https://www.nature.com/immersive/d42859-025-00001-w/index.html
https://www.youtube.com/watch?v=TxxqLk1xNmM&t=39s
The MICrONS Project (150 researchers): an unprecedented data set of high resolution anatomical images of individual cells in mouse visual cortex, mapped on to their reponses. This integrated view of function and structure lays a foundation for discovering the computational bases of cortical circuits. The resulting data set includes 200 000 cells and 523 million connections in the primary visual cortex and surrounding areas of a mouse: 1mm3 cortex. 04/25
Puce de Neuralink appelée telepathy
https://www.youtube.com/watch?v=-gQn-evdsAo
https://neuralink.com/pdfs/PRIME-Study-Brochure.pdf
https://www.youtube.com/watch?v=ZzNHxC96rDE
First patient that got a neuralink chip implnated. Un homme de 29 ans, devenu tétraplégique il y a 8 ans suite à un accident de plongée qui a disloqué ses vertèbres C4 et C5, a reçu le premier implant cérébral entièrement implantable et sans fil! Une vraie révolution de Neuralink. Avant de recevoir l'implant, il devait tenir une tige tenue par la bouche pour commander l'ordinateur. Maintenant, tout se fait par la pensée, comme la télépathie. La vidéo montre le curseur qui se déplace sur l'écran, et cela semble quasi aussi naturel qu'avec une souris. L'implant, de la taille d'une pièce de monnaie et contenant 1024 électrodes, est placé dans le cortex moteur, enregistre l'activité cérébrale et transmet les signaux cérébraux à une application chargée de les décoder afin de les transformer en mouvement. Cette interface Cerveau-Ordinateur pourrait bouleverser la vie des personnes qui l'utilisent: des individus tétraplégiques pourraient contrôler un exosquelette grâce à la pensée pour se déplacer, des personnes amputées pourraient contrôler les mouvements de leur prothèse par la pensée, des personnes ayant perdu la parole pourraient parler via un ordinateur, toujours grâce à la pensée. Pour l'instant, pas d'effets secondaires constatés... En effet, des risques d'hématomes ou d'infection sont possibles. Affaire à suivre...01/24
Effet nocif du THC également sur les cellules de la microglie
https://www.nature.com/articles/s41467-023-42276-5
La consommation de cannabis à l'adolescence augmente le risque de troubles cognitifs et psychiatriques comme la schizophrénie. Des chercheurs américains en apportent de nouvelles preuves en mettant en évidence le rôle des cellules de la microglie dans la médiation des effets nocifs du THC sur le cerveau. A l'adolescence, ces cellules gliales sont essentielles à la maturation du cerveau liée aux fonctions sociales et cognitives via les connexions synaptiques. Les changements structurels qui interfèrent avec ces cellules peuvent ainsi altérer le connectome du cerveau en plein développement des adolescents. Des récepteurs THC exprimés dans les neurones et les astrocytes (autre type de cellule gliale) sont également présents dans ces cellules de la microglie. Les scientifiques s'inquiètent sur la santé mentale future des adolescents consommateurs. 10/23
https://news.berkeley.edu/2023/08/15/releases-20230811
Brain recordings capture musicality of speech. Neuroscientists decode song from brain recordings, revealing areas dealing with rythm and vocals. They recorded electrical activity of the brain (yellow and red dots) as patients listened to the Pink Floyd song, "Another Brick in the Wall". Using artificial intelligence software, they were able to reconstruct the song from the brain recordings. This is the first time a song has been reconstructed from intracranial electroencephalography recordings. They could record the activity of electrodes placed on the brains of patients being prepared for epilepsy surgery in order to capture the elctrical activity of brain regions tuned to attributes of the music (tone, rhythm, harmony and words) to see if they could reconstruct what the patient was hearing. For people who have trouble communicating, whether because of stroke or paralysis, such recordings from electrodes on the brain surface could help reproduce the musicality of speech that's missing from today's robot-like reconstructions. 08/23
On 30th september, the Human brain Project (HBP) completes its 10 years runtime and has been one of the largest research projects funded by the European Union and has ambitiously pioneered digital brain research. It has contributed to a deeper understanding of the complex structure and function of the human brain with a unique interdisciplinary approach at the interface of neuroscience and technology.
The most detailed map of a brain: 3000 neurons and 550 000 synapses
https://cloud.mrc-lmb.cam.ac.uk/s/KC7TPYGtWBdQAeX
The connectome of an insect brain.
Des chercheurs ont réussi à dresser une carte du cerveau d'une mouche : plus de 3000 neurones reliés par 550 000 synapses. Cela donne en effet la première cartographie complète d’un cerveau d’animal complexe. Les mouches sont capables d’apprendre à naviguer dans des environnements variés, à se battre contre des rivaux, autrement dit c’est déjà un cerveau qui "réfléchit", en quelque sorte. Les chercheurs parlent pour la mouche du « plus simple des cerveaux complexes ». Les chercheurs ont pu établir que 75% des neurones sont associés à l’apprentissage et aux circuits de la récompense. Dans le cerveau des mouches, ces deux fonctions clés mobilisent énormément de ressources. Ils ont aussi identifié une sorte de hub neuronal : un circuit très dense de synapses autour de la région cérébrale consacrée à l’apprentissage. Le cerveau se concentre là-dessus. Les chercheurs ont aussi pu détailler comment les deux hémisphères du cerveau se coordonnent. Ils ont pu distinguer les différents types de neurones : il y a 93 familles, qui ont des morphologies différentes. C’est vraiment la première fois qu’on atteint ce niveau de détails. On est bien loin de ces expériences où on a seulement une grande zone du cerveau qui s’allume. Des moyens énormes pour ces 3000 neurones : le cerveau des mouches a été scanné en milliers de tranches avec un microscope électronique à haute résolution. L’humain c’est 85 milliards de neurones (rien que la souris, 70 millions)! 03/23
Researchers have succeeded in mapping the brain of a fly: more than 3,000 neurons linked by 550,000 synapses. This is the first complete mapping of a complex animal brain. Flies are capable of learning to navigate in a variety of environments, to fight against rivals - in other words, it's already a "thinking" brain. Researchers refer to the fly as "the simplest of complex brains". They have established that 75% of neurons are associated with learning and rewarding systems. In the fly brain, these two key functions require enormous resources. They also identified a kind of neuronal hub: a very dense circuit of synapses around the brain region devoted to learning. The brain concentrates on this. The researchers were also able to detail how the two hemispheres of the brain coordinate, and to distinguish between different types of neurons (93 different types). It's really the first time a such intricate map of the brain is established (compared to the studies of our brain with only aeras lighting up). The flies' brains were scanned in thousands of slices using a high-resolution electron microscope. Humans have 85 billion neurons (mice alone have 70 million)! To be continued...
TKTL1 and hominn cortical neurogenesis.
The single lysine-to-arginine substitution in modern human TKTL1 leads to generate more neocortical neurons because TKTL1 expression in fetal human neocortex is particularly high in the developing frontal lobe, these findings imply that the frontal lobe of modern humans contains more neurons than that of Neanderthals.
In human line, our ancestors, there was a constant increase in brain size, which is also found in Homo sapiens and Homo neandertalis. Neanderthals even had larger brains than us. Nonetheless, over the last 30,000 years, our Homo sapiens brains have not increased in size, but rather shrunk! So how can we explain its sophistication? Researchers worked on organoid brains, studying a gene involved in brain development, the TK-TL1 gene, and its different versions. They found that the Homo sapiens version produces more neurons and a greater connection between these neurons, particularly in the frontal lobe cortex, an area involved in high cognitive functions such as reasoning and decision-making. This confirms the aberration of the neuromyth "the bigger your brain, the smarter you are." 09/22
Chez les hominines, nos ancêtres, il y a eu une augmentation constante de la taille du cerveau, ce que l'on retrouve aussi chez nous Homo sapiens et chez Homo neandertalis. Les néandertaliens ont même un cerveau plus gros que le notre. Pourtant depuis 30 000 ans, notre cerveau d'Homo sapiens n'augmente plus de taille et se réduit! Comment ainsi expliquer sa sophistication? Des chercheurs ont travaillé sur des cerveaux organoides en étudiant un gène impliqué dans le développement cérébral, le gène TK-TL1 et ses différentes versions. Ils ont pu constaté que la version Homo sapiens produit plus de neurones et une plus grande connexion entre ces neurones notamment dans le cortex du lobe frontal, zone impliqué dans des hautes fonctions cogntitives comme le raisonnement ou la prise de décision. Cela confirme l'aberration du neuromythe "Plus on a un gros cerveau et plus on est intelligent."
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abl6422
In mice, transplanting fecal microbiota from young to old mice seems to "rejuvenate" some of the mice's abilities, particularly cognitive. In this study, the donor mice were 3 to 4 months or 19 to 20 months old, while the recipient mice were 19 to 20 months old. These transplants improved parts of the immune system and reduced age-related cognitive impairment. This research could help reduce age-related brain damage and thus improve learning capacity and cognitive function. To be continued...08/21
Chez les souris, la transplantation d'un microbiote fécal de souris jeune vers une souris âgée semble "rajeunir" certaines capacités de la souris notamment cognitives. Dans cette étude, les donneuses étaient des souris agées soit de 3 à 4 mois soit de 19 à 20 mois alors que les souris receveuses étaient âgées de 19 à 20 mois, Seules les transplantations provenant de souris jeunes ont produit des effets. Elles ont amélioré certains aspects de l'immunité et elles ont diminué les déficiences cognitives associées au vieillissement. Cette recherche pourrait réduire la détérioration du cerveau liée à l'âge et ainsi améliorer la capacité d'apprentissage et de la fonction cognitive. Affaire à suivre...FuturaSciences
https://www.nature.com/articles/s43587-021-00093-9
https://www.youtube.com/watch?v=QX_oy9614HQ marshallow test self control
Cuttlefish succeded in taking a cognitive test designed for children. This is the well known marshmallow test, in which a child is given a marshmallow and told that if they wait 15 minutes, they will be able to eat 2, rather than one. This test measures the child's ability to master self-control. An international team made cuttlefish understand that if they waited, they would be able to eat, not a dead shrimp, but something much better: a live one! The researchers discovered that all the cuttlefishes in the test did not rush to the dead shrimp, but waited for their preferred food. Cephalopods can therefore delay gratification, a cognitive ability shared by humans being, but also by apes, dogs and crows. 03/21
La seiche a réussi un test cognitif destiné aux enfants. Il s'agit du célèbre test du marshmallow, où on offre à un enfant une guimauve et on lui explique que s'il patiente 15 minutes, il pourra en manger 2, plutôt qu'une. Ce test permet de mesurer la capacité à exercer une maîtrise de soi. Une équipe internationale a fait donc comprendre à des seiches, que si elles patientaient, elles pourraient manger, non pas une crevette morte, mais beaucoup mieux: une crevette vivante. Les chercheurs ont découvert que toutes les seiches du test, ne se sont pas précipitées vers la crevette morte, et qu'elles ont su attendre leur nourriture préférée. Les céphalopodes peuvent donc retarder la gratification, une capacité cogntitive partagée par l'humain, mais aussi par certains primates, les chiens et les corbeaux.
https://royalsocietypublishing.org/doi/full/10.1098/rspb.2020.3161
Cannabis is known to impair short- and long-term memory. In the brain, we know that its active compound, THC (delta9-tetrahydrocannabinol), binds to so-called cannabinoid receptors, the CB1 receptor in particular, to modify the activity of neurons (reduced connections between neurons) and other brain cells. A scientific team discovered that there is a THC receptor on the membrane of mitochondria called mtCB1. THC directly blocks the activity of mitochondria via this receptor, leaving neurons (particularly in the hippocampus strongly involved for memorization) without the energy they need to function. Mitochondria therefore play a major role in memory by providing the energy needed for neurons to function, and cannabis blocks mitochondrial activity.
Le cannabis est connu pour perturber la mémoire à court et long terme. Dans le cerveau, on sait que son composé actif, le THC (delta9- tétrahydrocannabinol), se fixe sur des récepteurs dits cannabinoides, le récepteur CB1 en particulier, pour modifier l'activité des neurones (diminution des connexions entre neurones) et d'autres cellules cérébrales. Une équipe scientifique a découvert qu'il existe un récepteur du THC sur la membrane des mitochondries nommé mtCB1. Ainsi, le THC bloque directement l'activité des mitochondries via ce récepteur, et les neurones (notamment de l'hippocampe centre de la mémoire) ne disposent alors plus d'énergie pour fonctionner. Les mitochondries participent donc à la mémorisation en apportant l'énergie nécessaire au fonctionnement des neurones, et le cannabis bloque l'activité des mitochondries. Cerveau et Psycho.
https://www.nature.com/articles/nature20127?proof=t
Un neurone connecté à 4000 autres
https://research.google/blog/a-browsable-petascale-reconstruction-of-the-human-cortex/
Google and researchers from Harvard University produced the most detailed map of brain connections ever, based on a human brain sample: this 3D brain map contains 50,000 neurons linked together to form 130 millions connections at synapse level, and numerous details ranging from neuronal connection patterns to myelin distribution and blood vessels. The data set corresponds to 1.4 petabytes (1 petabyte = 1 million billion bytes) or 700 times the storage capacity of an average computer. This is the first time researchers are capable of seeing the organization and structure of such a large portion of the brain - 1 cubic millimeter!
Google et des chercheurs de l'Université de Harvard ont réalisé la carte la plus détaillée de connexions cérébrales en se basant sur un échantillon de cerveau humain: cette carte cérébrale 3D contient 50 000 neurones reliés formant ainsi 130 millions de connexions au niveau de synapses et de nombreux détails allant des schémas de connexions neuronales à la distribution de la myéline, en passant par les vaisseaux sanguins. L'ensemble des données correspond à 1.4 pétaoctets (1 pétaoctet= 1 million de milliards d'octets) soit 700 fois la capacité de stockage d'un ordinateur moyen. C'est la première fois que les chercheurs peuvent voir l'organisation et la structure d'une aussi grande portion de cerveau soit 1 millimètre cube! Juin/21
https://www.nature.com/articles/s41526-016-0001-9
Thomas Pesquet returned after more than 196 days in space aboard the ISS (International Spatial Station). "Being an astronaut is definitely a risky
job, particularly for the neurons", reveals a study carried out by NASA and the University of Michigan. The researchers observed by an MRI that astronauts got a flattened frontal lobe after a two-week stay on board a space shuttle, or six months in the ISS. Their front part of the brain, the frontal and
temporal cortex, decreased in volume. The cortex is an envelope around 3 millimetres thick that forms the outer part of the brain and is responsible for essential
functions such as abstraction, planning, making decisions, memory. In astronauts, it is thinner because, due to zero gravity, the cerebrospinal fluid is no longer attracted downwards and its
pressure increasing into the cranial skull compresses the front of the brain. A development of motor areas is also noticed: in the
part of the brain located at the top of the skull, a thickening is observed, more specifically in the motor cortex, dedicated to the control of leg movements and the sensations
produced in the legs. Used to supporting the weight of the body, the legs become almost useless in space. The brain modifies its connections to feel them and adjust their
movements to the new environment. This "rewiring" results in the creation of more connections between neurons, which take up more space. All this is made possible thanks to neural
plasticity!
If humans ever take to the stars, it will be with a different brain...
Retour de Thomas Pesquet après plus de 196 jours dans l'espace à bord de l'ISS. Astronaute est décidément un métier à risques, notamment pour les neurones, révèle une étude réalisée par la Nasa et l'université du Michigan. Les chercheurs ont placé des astronautes dans une IRM, après un séjour de deux semaines à bord d'une navette spatiale, ou de six mois dans l'ISS. Résultats: un lobe frontal applati, la partie antérieure du cerveau, le cortex frontal et temporal, a diminué de volume. Le cortex est une enveloppe épaisse d'environ 3 millimètres qui forme la partie externe du cerveau et assure des fonctions essentielles comme l'abstraction, la planification, les mouvements, la mémoire, la vision et l'audition. Chez les astronautes, elle est amincie car, du fait de l'apesanteur, le liquide céphalorachidien n'est plus attiré vers le bas du corps et sa pression augmente dans la boite crânienne, comprimant l'avant du cerveau. Un développement des zones motrices: dans la portion du cerveau située sur le haut du crâne, c'est au contraire un épaississement qui est observé, plus précisément dans le cortex moteur, dédié au contrôle des mouvements des jambes, et aux sensations produites au niveau de celles-ci. En effet, c'est pour les jambes que les choses changent le plus lors d'un voyage spatial. Habituées à soutenir le poids du corps, les voilà presque inutiles. Le cerveau modifie alors ses connexions pour essayer à la fois de les sentir et d'ajuster leurs mouvements à ce nouvel environnement. Ces recâblages se traduisent par la création de plus nombreuses connexions entre neurones, qui prennent plus de place. Tout ceci permis grâce à la plasticité cérébrale! Cerveau et Psycho (03/17).
Si l'humanité prend un jour le chemin des étoiles, ce sera avec un autre cerveau...
https://www.ocf.berkeley.edu/~acowen/music.html#
https://s3-us-west-1.amazonaws.com/vocs/map.html#
Scientists at UC Berkeley have studied the emotional responses of more than 2,500 people living in the USA and China to thousands of different types of music, including rock, folk, jazz, classical and metal. They set up an interactive audio map from which users can listen to different music and see if their emotions match those identified in the study.
Berkeley News (Jan/20): "Ooh là là! Musik evokes at least 13 emotions. Scientists have mapped them".
Des scientifiques de l'UC Berkeley ont étudié les réponses émotionnelles de plus de 2500 personnes vivant aux Etats-Unis et en Chine à travers des milliers de musiques incluant différents genres comme le rock, le folk, le jazz, la musique classique ou encore le métal. Ils ont établi une carte audio interactive à partir de laquelle les utilisateurs peuvent écouter différentes musiques et voir si leurs émotions correspondent à celles identifiées dans l'étude.
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