Neuroscience and Neurotechnologies: Fundamental Aspects and Applied Development 2016

Международный симпозиум «Нейронауки и нейротехнологии: фундаментальные аспекты и прикладные разработки»

Симпозиум будет проходить в рамках национальной выставки-форума «ВУЗПРОМЭКСПО-2016» при поддержке отраслевого союза «Нейронет».

Основная информация:
Дата 15 декабря 2016
Город, страна Москва, Россия
Место проведения ЭКСПОЦЕНТР
Краснопресненская наб., 12,
Павильоны 8.1 и 8.2
Время 12:00-15:00
Организатор Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

В ходе Симпозиума пройдет обсуждение научно-технических вопросов современных исследований мозга с акцентом на разработку технологий моделирования нейронных сетей мозга и разработку технологий и устройств, реализующих когнитивные функции мозга, а также нейроинтерфейсов, расширяющих функциональные возможности человека. В программе симпозиума запланированы выступления ведущих российских ученых в области нейронаук и нейротехнологий:

  • Каплан Александр Яковлевич, проф., д.б.н. МГУ им. М.И. Ломоносова, Москва. Разработка технологий человеко-машинных интерфейсов
  • Анохин Константин Владимирович, проф., чл-корр РАН, д.м.н. НИЦ «Курчатовский институт», Москва. Нейрофотоника и оптогенетика когнитивных нейронных сетей
  • Борисюк Роман Матвеевич, проф., д.ф.-м.н. Университет Плимута, Великобритания; ИМПБ РАН — филиал ИПМ им. М.В. Келдыша РАН. Биологореалистичные модели формирования нейро-архитектур и функций
  • Балабан Павел Милославович, проф., чл-корр РАН, д.б.н. Институт высшей нервной деятельности РАН, Москва. Технология оптогенетического протезирования

К участию приглашены представители федеральных органов исполнительной власти, руководители промышленных предприятий, образовательных организаций высшего образования и экспертного сообщества.
Минобрнауки России приглашает представителей образовательных организаций и предприятий для выступления с докладом по тематике Симпозиума.
Просим в срок до 25 ноября 2016 года сообщить о принятом решении организатору Симпозиума, представителю ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского» Гордлеевой Сусанне Юрьевне по телефону 8(831)462-30- 04 или адресу электронной почты vkazan@unn.ru.

Научная программа симпозиума: PDF | DOWNLOAD
12:00-12:10 Открытие симпозиума. Приветственное слово. Огородова Л.М., заместитель министра образования и науки Российской Федерации; Иващенко А.А., д.т.н., зав. каф. «Инновационная фармацевтика и биотехнология» МФТИ, председатель совета директоров Центра Высоких Технологий «ХимРар»
12:10-12:20 Казанцев В.Б., д.ф.-м.н., проректор по научной работе ННГУ.
Нейротехнологии в ННГУ
12:25-12:50 Borisyuk Борисюк Р.М., проф., д.ф.-м.н. Университет Плимута, Великобритания; ИМПБ РАН — филиал ИПМ им. М.В. Келдыша РАН.
Биологореалистичные модели формирования нейро-архитектур и функций

Аннотация (нажать)

Биологически реалистичные модели нейронных архитектур и  функций 

Изучение связей между структурами мозга, нейронными популяциями, индивидуальными нейронами — актуальная задача современной нейробиологии. Новый метод компьютерного моделирования, «процесс формирования связей», позволяет моделировать детальную архитектуру межнейронных связей на основе ограниченного набора экспериментальных измерений морфологических характеристик нейронов. Метод применялся для моделирования связей в спинном мозге 2х дневного головастика. Показано, что нейронная сеть (1500 нейронов) содержит около 100 тысяч синаптических связей. Статистические характеристики модельной сети близки к измененным характеристикам реальной нейронной сети. Смоделированная архитектура связей использовалась в функциональной электро-физиологической модели, состоящей из нейронов типа Ходжкина-Хаксли, генерирующих потенциалы действия. Показано, что модельный паттерн нейронной активности соответствует паттерну активности, возникающему в режиме плавания в реальном спинном мозге головастика (противофазные колебания на противоположных сторонах тела и распространение активности от головы к хвосту). Полученные результаты позволяют проследить (используя виртуальную реальность) распространение активности (от сенсоров к мото-нейронам)  при инициации плавания. Модельный паттерн плавательной активности чрезвычайно устойчив и сохраняется при различных повреждениях связей.  Результаты моделирования подтверждают гипотезу, что  структура связей нейронной сети определяет функцию, выполняемую этой схемой (плавание, в случае головастика).

12:55-13:20 Anokhin Анохин К.В., проф., чл-корр РАН, д.м.н. НИЦ «Курчатовский институт», Москва.
Нейрофотоника и оптогенетика когнитивных нейронных сетей

Аннотация (нажать)

Нейрофотоника и оптогенетика когнитивных нейронных сетей

Физика является сегодня ключевым генератором методов, продвигающих изучение высших функций мозга. В докладе будет рассмотрен комплекс перспективных подходов, использующих достижения лазерной физики и фотоники. Свет обладает выдающимися преимуществами для проникновения в механизмы работы мозга: он неинвазивен, не нарушает обычных нейронных функций, обеспечивает высокое пространственное разрешение, возможность фокусировки на разных типах и группах нужных клеток и мультиплексность за счет использования разных длин волн для контроля разных функций. В сообщении будет продемонстрировано, как эти свойства света позволяют сегодня нейрокартировать, динамически визуализировать и оптически контролировать ментальные процессы в головном мозге.

13:25-13:50 Kaplan Каплан А.Я., проф., д.б.н. МГУ им. М.И. Ломоносова, Москва.
Разработка технологий человеко-машинных интерфейсов
13:55-14:20 Balaban Балабан П.М., проф., чл-корр РАН, д.б.н. Институт высшей нервной деятельности РАН, Москва.
Технология оптогенетического протезирования

Аннотация (нажать)

Оптогенетическое протезирование дегенеративной сетчатки

В результате выполнения проекта будет разработана технология оптогенетического протезирования сетчатки человека.
• Методами биоинженерии будут сконструированы и отобраны методом электрофизиологического скрининга эффективные гены светочувствительных катионных и анионных каналов (опсинов), отвечающие по своей световой чувствительности, быстродействию и спектральной настройке физиологическим требованиям для протезирования клеточных (нервных) элементов сетчатки глаза человека.
• Будут разработаны технологии доставки в нервные клетки дегенеративной сетчатки и эффективной локализованной экспрессии в них одновременно двух генов опсинов (катионных и анионных каналов).
• Будет проведена последующая физиологическая (электрофизиологическая) оценка успешности такого «протезирования» нервной клетки, а именно анализ реакции на свет её дендритного «дерева» и сомы.
• Будет проведена доклиническая стадия апробации оптогенетической технологии протезирования дегенеративной сетчатки на экспериментальных животных (полностью слепой трансгенной мыши – модель «пигментный ретинит»).
• Будет проведена первая клиническая стадия апробации этой технологии: испытания оптогенетического «протезирования» зрения на специально подобранной группе пациентов с абсолютной слепотой вследствие дегенеративного поражения сетчатки.
Полученные результаты откроют принципиально новый путь к восстановлению зрения у слепых людей.

14:25-15:00 Круглый стол «Нейронауки и нейротехнологии».
Модератор Казанцев В.Б., проректор по научной работе ННГУ.
Приглашенные участники:

  • Огородова Л.М., заместитель министра образования и науки Российской Федерации;
  • Иващенко А.А., д.т.н., зав. каф. «Инновационная фармацевтика и биотехнология» МФТИ, председатель совета директоров Центра Высоких Технологий «ХимРар»;
  • Патрушев М.В., к.б.н., директор института живых систем БФУ им. И. Канта;
  • Аушев Т.А., д.ф.-м.н., проректор по научной работе и стратегическому развитию МФТИ;
  • Семенов А.В., исполнительный директор отраслевого союза «НейроНет»;
  • Гуленкова Ю.В., руководитель направления «Медицинские изделия, ИТ в здравоохранении» Фонда «Сколково»;
  • Колсанов А.В., проф., д.м.н., зав. каф. оперативной хирургии, директор Института инновационного развития СамГМУ;
  • Пятин В.Ф., проф., д.м.н., зав. кафедрой физиологии, СамГМУ;
  • Шестакова А.Н., к.б.н., директор центра нейроэкономики и когнитивных исследований НИУ ВШЭ;
  • Ключарев В.А., к.б.н., зам. декана факультета социальных наук НИУ ВШЭ;
  • Осадчий А. Е., к.ф.-м.н., ст. преп. кафедры ВНД и ПФ СПбГУ;
  • Борисюк Р.М., проф., д.ф.-м.н. Университет Плимута;
  • Анохин К.В., проф., чл-корр РАН, д.б.н. НИЦ «Курчатовский институт»;
  • Каплан А.Я., проф., д.б.н. МГУ им. М.И. Ломоносова;
  • Балабан П.М., проф., чл-корр РАН, д.б.н. Институт высшей нервной деятельности РАН;
  • Семьянов А.В., проф., чл-корр РАН, д.б.н. НИИ Нейронаук, ННГУ;
  • Мухина И.В., проф., д.б.н., НижГМА, ННГУ;
  • Ведунова М.В., д.б.н., Институт биологии и биомедицины ННГУ.