Лебедев про мозг

Что если бы процедура стимуляции мозга была такой же простой, как наклеивание обычного пластыря? 🧠⚡

В увлекательном выпуске подкаста Bioelectronics Drop доктор Маром Биксон (Marom Bikson) делится своим видением развития неинвазивной нейромодуляции и будущего биоэлектронной медицины.

Вот 5 ключевых выводов из их разговора:

1️⃣ Долгосрочная пластичность вместо постоянного питания В отличие от инвазивных имплантов, работающих в режиме 24/7, неинвазивная стимуляция (такая как tDCS) опирается на короткие точечные сеансы (например, 20 минут в день), подталкивая мозг к долговременной пластичности, которая сохраняется и после выключения прибора.

2️⃣ Метафора «Кирпича» Как обычный электрический ток может помогать при сложных неврологических состояниях? Представьте тренировку с кирпичом в руках: сам по себе кирпич не сделает вас отличным теннисистом — работает адаптивная реакция организма на нагрузку. Стимуляция действует как импульс, давая мозгу необходимую «энергию активации» для самовосстановления.

3️⃣ Фокусное воздействие на глубокие структуры мозга Если стимулировать поверхностную кору уже умеют с помощью High-Definition tDCS, то такие технологии, как интерференционная стимуляция (TI), раздвигают границы. Накладывая высокочастотные поля, они позволяют неинвазивно воздействовать на глубокие отделы мозга, не затрагивая окружающие ткани.

4️⃣ Электротерапия в формате пластыря Почему нейростимуляция до сих пор не так распространена, как таблетки? Дело в логистике и удобстве использования. Лаборатория Биксона потратила 7 лет на разработку одноразовых печатных пластырей для электротерапии без микросхем и электроники. Вы наклеиваете пластырь на день, получаете запрограммированную дозу и выбрасываете его — никаких приложений, проводов и сложных настроек.

5️⃣ Безопасности и регулированию нужны четкие стандарты Чтобы ответственно развивать домашние нейротехнологии, необходимо четко разделять медицинское оборудование (с соответствующими стандартами, такими как руководство LOTUS, и дистанционным врачебным контролем) и проверенное «на коленке» DIY-железо.
Неинвазивная биоэлектроника стремительно перемещается из академических лабораторий в повседневную клиническую практику.

Полное интервью смотрите по ссылке: https://youtu.be/NMxItk2VG4w

#Нейротехнологии #Биоэлектроника #СтимуляцияМозга #МедТех #БиомедицинскаяИнженерия #Инновации #ТехнологииЗдоровья

Фармакологическое лечение болезни Альцгеймера разделяют на две основные группы: симптоматическую терапию и болезнь-модифицирующую терапию.

Симптоматическая терапия

Препараты этой группы не останавливают гибель нейронов, но компенсируют нейромедиаторный дефицит и улучшают проведение сигналов в сохранившихся синапсах.

Ингибиторы ацетилхолинэстеразы: При болезни Альцгеймера снижается уровень ацетилхолина — нейромедиатора, критически важного для памяти и обучения. Препараты этой группы блокируют фермент, разрушающий ацетилхолин.

Донепезил: одобрен для применения на всех стадиях деменции, от легкой до тяжелой. Принимается один раз в сутки.

Ривастигмин: применяется при легкой и умеренной деменции. Доступен в виде капсул, раствора и накожного пластыря.

Галантамин: применяется при легкой и умеренной деменции. Помимо ингибирования фермента, модулирует никотиновые рецепторы.

Антагонисты NMDA-рецепторов:

Мемантин: применяется при умеренной и тяжелой стадиях. Блокирует патологическую гиперактивацию глутаматных рецепторов, защищая нейроны от перегрузки ионами кальция и эксайтотоксичности.

Комбинированная терапия:

Донепезил в сочетании с мемантином: используется для пациентов на умеренной и тяжелой стадиях заболевания для одновременного воздействия на ацетилхолинергическую и глутаматергическую системы.

Болезнь-модифицирующая терапия

Класс препаратов на основе моноклональных антител, связывающихся с агрегатами белка бета-амилоида и способствующих их выведению из ткани мозга.

Применяются на ранних стадиях при подтвержденной амилоидной патологии.

Леканемаб: селективно связывается с растворимыми олигомерами и протофибриллами бета-амилоида. Вводится внутривенно каждые две недели и замедляет темпы когнитивного снижения.

Донанемаб: таргетирует зрелые амилоидные бляшки. Вводится внутривенно каждые четыре недели.

Главным риском при назначении антиамилоидных антител являются амилоид-связанные изменения на МРТ (ARIA), проявляющиеся в виде отека или микроизлияний в ткани мозга, что требует постоянного нейровизуализационного контроля.

Коррекция поведенческих и психических симптомов

Для терапии ажитации, тревоги, психоза и нарушений сна применяют специализированные средства:

Брекспипразол: атипичный антипсихотик, применяемый для лечения выраженной ажитации.

Суворексант: антагонист орексиновых рецепторов, используемый при нарушениях сна.

Декстрометорфан в комбинации с бупропионом: применяется при тяжелых поведенческих расстройствах и ажитации.

🧬 ДНК-биочип против болезни Альцгеймера: российская разработка для оценки генетических рисков

Важное уточнение: этот биочип не вживляется в мозг или тело пациента. Это диагностическая тест-система,которая находится в ламинарном боксе клинической лаборатории. Для анализа у человека берут стандартный забор крови, выделяют из нее ДНК и наносят полученный раствор на чип — небольшое стеклянное стекло с каплями геля, где и происходит автоматическое считывание генома.

Исследователи из ИМБ РАН им. В. А. Энгельгардта совместно с клиницистами ПКБ № 1 им. Н. А. Алексеева разработали и зарегистрировали специализированный ДНК-биочип для мультиплексной диагностики предрасположенности к нейродегенеративным заболеваниям.

В основе системы лежит отечественная платформа трёхмерных гидрогелевых микрочипов, разработанная в ИМБ РАН.

🔬 Принцип работы и генетическая панель

Анализ строится на гибридизации выделенной ДНК пациента с олигонуклеотидными пробами, иммобилизованными в каплях гидрогеля:

Профилирование гена APOE: Детекция ключевых изоформ ε2, ε3 и ε4. Наличие одной копии аллеля ε4увеличивает риск развития болезни Альцгеймера с поздним началом в 3–4 раза, а гомозиготное носительство (ε4/ε4) — до 12–15 раз.

Анализ полиморфизмов (SNP): Параллельная оценка точечных замен в генах, ассоциированных с нейровоспалительными процессами, липидным обменом в ЦНС и нарушением клиренса бета-амилоидного белка.

🛠 В чём преимущество 3D-гидрогелей?

В отличие от классических плоских ДНК-микрочипов или ПЦР-тестов, иммобилизация молекул в объёме трёхмерного геля обеспечивает:

Высокую термодинамическую стабильность гибридизационных комплексов и точное распознавание единичных нуклеотидных замен.

Мультиплексность: одновременный скрининг десятков маркеров в одной пробирке за один этап.

Экономическую доступность: стоимость анализа существенно ниже полногеномного секвенирования (NGS) при сохранении высокой диагностической точности.

💡 Клиническое применение

Технология ориентирована на преклиническую диагностику — выявление групп высокого риска еще до появления первых симптомов когнитивного снижения или структурных изменений на МРТ, что принципиально важно для своевременного назначения превентивной нейропротективной терапии и коррекции метаболических факторов.

И вот, как это работает.

Система NEO (NEO-ONE SCI), разработанная китайской компанией Neuracle Technology совместно с Университетом Цинхуа, представляет собой полуинвазивный интерфейс «мозг-компьютер» (ИМК / BCI).

В марте 2026 года Государственное управление по контролю за медицинскими товарами КНР (NMPA) выдало системе регистрационное удостоверение медицинского изделия III класса, сделав её первым в мире полуинвазивным нейроинтерфейсом, официально одобренным для коммерческого и клинического применения.

Назначение и целевая группа пациентов
Система разработана для компенсации утраченной моторной функции кисти у пациентов от 18 до 60 лет с тетраплегией, вызванной травмой шейного отдела спинного мозга (уровни C2–C6).

Главное условие для применения — сохранение остаточной подвижности плечевого или локтевого суставов при полной неспособности совершать произвольный захват пальцами. Цель устройства — вернуть пациенту возможность самообслуживания (удержание стакана, ложки, использование бытовых предметов) за счет управления внешним робот-ортезом силой мысли.

Архитектура, габариты и технические характеристики
Разработчики выбрали полуинвазивный эпидуральный подход, заняв промежуточное положение между неинвазивной ЭЭГ и проникающими матрицами.

Ключевые компоненты системы и их размеры:
Электродный массив: 8 плоских датчиков, которые укладываются на твердую мозговую оболочку над моторной корой. Каждый из 8 плоских электродов представляет собой диск диаметром около 1,5–2 мм.
Межэлектродное расстояние: расстояние между центрами соседних контактов (шаг) составляет порядка 3–5 мм, что оптимизировано под пространственную разрешение моторной коры кисти.

Датчики расположены на сверхтонкой гибкой полиимидной ленте толщиной около 100–200 микрон (0,1–0,2 мм). Это позволяет безопасно вводить её в эпидуральное пространство без давления на окружающие ткани и твердую мозговую оболочку.

Внутренний имплант (электронный модуль): Представляет собой миниатюрный диск диаметром 25 мм (по размеру сопоставим с монетой или двумя сложенными монетами). Имплант устанавливается в костное ложе черепа, для создания которого требуется фрезерование кости на небольшую глубину — всего около 2 мм.

Энергоснабжение: Безбатарейная схема. Питание подается беспроводным способом через индукционную катушку во внешнем блоке. Это исключает необходимость повторных операций для замены аккумулятора.

Исполнительное устройство: Внешняя электропневматическая робо-перчатка, надеваемая на парализованную кисть.

Хирургическая операция длится от 90 минут до 3 часов. Хирург формирует небольшое углубление в черепной кости глубиной 2 мм для корпуса импланта и проводит электродную ленту под кость, укладывая ее на твердую мозговую оболочку.

Твердая мозговая оболочка остается неповрежденной, что сводит к минимуму риск интракраниальных инфекций и ликвореи, а также предотвращает развитие глиального рубцевания и инкапсуляции электродов, приводящих к деградации сигнала у проникающих матриц.

Размещение в непосредственной близости к коре обеспечивает достаточный уровень отношения сигнал/шум для надежного распознавания моторных намерений сжатия и разжатия кисти.

В клинических испытаниях с участием пациентов была показана 100% частота откликов по шкале ARAT (Action Research Arm Test) в отношении захвата предметов без зарегистрированных тяжелых нежелательных явлений.

Китайские разработчики интерфейсов «мозг-компьютер» (BCI) переходят от лабораторных исследований к этапу активной коммерциализации.

Основные сферы применения BCI охватывают двигательные, речевые и зрительные нарушения, из которых декодирование движений на данный момент технически наиболее развито.

Главным событием отрасли стало получение имплантируемой системой NEO от компании Neuracle официального медицинского одобрения, что сделало её первым в мире зарегистрированным инвазивным BCI-устройством. В июле 2026 года система NEO впервые получила коммерческий сертификат и была успешно имплантирована пациенту в Шанхае.

Параллельно компания NeuroXess начала официальные клинические испытания своей полностью имплантируемой беспроводной системы.

Разработчик StairMed в ближайшие годы планирует сосредоточиться на неврологических и психических расстройствах, а в дальнейшем выйти на массовый потребительский рынок.

Другие китайские компании развивают неинвазивные технологии для реабилитации или выбирают узкие клинические ниши в тесном сотрудничестве с нейрохирургами.

Успеху Китая в этой сфере способствуют многолетний опыт исследований, масштабная база пациентов и развитая нейрохирургическая инфраструктура.

Тем не менее разработчикам ещё предстоит решить задачи массового производства, снижения себестоимости и обучения медицинского персонала.

Ключевыми факторами дальнейшего развития рынка станут включение расходов на BCI в программы медицинского страхования и подтверждение долгосрочной безопасности технологий.

https://www.yicaiglobal.com/news/chinas-bci-firms-shift-from-lab-trials-to-commercialization-execs-say

Our study was desk-rejected by the Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation (JNER) without any peer review.

📄Read the paper: https://www.medrxiv.org/content/medrxiv/early/2025/12/05/2025.12.05.25341696.full.pdf

This is despite the study perfectly matching the topic of their own call for papers:

🔗 Special Collection: https://link.springer.com/collections/iidcefccbf

When a manuscript that directly answers a specific call is dismissed out-of-hand without feedback, it raises serious questions about editorial bias and transparency.

Since JNER’s editorial team feels our work doesn't meet their undisclosed criteria, I’ll be taking a very close, public look at what does pass their standards. Over the coming weeks, I will be publishing detailed methodological reviews and critiques of papers recently accepted by this journal.

Science deserves open critique and objective evaluation—not arbitrary gatekeeping.

#Neuroengineering #Neurorehabilitation #OpenScience #PeerReview #AcademicPublishing #ResearchIntegrity #JNER

🧠 Почему просто «сохранить мозг живым» — это тупиковый путь для науки?

В середине XX века (1950–1970-е годы) физиологи проводили смелые эксперименты по изоляции мозга и поддержанию его жизнедеятельности с помощью искусственного кровообращения. Однако эти исследования довольно быстро зашли в тупик и не получили развития.

В чём была главная проблема?

Изолировать мозг и подавать к нему кислород с питательными веществами — технически возможно, но биомедицински недостаточно.

Основная эволюционная функция мозга — взаимодействовать с телом и окружающим миром: получать сенсорный отклик, обрабатывать сигналы и выдавать исполнительные команды. Мозг вне системы связей теряет свой главный смысл.

💡 От изоляции — к интерфейсам
Именно осознание этого ограничения сместило вектор современной нейронауки. Сегодня фокус сфокусирован не на «поддержании органов в колбе», а на создании нейрокомпьютерных интерфейсов (BCI / BMI).

Современные интерфейсы возвращают мозгу его главную функцию — возможность управлять внешними устройствами (протезами, экзоскелетами, компьютерами) и получать обратную связь.

📌 По материалам фрагмента выступления нейрофизиолога Михаила Лебедева в 2013 году.

https://youtube.com/shorts/fqVspD1IeI4?si=aM6mRijntJwBpBvj

#нейронаука #BCI #нейроинтерфейсы #наука #биотехнологии

Publishing a paper is rarely just about the science; sometimes it’s a masterclass in how academic publishing workflows can break down.

Recently, my co-authors and I submitted a Perspective manuscript to Frontiers in Medicine (Translational Medicine section). What followed was a frustrating interaction with the Specialty Chief Editor that highlighted a growing issue in modern open-access publishing: the gap between automated administrative systems and editorial oversight.

The Breakdown

Automated Desk Rejection & System Confusion: Our manuscript was desk-rejected almost instantly by the editorial office. When I queried the decision, the Chief Editor stepped in, arguing the paper belonged in "Regulatory Science" based on text in one of the boxes in our submission form.

Platform Disconnect: The journal's automated system actually recommended transferring our paper to an entirely different journal (Frontiers in Digital Health). When I pointed this out, the Chief Editor admitted she wasn't even aware of that journal or where the platform was routing our manuscript—yet still endorsed the move.

Dismissal of Substantive Arguments: When we provided a detailed, multi-page mapping of our paper against the section’s published scope guidelines—explaining why a conceptual framework fits translational science—the response ignored the core arguments entirely.

Unprofessional Closure: Rather than addressing the operational mix-up or engaging in academic dialogue, the Chief Editor closed the exchange with: "I suggest to end this discussion and get busy with other things." Meanwhile, the editorial office remained completely silent throughout.

Why This Matters

As authors, we accept that editors have full discretion over section scope. But when automated platform templates dictate scope decisions, editors remain unfamiliar with their own journal's routing systems, and author inquiries are dismissed with outright rudeness, the system fails the scientific community.

We will be submitting it to a journal that values transparent workflow and professional communication.

#AcademicPublishing #PeerReview #OpenAccess #AcademicTwitter #ResearchIntegrity #ScientificPublishing
#Frontiersinmedicine

Администрации Трампа не нравятся исследования в области неравенства в сфере здравоохранения (health disparities), которые основаны на «субъективных» опросах и изучают социальные факторы — такие как уровень бедности или безопасность районов. Руководство NIH считает, что эти факторы находятся вне сферы влияния биомедицинской науки и не приводят к прямо применимым практическим результатам в медицине. В связи с этим ведомство сворачивает финансирование подобных грантов, отдавая приоритет проектам с конкретными измеримыми показателями здоровья и практико-ориентированными подходами.

https://www.science.org/content/article/nih-director-bhattacharya-kills-more-health-disparities-grants

Из рубрики «Нелепая смерть»

Последней известной жертвой оспы в истории стала сорокалетняя британка Джанет Паркер, работавшая медицинским фотографом в Бирмингемском университете. Она скончалась 11 сентября 1978 года, уже после того, как естественная передача инфекции в мире была практически остановлена.

Трагедия произошла из-за утечки вируса из лаборатории, находившейся этажом ниже её фотостудии. Учёные под руководством профессора Генри Бедсона исследовали там штаммы оспы, и инфекция, как предполагается, проникла в кабинет Паркер через систему вентиляции. Первые симптомы проявились у неё в августе, но из-за редкого характера болезни правильный диагноз поставили не сразу. Несмотря на усилия врачей и строгий карантин, спасти женщину не удалось.

Этот случай обернулся целой цепочкой трагедий. Руководитель лаборатории профессор Бедсон, тяжело переживавший случившееся и находившийся под следствием, покончил с собой ещё до смерти своей пациентки. Отец Джанет скоропостижно скончался от сердечного приступа, навещая дочь в больнице, а её мать также заразилась оспой, но перенесла болезнь в лёгкой форме и выжила.

Гибель Джанет Паркер вынудила Всемирную организацию здравоохранения кардинально ужесточить правила работы с опасными патогенами. После бирмингемского инцидента лаборатории по всему миру уничтожили свои образцы вируса или передали их в два максимально защищённых депозитария в США и СССР, а в 1980 году ВОЗ официально объявила о полной ликвидации натуральной оспы на планете.

#нелепаясмерть

Книга представляет собой строгое математическое руководство по глубокому обучению, созданное для того, чтобы восполнить пробел между его стремительным практическим успехом и отстающим теоретическим пониманием. Предназначенная для студентов и исследователей из сферы точных наук и инженерии, она объясняет фундаментальные принципы работы моделей и помогает освоить их применение в практических и научных задачах.

https://arxiv.org/pdf/2603.18387

Полина Кривых была права.

Избирательная блокировка опиоидных рецепторов на холинергических нейронах прилежащего ядра полностью останавливает формирование зависимости от морфина.

Этот эффект происходит без потери обезболивающих свойств препарата и без снижения уровня дофамина, что указывает на самостоятельную роль ацетилхолина как переключателя в обучении с вознаграждением.

Результаты позволят разрабатывать новые обезболивающие стратегии, которые эффективно снимают боль, не вызывая при этом раннего привыкания.

https://x.com/nature/status/2085309406560899336?s=46&t=h2xEAx3NdOOQUE3qZQvdrA

From Single Neurons to Brain Waves: How Neural Population Dynamics Are Redefining Brain-Computer Interfaces 🧠⚡

In his recent presentation at BCI Samara 2026, leading neuroscientist Mikhail Lebedev unpacked the evolution of neurophysiology—and why the future of Brain-Computer Interfaces (BCIs) relies on shifting our focus from single-neuron spikes to complex neural population dynamics and traveling waves.

Here are the key takeaways from the talk:

1️⃣ The Era of Single-Neuron Tracking

Neurophysiology spent decades obsessed with single units—from Hubel & Wiesel’s visual orientation columns and Rizzolatti’s mirror neurons to category-selective neurons in the prefrontal cortex. While foundational, single-neuron firing rates only paint a fraction of the full picture.

2️⃣ The Scalability Bottleneck in BCIs

From early multi-electrode arrays (Nicolelis & Lebedev recording up to 2,000+ neurons simultaneously in primates) to modern high-density implants like Neuralink, channel counts have exploded. However, recording thousands of neurons introduces a massive dimensionality problem: how do we meaningfully decode all this data?

3️⃣ Rotational Dynamics vs. Traveling Waves

Popular modern frameworks (such as Shenoy & Churchland's rotational dynamics) reduce high-dimensional neural activity into low-dimensional trajectories. Lebedev’s research demonstrates that these "rotations" can often be explained by traveling waves—sequential, phase-delayed computational pulses sweeping across neural populations.

4️⃣ The Wave Revolution & Analog Computing

Top-down brain control operates at lower frequency oscillations, while bottom-up sensory inputs travel at higher frequencies. Incorporating spatial wave patterns and brain oscillations—rather than simple mean firing rates—will be critical for the next generation of AI-driven, invasive BCIs.

💡 The Big Takeaway:

Building higher-bandwidth BCIs isn't just about adding more electrodes; it requires decoding the brain's wave-like computational geometry.

https://youtu.be/YPd2r6sdSts?si=lejXcyUg3dAPkBLg

#Neuroscience #BCI #BrainComputerInterface #Neuralink #Neurotech #AI #BiomedicalEngineering #DeepTech

Забудьте про квадрокоптеры: ученые представили биодрон на базе робо-голубя

Технологии киборгизации выходят на новый уровень! Год назад Михаил Лебедев рассказал о проекте создания «супер-голубя» — биодрона, управляемого нейроинтерфейсом и искусственным интеллектом.

Как это устроено? В мозг птицы имплантируются электроды. Стимулятор подаёт мягкие импульсы, «подсказывая» голубю, куда лететь — вправо, влево, выше или ниже. При этом ИИ рассчитывает лучший маршрут, а сама птица не теряет свободу воли.

Почему голубь лучше обычного дрона (вроде DJI)?

🔕 Нет юридических ограничений: Для запуска дрона нужны разрешения, а птицы летают свободно.

🔋 Энергоэффективность: Биологический мозг и мышцы расходуют минимальное количество энергии по сравнению с моторами.

🗺 Дальность полёта: Голубь способен преодолевать расстояния до 500 км и легко возвращаться назад.

🧠 Природные чувства: Миллионы лет эволюции одарили птиц идеальным зрением и ориентацией в пространстве.

Где это применять? От мониторинга лесных пожаров и поиска людей в зонах ЧС до задач в сельском хозяйстве и фундаментальной науки.

Что дальше? На момент записи управляющий модуль размещался в маленьком «рюкзачке» на спине птицы, но инженеры постоянно работают над минимизацией электроники.

Киберпанк, который мы заслужили! 🤖🪶

Видео: https://youtu.be/DZ-BI_YbR5U?si=eDJwpi0yPEylQLPo

Вот еще

Амбивалентность

https://www.gazeta.ru/science/news/2026/08/03/29031781.shtml

Сенсорная кора не может одновременно поддерживать фазовую синхронизацию с префронтальной корой и сенсорным входом из-за жёстких временных ограничений.

Предлагаемая динамическая модель показывает, что эффективная двунаправленная связь неизбежно требует приоритетной организации по принципу «снизу вверх».

https://www.eneuro.org/content/13/8/ENEURO.0012-26.2026

#зеркальныйтест #mirrortest

Традиционная глубокая стимуляция мозга (DBS) уступает место более безопасной поверхностной нейромодуляции, основанной на точечном воздействии на индивидуальные функциональные сети мозга, такие как открытый контур SPARK при болезни Паркинсона. Нацеливание стимуляции (например, ТМС) на поверхностные корковые узлы этих сетей позволяет достичь клинического эффекта, сопоставимого с хирургической DBS, но без рисков проникновения в глубокие структуры мозга.

https://www.science.org/doi/10.1126/science.aej5902