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用算法分析图像,实现对神经元行为的精准“录像”研究

近日,MIT 的工程师团队发明一种自动化方法,利用计算机算法来分析显微镜图像,并将“机械臂”引导到目标细胞上,以实现对神经元具体行为的研究与分析。用算法分析图像,实现对神经元行为的精准“录像”研究据了解,这项技术可以让更多科学家对单个神经元进行研究,并且去了解单个神经元是如何通过与其他细胞的相互作用来实现人脑的认知、感觉知觉和其他功能。此外,研究人员还可以通过此项技术去了解神经回路是如何受到大脑紊乱的影响的。对此MIT生物工程的副教授解释道:“了解神经元的沟通方式是基础和临床神经科学的基础。当神经元在工作或是神经元处于病态时,我们希望通过这项技术让你看见细胞内究竟发生了什么。”精度在过去30年,神经科学家一直采用一种叫做“贴补”的技术来记录细胞的电位活动。这种技术的具体实现就是,用一个微小的空心玻璃管与神经元的细胞膜接触,然后在膜上打开一个小的孔来观察。这项技术通常需要一个研究生或博士后用几个月的时间来学习和操作。尤其在......阅读全文

国家基金委八大学部公布“优先发展领域及主要研究方向”

  “十三五”期间,通过支持我国优势学科和交叉学科的重要前沿方向,以及从国家重大需求中凝练可望取得重大原始创新的研究方向,进一步提升我国主要学科的国际地位,提高科学技术满足国家重大需求的能力。各科学部遴选优先发展领域及其主要研究方向的原则是:  (1)在重大前沿领域突出学科交叉,注重多学科协同攻关,

Inscopix在猕猴大脑的背外侧实现头戴式显微钙成像

  Inscopix系列的大脑超微钙成像系统一般用在啮齿类动物身上的居多,因为设备体积小,重量轻,且在实验时动物可以自由活动而成像质量不受影响,因此受到了很多神经科学研究者的青睐。   但在最近的一篇来自Inscopix公司和美国德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员在bioRxiv上发表的文章则描

基于影像学的多种人工智能算法在肿瘤研究中的应用进展

  人工智能(artificial intelligence,AI)即为研究、探索如何模拟人类智能并对人类智能进行扩展延伸的一门学科。现如今人工智能已成为人们广泛关注的焦点,其今后的发展将对各行各业产生深远的影响。机器学习(machine learning,ML)是实现人工智能的方法之一,是使计算机

基于影像学的多种人工智能算法在肿瘤研究中的应用进展

  人工智能(artificial intelligence,AI)即为研究、探索如何模拟人类智能并对人类智能进行扩展延伸的一门学科。现如今人工智能已成为人们广泛关注的焦点,其今后的发展将对各行各业产生深远的影响。机器学习(machine learning,ML)是实现人工智能的方法之一,是使计算机

《麻省理工科技评论》35位中国科技青年入选英雄榜!

  《麻省理工科技评论》于 2016 年正式落地中国,次年,“35 岁以下科技创新 35 人” (Innovators Under 35)中国榜单正式发布!四年成长、四届榜单,我们持续关注和发掘中国科技发展中不断崛起的新兴力量。从实验室里最新的技术研发成果,到各前沿领域的科技创业者们所取得的里程碑式

BECIA2017新产品奖大盘点:赛默飞、安捷伦、岛津位居三甲

  分析测试百科网讯 2017年10月10日-13日,国内分析测试行业影响力最大的展会——BCEIA2017在北京国家会议中心开幕,展出当今国内外分析测试领域的前沿技术和先进仪器设备。本次展会上,组委会颁布了BCEIA 2017新产品奖,共计22家国产仪器厂商、74个产品。其中获奖最多的厂商是赛默飞

谷歌AI自动重构3D大脑 最高精度绘制神经元

  [新智元导读]AI能够映射大脑神经元。人类大脑包含大约860亿个神经元,并且一个立方毫米的神经元可以产生超过1000TB的数据。由于其庞大的规模,绘制神经系统内部结构的过程是计算密集和繁琐的。为了加速这一过程,谷歌和德国马克斯普朗克神经生物学研究所的研究人员开发了一种基于深度学习的系统,可以自动

ICAS 2017分会(二):无处不在的质谱分析

  分析测试百科网讯 2017年5月7日,由国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)和中国化学会(CCS)主办的2017 年国际分析科学大会(ICAS 2017)质谱分析分会在海南国际会展中心举行。分会邀请了复旦大学教授杨芃原、俄罗斯科学院院士Evgeny Nikolaev、香港浸会大学化学系教授蔡宗

2016年中国、世界十大科技进展新闻揭晓

   由中国科学院、中国工程院主办,中国科学院学部工作局、中国工程院办公厅、中国科学报社承办,中国科学院院士和中国工程院院士投票评选的2016年中国十大科技进展新闻、世界十大科技进展新闻,2016年12月31日在京揭晓。  入选新闻囊括了一年来最重要的科学发现和技术突破。  入选的2016年中国十大

解密神经元:脑连接图谱走向单细胞精度时代

稀疏标记系统工作原理15个多巴胺神经元的全脑投射形态重构  就像广袤无垠的宇宙中有无数星体,人类大脑中分布着千亿数量的神经元,它们“杂乱无章”地分布且相互连接,发挥着感受刺激和传导兴奋的作用。这些决定人类思考能力的大脑神经元究竟是怎么连接的?这个问题自神经生物学兴起以来一直悬而未解。  过去,神经生

科技部发布《“十三五”医疗器械科技创新专项规划》

  分析测试百科网讯 近日,根据《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》、《“十三五”国家科技创新规划》、《“健康中国2030”规划纲要》等总体部署,为加速推进医疗器械科技产业发展,科技部特制定《“十三五”医疗器械科技创新专项规划》。以下为规划原文:  “十三五”医疗器械科技创新专项

《技术评论》选出2013年10大突破性技术(一)

  请读者朋友们先静下心来想想,你能想到的最沮丧、最棘手或者简单说来最烦恼的问题是什么?接下来,你再想想什么技术可以解决这些问题。为此,美国麻省理工学院(MIT)的《技术评论》杂志为读者朋友们遴选出了2013年的10大突破性技术,这些技术为解决问题而生,将会极大地扩展人类的潜能,也最有可能改变世界的

余山:从脑网络到人工智能——类脑计算的机遇与挑战

  2016年3月,AlphaGo与职业围棋选手的对局引发了人们对于人工智能的高度关注。计算机在一个公认的非常复杂的计算与智力任务中,打败了人类的顶尖选手,靠的是类人脑的智能吗?从系统的结构看,AlphaGo结合了深度神经网络训练与蒙特卡洛模拟[1]。广义的说,深度神经网络是类脑的计算形式,而蒙特卡

神经生物学领域最新研究进展

  本期为大家带来的是神经生物学领域最近的研究进展,希望读者朋友们能够喜欢。  1. Nature:新研究首次揭示抑制年龄相关的神经活动增加竟可延长寿命  doi:10.1038/s41586-019-1647-8.  在一项针对线虫、小鼠和人类的研究中,来自美国哈佛医学院的研究人员发现在整个动物界

Nature期刊评选出2019年需要关注的7大技术

  7位专家预测了2019年将推动他们各自所在的领域向前发展的技术进展,包括高分辨率成像和从头构建基因组大小的DNA分子等。对生命科学技术来说,2019年看起来非常令人期待。  1.Sarah Teichmann:扩展单细胞生物学  Sarah Teichmann是英国韦尔科姆基金会桑格研究所细胞遗

《Nature》:2019年需要关注的7大技术

  7位专家预测了2019年将推动他们各自所在的领域向前发展的技术进展,包括高分辨率成像和从头构建基因组大小的DNA分子等。对生命科学技术来说,2019年看起来非常令人期待。  1.Sarah Teichmann:扩展单细胞生物学  Sarah Teichmann是英国韦尔科姆基金会桑格研究所细胞遗

推动电镜技术新发展 看2020北京电镜年会

  分析测试百科网讯 2020年12月19日,由北京理化分析测试技术学会电镜专业委员会主办的2020年度北京市电子显微学年会隆重举行。本次会议旨在推动北京及周边省市广大电子显微学的学术及技术水平,促进电子显微学工作者在材料科学、生命科学等领域的应用、发展和交流。本次会议共有近200人出席、参与。分析

DNA microarray相关的基因表达数据处理攻略

基因表达谱 的发展有助于科研工作人员进一步的理论知识充实及应用到研发等领域中。基因芯片是最近几年发展起来的基因表达重要工具,本文主要对这种技术的数据分析和管理方法作具体介绍。一、引言DNA微阵列(DNA microarray),也叫基因芯片,是近几年发展起来的一种能快速、高效检测DNA片段序列、基因

盘点2014年度十大改变世界的革命性技术

  基因编辑更快更准更简单  1973年,斯坦利•N•科恩(Stanley N. Cohen)和赫伯特•W•博耶(Herbert W. Boyer)找到了改变生物体基因组的方法,成功将蛙的DNA插入到细菌中。20世纪70年代末,博耶的基因泰克(Genetech)公司对大肠杆菌进行基因改造,使其带有一

深度学习在雷达中的研究综述(三)

3.2 基于SAE的SAR图像处理研究SAE的特点是可自动从无标记数据中学习特征,并且给出比原始数据更好的特征描述,进一步通过该学习到的特征得到更好的分类效果。有学者将其应用于地物目标分类、舰船分类以及城市变化检测等场景。并且通过SAE对SAR图像进行分析,其与传统方法相比,展现SAE具有自动学习高

近五年我国近红外光谱分析技术研究与应用进展

  摘 要  评述了近五年来( 2014 ~ 2018) 我国近红外光谱分析技术的研究与应用进展,内容涉及方法研究、软硬件研发、应用特点和趋势等方面,并对今后我国近红外光谱技术的发展方向进行了展望。引用文献97篇。  关键词:  近红外光谱; 化学计量学; 便携式分析; 在线分析;  综述中图分类号

2016科学仪器重大专项指南发布

  分析测试百科网讯 今天,科技部发布了《“重大科学仪器设备开发”重点专项2016年度申报指南》,详情如下。  附1:申报相关要求和规定  附2:“重大科学仪器设备开发”重点专项2016年度申报指南  科学仪器设备是科学研究和技术创新的基石,是经济社会发展和国防安全的重要保障。为

量子革命:开启未来科技“新引擎”

   “你好!”9月29日,从中国发出的一声问好,通过量子保密“京沪干线”,又经过“墨子号”卫星,跨越了半个地球来到奥地利。这是历史上首次洲际量子保密通信,通话内容经过量子加密后,理论上无法破解。  一次简短的通话,留下浓墨重彩的一笔。如此长距离、实用化的量子保密通信,意味着覆盖全球的量子通信网络已

"婚前协议"会有助于癌症研究的跨学科"联姻"吗?

  为了有效对抗癌症,科研及其之外领域的研究者必须通力合作。  Daniel Stover曾在哈佛医学院的一个细胞生物学实验室做博士后,但是在研究一种乳腺癌的时候碰到了一个问题。他想搞明白肿瘤的不同部位的基因差异是否是导致癌症对化疗产生抗性的原因。他要处理很多东西,比如几百个肿瘤样本的遗传信息,但是

2019中国生命科学领域CNS盘点:曹雪涛 颜宁 施一公上榜

  截至2019年12月23日,中国学者在Cell,Nature及Science在线发表了107篇文章(2019年的Cell ,Nature 及Science 已经全部更新),iNature团队对于这些文章做了系统的总结:  按杂志来划分:Cell 发表了31篇,Nature 发表了44篇,Scie

免疫细胞化学与图像分析-2

 六、实例介绍  因为将免疫细胞化学方法与图像分析结合起来进行研究的论文在国内国外都还不多。在第六届国际学术会议上发表的90多篇论文中只有1篇,因此在实例介绍中,包括一部分不是免疫细胞化学方法,而是用其他组织学方法与图像分析结合起来研究,但这种方法对研究免疫细胞化学标本也可借鉴,从中可得到一些启发的

这套人工智能咋这么“聪明” 判定肺炎准确率堪比专业医生

  近日,广州市妇女儿童医疗中心基于深度学习开发出一个能诊断眼病和肺炎两大类疾病的人工智能系统,这项研究成果以封面文章登上了2月23日的世界顶级期刊《细胞》。  这项人工智能成果能够根据影像资料,给医生提出诊断建议,并解释判断的依据。比对实验发现,该系统在诊断眼疾时的准确率达96.6%;在区分肺炎和

《新科学家》网站选出今年十大智慧新理念

  2012年,注定是不平凡的一年:尽管玛雅日历预言2012将是世界末日,但人们的生活并没有受到多大影响。这一年,诸多大事仍将轮番上演,为人类历史增添浓墨重彩的一笔。   近日,英国《新科学家》网站列出了2012年我们应该了解的10大智慧新理念。包括:中微子超光速实验将接受新一轮的检验;美国总

数字诊疗、精准医学等重点专项2018年度项目申报指南

  5月26日,国家科技管理信息系统公共服务平台发布最新一批(共14个)重点专项2018年度项目申报指南建议(征求意见稿)。其中,与包括:“数字诊疗装备研发”、“精准医学研究”、“生物医用材料研发与组织器官修复替代”、“生殖健康及重大出生缺陷防控研究”、“重大慢性非传染性疾病防控研究”和“生物安全关

深度学习在雷达中的研究综述(一)

深度学习在雷达中的研究综述王俊, 郑彤, 雷鹏, 魏少明    摘要:雷达通过发射天线发射电磁波,经过不同物体反射接收到相应的反射波,对其接收结果进行分析,能得到物体距雷达的位置,径向运动速度等信息,所以对雷达信号的分析具有重要的