллектуальных систем, превосходящих действующие сегодня.
- Как будут работать такие системы?
- Они смогут использовать обнаруженные в мозге принципы параллельной обработки информации и совместить их с мощностью компьютеров, применяя современную полупроводниковую электронику, работающую быстрее и стабильнее, чем белковые комплексы. Такие системы смогут, например, управлять роботами, заменяющими человека на вредных производствах или, скажем, при ликвидации последствий техногенных и природных катастроф. То есть принимать решения и действовать в самых сложных, непредсказуемых условиях.
- Коллеги за рубежом знают о ваших исследованиях?
- Да, мы публикуем результаты исследований в ведущих мировых изданиях, обычно по нескольку статей в год. На них ссылаются известные ученые. Выступаем на конференциях, встречаемся с коллегами, обсуждаем совместные проекты и способы их финансирования.
- Кстати о финансах. Кто вас поддерживает?
- Наша группа под руководством профессора Михаила Цодыкса удостоилась гранта Российского научного фонда для поддержки отдельных научных групп. Фонд предоставил нам 15 миллионов рублей на три года. Мы получили возможность привлекать талантливых студентов и аспирантов к работе в нашей команде, участвовать в зарубежных конференциях. В прошлом году я был на стажировке в Институте наук Вейцмана (Израиль), в этом году побывал на двух международных форумах по математическому моделированию и нейроинженерии в Германии и Испании: делал стендовые доклады, познакомился с результатами зарубежных исследователей. Установил новые контакты с иностранными группами для проведения совместных исследований. Общие проекты, естественно, потребуют дополнительных грантов. Возможно это будут гранты того же РНФ, но в рамках конкурсов, проводящихся совместно с другими зарубежными фондами.
- Почти 10 лет вы занимаетесь этой темой. Что дальше, какие задачи ставите?
- Я читаю лекции, веду спецкурсы, работаю со студентами, аспирантами и хочу, чтобы они оценили перспективность и важность исследований, которые проводит наша группа, заинтересовались нашим проектом и приняли в нем участие. Предложил бы им перспективные работы по математическому моделированию для изучения таких явлений в нейронных сетях мозга, как принятие решений, рабочая память, фокусировка внимания, формирование моторных команд, других когнитивных функций. Это направление связано с прикладными проектами нашего коллектива, в частности разработками для технологии “интерфейс - мозг - компьютер”, систем регистрации и декодирования сигналов мозга, систем управления экзоскелетонными устройствами, роботизированными протезами, антропоморфными роботами. Возможности, как видите, неограниченные.

Подготовил Юрий Дризе
Фото предоставлено А.Симоновым


 

Отзывы

Чтобы оставить отзыв необходимо авторизоваться или зарегистрироваться



 

Статьи на тему

Упражнения для обновления. Человеческий мозг преподносит сюрпризы.
Долгое время считалось, что нервные клетки мозга не восстанавливаются, и тому находились многочисленные экспериментальные подтверждения. Однако оказалось, что точку в этом вопросе ставить преждевременно: сегодня мнения ученых на этот счет расходятся. /№ 23(2018)
Гори, алмазная звезда! Геологи осваивают космос.
В Институте геологии Коми НЦ УрО РАН (Сыктывкар) проводят пионерские исследования алмаза и других форм углерода, воспроизводят процессы их образования в природе и синтезируют в лабораторных условиях. /№ 23(2018)
Со дна. Способна ли Россия включиться в битву за ресурсы Мирового океана?
Главный оппонент науки и основное препятствие для ее развития в России - это Минфин, заявил академик Роберт Нигматулин на заседании Президиума РАН, посвященном проблемам исследования и освоения ресурсов Мирового океана. /№ 22(2018)

Новости


Российский археолог доктор исторических наук, профессор Василий Любин, который 13 января отметил 100-летие, скончался в Санкт-Петербурге, сообщила пресс-служба Института истории материальной культуры РАН, где работал ученый.



Комитет Госдумы по образованию и науке проголосовал за свою редакцию поправки к закону о РАН, предложенной правительством.



Более 50 стран станут участниками Московского международного форума «Город образования», который пройдет с 30 августа по 2 сентября на ВДНХ. В этом году Москва ожидает на его площадке 100 тысяч гостей и посетителей, 200 ведущих российских и международных экспертов, 100 компаний-экспонентов.



Президент Российской академии наук Александр Сергеев заявил, что в 2018 году РАН может открыть свое представительство во Франции. На первом этапе оно будет работать в стенах Французской академии наук, а возглавит его один из членов РАН.

Вице-премьер Татьяна Голикова встретилась с заместителем премьера Госсовета КНР Сунь Чуньлань, которая прибыла во главе китайской делегации для участия в церемонии открытия Чемпионата мира по футболу.

Модель аспирантуры необходимо усовершенствовать, заявил ректор Российского университета дружбы народов, председатель ВАК Владимир Филиппов в ходе круглого стола «Актуальное законодательство обеспечения научной и образовательной деятельности». Об этом сообщил федеральный портал «Российское образование».

В Фундаментальной библиотеке МГУ состоялась встреча студентов Московского университета с легендами мирового футбола: экс-полузащитником нашей сборной Валерием Карпиным, автором победного гола сборной Германии в финале Чемпионата мира 1990 года Андреасом Бреме и чемпионом мира 2010 года испанским вратарем Икером Касильясом.

Конференции


Шесть дней - с 29 мая по 3 июня - продлится II Международная научно-практическая конференция «Игровая культура современного детства». И если первый день пройдет в формате привычных докладов и лекций, то остальные пять станут экспериментом. На площадках интерактивного фестиваля «Да-Игра!» ученые в области детской психологии и педагогики проведут мастер-классы и открытые лекции для специалистов и родителей.

II Всероссийская научно-практическая конференция “Совершенствование системы взаимодействия Российского фонда фундаментальных исследований и субъектов Российской Федерации в вопросах проведения региональных и молодежных конкурсов”

Пятая конференция разработчиков российских операционных платформ «OS DAY. Надежность» состоится 17-18 мая 2018 г. в Москве, в главном здании Российской академии наук. Основной темой для обсуждения среди теоретиков и практиков системного программирования и разработки ОС станет вопрос надежности. Участники рассмотрят методы проектирования и разработки надежных платформ, инструментальные средства обеспечения надежности программно-аппаратных систем как на этапе разработки, так и на этапе эксплуатации.

Текущие конкурсы


Международный научный фонд экономических исследований академика Н.П.Федоренко (МНФЭИ) объявляет конкурсы 2018 года

Конкурс проектов 2018 года фундаментальных научных исследований, проводимый федеральным государственным бюджетным учреждением “Российский фонд фундаментальных исследований” совместно с субъектами Российской Федерации

Конкурс проектов 2018 года междисциплинарных фундаментальных научных исследований, проводимый федеральным государственным бюджетным учреждением “Российский фонд фундаментальных исследований” совместно с субъектами Российской Федерации

Конкурс проектов 2018 года фундаментальных научных исследований, выполняемых молодыми учеными, проводимый федеральным государственным бюджетным учреждением “Российский фонд фундаментальных исследований” совместно с администрацией Волгоградской области

Конкурс на лучшие проекты фундаментальных научных исследований по теме “История Евразии в материальных памятниках древности: традиции и современные подходы в археологических исследованиях” (“Древности”)

Вакансии


13.04.2018
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Московский физико-технический институт (государственный университет)” объявляет конкурс на замещение должностей педагогических работников, относящихся к профессорско-преподавательскому составу

02.03.2018
объявляет конкурс на замещение вакантных должностей:

17.11.2017
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геологии рудных месторождений, петрографии минералогии и геохимии Российской академии наук (ИГЕМ РАН) объявляет конкурс на замещение вакантной должности...




опрос

Какие рубрики нашей газеты Вам наиболее интересны?




Copyright 2010
Главная страница   |   О газете  |  Партнеры  |  Команда Поиска  |  Вакансии