Простой классификатор P300 на открытых данных
Мой коллега Рафаэль Григорян eegdude недавно написал статью о том, зачем человечеству потребовалась ЭЭГ и какие значимые явления могут быть зарегистрированы в ней. Сегодня в продолжение темы нейроинтерфейсов мы используем один из открытых датасетов, записанных на игре, использующей механику P300, чтобы визуализировать сигнал ЭЭГ, посмотреть структуру вызванных потеницалов, построить основные классификаторы, оценить качество, с которым мы можем предсказать наличие такого вызыванного потенциала. Напомню, что P300 — это вызванный потенциал (ВП), специфический отклик мозга связанный с принятием решений и и различением стимулов (что он из себя представляет мы увидим ниже). Обычно он используется для построения современных BCI. Для того, чтобы заняться классификацией ЭЭГ, можно позвать друзей, написать игру про Енотов и Демонов в VR, записать собственные реакции и написать научную статью (об этом я расскажу как-нибудь в другой раз), но по счастью, учёные со всего мира уже провели некоторые эксперименты за нас и осталось только скачать данные. Разбор способа построения нейроинтерфейса на P300 с пошаговым кодом и визуализациями, а также ссылку на репозиторий можно найти под катом.
Зачем айтишнику личный бренд
Слово «бренд» часто связывают с материальной выгодой. HR-бренд позволяет эффективнее нанимать, а личный бренд — наниматься. А еще у личного бренда есть одно неочевидное преимущество, которое никак не связано с качеством/посылом/стратегией личного бренда. Неважно, знают вас как щепетильного перфекциониста или любителя хайпа, вы получаете свои плюшки и становитесь лучшим программистом. Под катом бытовая нейрофизиология для айтишников и традиционно ошибающийся здравый смысл.
Нейрофизиолог рассуждает о проекте Neuralink и рассказывает о работе мозга «на пальцах»
Слева — нейрофизиолог Елена Белова, справа — робот-хирург Neuralink Летом 2019 прошла презентация стартапа Neuralink, цель которого — создать интерфейс типа «мозг—машина». Илон Маск рассказал, что компании удалось наработать за несколько лет с момента основания. Представили робота-хирурга, гибкие нити для подключения чипов к мозгу и эффективные алгоритмы обработки сигналов. Мы встретились с нейрофизиологом, чтобы поговорить о том, что же такое Neuralink: бизнес и маркетинг или реальный научный прорыв? На вопросы терпеливо отвечала Елена Белова — биохимик и биоинформатик по образованию, нейрофизиолог и иллюстратор по роду занятий, старший научный сотрудник Лаборатории клеточной нейрофизиологии человека Института химической физики. Глупые вопросы задавал Иван Звягин, который прочитал несколько научно-популярных книг о работе мозга и эволюции.
Микроэлектроника, нейрофизиология и машинное обучение, взболтать, но не перемешивать
В середине 2018 года была опубликована работа по электрофизиологии головного мозга крыс, совместно с которой был выложен в открытый доступ один уникальный набор данных. Уникальность датасета состоит в том, что в нем присутствуют одновременные записи локального полевого потенциала с помощью нового высокоплотного электрода Neuropixels (проба, или probe) и патч-электрода от клетки, находящейся вблизи пробы. Интерес к подобным записям не только фундаментальный, но и прикладной, потому что позволяет валидировать модели для анализа нейрональной активности, зарегистрированной современными пробами. А это, в свою очередь, непосредственно касается разработки новых нейропротезов. В чем принципиальная новизна, и почему этот датасет такой важный, — я расскажу под катом. КДПВ: результат моделирования внеклеточного потенциала вблизи одного нейрона при генерации потенциала действия (источник). Цветом обозначена амплитуда потенциала. Данная иллюстрация будет важна для дальнейшего понимания.
Искусство для IT
Наука и искусство – это необходимые сферы в жизни каждого человека, которые оказывают друг на друга большое влияние. Так с проникновением новых технологий в художественную среду возник феномен «цифровые искусства». Казалось бы, получилась новая, более совершенная форма, что еще может дать искусство, для чего оно нужно в IT-индустрии. Если вам интересно порефлексировать со мной на эту тему, продолжение под катом.
Нейрофизиология музыкального восприятия: несколько слов о музыкальном «оргазме»
Нередко от меломанов приходится слышать о том, что они получили настоящий «оргазм» от какого-то альбома или живого выступления. В свете результатов некоторых нейробиологических исследований, проводившиеся в последние 2 десятилетия, подобные сравнения перестают казаться чересчур эмоциональными и гротескными. Погружение в эту тему навело меня на мысль о том, что лозунг «sex, drugs and rock`n`roll» — это не только три заповеди гедониста-шестидесятника, но ещё и 3 грани одного и того же физиологического процесса. Сегодня появляется немало публикаций, которые посвящены влиянию музыки на психику, но в подавляющем большинстве в них оцениваются психологические эффекты от прослушивания тех или иных жанров (произведений), или возможности использования музыки в психотерапевтических целях. Исследования же нейрофизиологических процессов, которые обуславливают подобное влияние музыки, обычно находятся в фокусе внимания научных изданий и небольшого круга специалистов. В этом посте я расскажу об одном из нейробиологических исследований аудиального восприятия, этапах восприятия музыкального произведения, и о том, какие именно процессы лежат в основе получения удовольствия от музыки. В качестве основы для этой статьи я использовал несколько публикаций журнала Since, а также небольшой личный багаж знаний по нейропсихологии.
Наука и медитация
Приветствуем вас на страницах блога iCover. Сегодня нам хотелось бы коснуться феномена медитации, давно интересующего передовую научную элиту. Какие процессы происходят в мозгу в это время? Каковы могут, быть последствия медитативных практик для человека, подверженного психическим расстройствам? Кому не рекомендовано, и кому полезно заниматься медитацией? Получить одну из наиболее вероятных версий ответа на эти, и некоторые другие вопросы, составить свое собственное представление о них нам поможет мнение ученых с разных уголков планеты.
ScienceHub #08: Нейроинтерфейсы
Один из любимых экспертов ПостНауки Александр Каплан не только рассказал нам все о нейроинтерфесах, возможностях управлять своим мозгом и взаимодействии с внешними устройствами, но и показал свой кабинет, а также провел эксперимент с участником нашей съемочной команды. Об этом более подробно ниже.
ScienceHub #07: Нейроинтеллект и нейроморфные системы
Не так давно мы съездили к нейрофизиологу Михаилу Бурцеву, заведующему лаборатории нейроинтеллекта и нейроморфных систем в Курчатовском Институте. Он рассказал нам, чем его сотрудники занимаются, что такое нейрональные культуры и для чего вообще-то нужно изучать мозг.
