Накануне Дня науки научный центр «Идея» объявил победителей, которые получат гранты на открытие позиций для аспирантов и соискателей для проведения научных исследований в области нейронаук. Профессор кафедры физики открытых систем А.Н. Павлов и профессор кафедры системного анализа и автоматического управления И.В. Сысоев стали обладателями данного гранта по программе конкурса «Мозг».

Центр перспективных междисциплинарных исследований «Идея» – это некоммерческая организация, которая осуществляет свою деятельность за счёт добровольных пожертвований. Главная задача аспирантского конкурса – помочь молодёжи в построении успешной карьеры в области нейронаук в России, а также поддержать финансово и организационно перспективные, прорывные высокорискованные исследования в области нейронаук, используя гибкие инструменты финансирования.

А.Н. Павловым на конкурс центра «Идея» был представлен проект «Новые подходы к автоматической обработке и анализу сигналов головного мозга». К числу важных задач нейронауки относится разработка соответствующих методов исследования.

«Поэтому в рамках данного проекта планируется разработать специальные инструменты анализа экспериментальных данных, направленные на повышение качества обработки сигналов электрической активности головного мозга для различных нейрофизиологических приложений. Ожидается, что в ходе выполнения работ будут реализованы новые идеи, связанные с оригинальными подходами в этой области», – подчеркнул Алексей Николаевич.

Изучение динамики мозга является междисциплинарным научным направлением, в рамках которого для получения результатов, имеющих практическое применение в жизни общества, необходимо объединение усилий специалистов в области физики, математики, нейрофизиологии, психологии и других наук. По этой причине проведение исследований по проекту профессора А.Н. Павлова предполагает сотрудничество с различными научными группами, как российскими, так и зарубежными.

Проект исследования «Построение радиофизических моделей нейронов с различными нелинейными функциями» был представлен на конкурс профессором И.В. Сысоевым. Работа представляет собой формирование радиофизических моделей нейронов. На данный момент существует уже несколько таких моделей, сделанных в разное время и различными учёными в России и за рубежом, но они достаточно сложны для массового использования и создания нейросетей: требуется много компонентов и сложный монтаж.

Цель работы И.В. Сысоева – максимально упростить такие радиофизические генераторы, уменьшив число сложных элементов, например аналоговых умножителей. Если это удастся сделать, то появится возможность собирать мезомасштабные модели отдельных подсистем мозга из сотен нейронов, что позволит моделировать связи не только между отделами мозга, но и внутри каждого отдела.

«Представленный на конкурс проект в некоторой степени носит вспомогательный характер: мы пытаемся сделать "кирпичики", из которых потом можно будет строить более сложные схемы», – рассказывает Илья Вячеславович.

Эти схемы могут иметь несколько целей: 1) проверка методов обработки сигналов, активно применяемых сейчас при исследовании мозга; 2) проверка различных гипотез физиологов о роли отдельных подсистем мозга в формировании нормы (сон, память) и патологии; 3) разработка и тестирование методов косвенного измерения путём реконструкции модели; 4) построение нейропротезов.

«Мы ожидаем результаты, с одной стороны, скромные: надеемся, что нам на основе уже имеющихся моделей удастся собрать новые, более простые, но воспроизводящие основные режимы поведения нейрона, с другой стороны, значительные: используя такие модели мы хотим количественно увеличить размеры доступных в радиофизическом эксперименте моделей мозга», – поделился ожиданиями от проекта И.В. Сысоев.

Грант научного центра «Идея» даст возможность ведущим учёным привлечь перспективного студента, способного показать научные результаты высокого уровня и предоставить кандидату в аспиранты или соискатели конкурентные условия работы. После победы в конкурсе исследователям отводится один календарный год на поиск такого аспиранта/соискателя.

Размер гранта составляет 80 тысяч рублей, начисляемых ежемесячно аспиранту/соискателю в течение учебного года с момента заключения соглашения. Затем выплата гранта продлевается на следующий год по итогам рассмотрения организационным комитетом отчёта о ходе выполнения проекта (продление предоставляется не более чем на 4 года суммарно).

Результатом является реализация аспирантом/соискателем научного исследования в области нейронаук под руководством ведущего учёного – победителя конкурса.

Напомним, что в прошлом году грант научного центра «Идея» выиграл профессор кафедры физиологии человека и животных СГУ Юрген Густаф Куртц. Учёный представил на конкурс исследование «Сон как новый биомаркер и перспективная терапевтическая мишень лечения сосудистых заболеваний мозга: болезнь Альцгеймера и гематоэнцефалический барьер».