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绘制大脑活动图谱:神经科学的神圣新使命

也许,很多人在孩提时代曾被迷宫游戏深深吸引过。对科学家来说,宛如神奇迷宫般的人脑一直具强大的吸引力。人脑如何成就了人类的独特智慧?科学巨人爱因斯坦的那颗不平凡大脑究竟隐藏了什么?……尽早揭开许许多多的谜底是生物学家长期以来的梦想。 2003年4月,人类基因组计划(简称HGP)提前完成之后,生物学领域下一个伟大的、更富有挑战性的任务应该是进一步认识人类的大脑。因此,美国一组顶尖科学家建议实施大脑活动图谱(BAM)计划,通过对单个神经元进行实时观测,跟踪整个大脑活动的踪迹。《新科学家》杂志在线版近日发表了题为《绘制大脑活动图谱:神经科学的神圣新使命》一文,从诸多方面对拟议中的BAM计划进行了详尽分析。 神圣的新使命 早在2012年6月,一些科学家就首次提出了BAM计划的设想,今年2月美国总统奥巴马在其发表的第二任国情咨文中,将脑研究列为政府应该投资的“好主意”之一。目前尽管美国政府并没有正式宣布将......阅读全文

十个大脑研究成就 带您走进神经科学

华盛顿国家历史博物馆展出的人类基因组女性模特  来自不同大脑皮层区域的皮层连接物3D效果图  在老鼠大脑中植入纤维和光敏分子大鼠脑星形胶质细胞染色细胞在视网膜定位的电极阵列   科学家、作家里奥·沃特森说过:“如果大脑像我们理解的那么简单,人类会不可思议的简单,但这是不

脑科学研究热潮正在全球兴起

数字大脑图为模拟人脑神经系统而制造出来的神经形态计算芯片  大脑是人体最复杂的器官,破译大脑运转密码、揭开生命之谜,是令无数科学家殚精竭虑的艰难课题。2013年,美欧先后公布了具有战略意义的人脑研究计划。加速脑科学研究不仅有助于提升人类健康水平,也可带动相关产业发展、刺激经济增长。 

《科学》详解美国大脑活动图谱项目

  美国《纽约时报》于2月18日披露:奥巴马政府将在下一财政年度的预算中为一项重大研究课题——大脑活动图谱(BAM)项目拨款,这项研究最终可以极大地拓展人们对人类大脑健康和患病状态的认知。《科学》最新撰文,详尽解释了BAM何以同人类基因组计划相媲美,以及又如何值得数十亿美元的投资,力

全面回顾:2014年全球生物医学突破进展

  美 国  遗传研究更深入掌控基因;细胞学攻克检测与治疗多项难题;脑科学研究记忆刺激技术帮助恢复记忆,发现大脑存在“意识开关”和“信息交换台”。  遗传学方面,杜克大学绘制出综合酵母菌基因脆弱位点图,而脆弱位点所在区域正是DNA复制机变慢或停顿的地方,揭示了许多固体肿瘤中基因异常的源头;冷泉港实验

2014年世界生物医学科技发展回顾

  生物 医学  美 国  遗传研究更深入掌控基因;细胞学攻克检测与治疗多项难题;脑科学研究记忆刺激技术帮助恢复记忆,发现大脑存在“意识开关”和“信息交换台”。  田学科(本报驻美国记者)遗传学方面,杜克大学绘制出综合酵母菌基因脆弱位点图,而脆弱位点所在区域正是DNA复制机变慢或停顿的地方

2013年世界科技发展回顾 生物医学领域收获颇丰

美国  遗传学研究深入揭示、利用基因机制;细胞研究让多种细胞互换“身份”;再生医学造出多种器官组织。  田学科 (本报驻美国记者)在遗传学研究领域,杜克大学模仿人体细胞内复杂的基因调控过程,模拟出多种蛋白质如何通过复杂相互作用调控一个基因。  斯坦福大学设计出一种由DNA和RNA制成的生物晶体管——

2016全球最受公众关注的科学成果

  中国科学院科技战略咨询研究院战略情报研究所研制的“2016全球最受公众关注的科学成果”,通过计量统计遴选出天文学与天体物理[1]、物理学、化学、地球科学、生命科学这五个学科中受到科技界热切关注的科学成果,及中国研究者参与的每个学科TOP30受公众关注的科学成果,为科技工作者把握最新的科学研究热点

蒲慕明院士:人工智能进一步发展需从脑科学得到启发

  近几年,全世界除掀起来人工智能的浪潮之外,还有脑科学的浪潮,这个浪潮在欧美、日本都引发了国家性的脑科学计划。我们中国科学家在过去几年中也做了很大的努力——启动了中国脑计划。中国脑计划是在全球兴起的大型脑科学计划潮流中,继欧盟的人类脑计划、美国的大脑计划以及日本的脑/思维计划后又一重要脑计划项目。

《自然》杂志发表灵长类动物脑内基因表达"地图"绘成

  英国《自然》杂志13日在线发表的一篇神经科学论文发布了一个全新的大脑图集,绘制了灵长类动物出生前后大脑中基因表达的位置。这份高分辨率的“地图”不仅能揭示大脑是如何发育的,也可以加深人们对神经发育障碍背后过程的了解。  美国政府曾在2013年公布“推进创新神经技术脑研究计划”(简称BRAIN计划或

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

香山科学会议:中国脑计划如何“有所为”

   “我们无法忍受人类仍旧对大脑如何工作知之甚少。”20多年前,DNA双螺旋结构发现者之一、诺奖得主弗朗西斯·克里克曾如此抱怨。时至今日,人类大脑对于科学家而言,仍然还是一个尚未打开的“黑箱子”。  为揭开大脑谜团,脑科学研究成为各国科技发展的“兵家必争之地”,我国也将“脑科学与类脑研究”上升为国

解析果蝇幼虫“主演”的黑白短片

   Marta Zlatic拥有可谓最冗长乏味的影片资料库。在她位于美国弗吉尼亚州霍华德·休斯医学研究所珍妮莉亚研究园区的实验室中,这位神经科学家储存了2万多个小时、由果蝇幼虫“主演”的黑白短片。这些影片的主角正在做一些日常的事情,比如蠕动、爬行,但它们能帮助回答现代神经科学中的最重要问题之一 —

发育生物学领域最新研究进展

  本期为大家带来的是发育生物学领域的最新研究进展,希望读者朋友们能够喜欢。  1. Eur Respir J:新研究揭示肺脏发育高清图谱  DOI: 10.1183/13993003.00746-2019  过早出生的婴儿常常患有肺部发育不良,并可能面临危及生命的后果。为了给这些婴儿提供新颖的治疗

2016年最受全球媒体关注的100篇论文

  截止到今年11月15日,Altmetric统计了过去一年中发布的270万篇学术论文,整理并公布了2016年的论文Altmetric指数百强榜单,列出了那些在社会公共领域引起最强烈关注或讨论的科学研究。其中有第一篇由美国现任总统发表的医保评估报告,有引力波与比邻星B这样的重大天文学发现,有最早的生

中国“脑计划”正在酝酿

  中国的脑计划  在6月28日上海科普大讲坛上,中科院上海神经科学研究所主任、中国科学院外籍院士蒲慕明表示,虽然“中国脑计划”今年之内可能不会公布,但“脑计划”的目标科学家们已经有所共识,认为应该以“健康脑”为导向,以脑的工作原理、重大脑疾病相互关联作为两大主题,希望在未来10年、20年能够在疾病

我国“脑科学计划”即将启动

  如果对人脑能有足够的认识,自闭症、老年痴呆等多种疾病或许将会被提早发现、治疗。6月28日,中、美、欧多国科学家作客上海科普大讲坛向公众解读未来的“脑科学计划”。科学家们表示,加速脑科学研究不仅有助于提升人类健康水平,也可带动相关产业发展、刺激经济增长。  人类大脑是极其复杂的“小宇宙”,由100

美科学家绘制出首份老鼠脊柱基因图谱

北京时间7月19日消息,据《今日美国报》18日报道,研究引起肌萎缩性侧索硬化症的萎缩的神经区域的科学家现在终于有了一幅引导他们的遗传学“地图”。美国西雅图艾伦脑科学研究所(Allen Institute for Brain Science)18日在互联网上公布了世界上首份老鼠脊柱基因图谱的第一部分,

美大型神经科学研究BRAIN计划在吵闹中启程

  大家的信念是,我们已经准备好迎接这个飞跃。至于这个飞跃是什么,将朝什么方向发展,仍在争论中。 针对BRAIN计划,学界仍没有达成一个一致的方案。   掺杂着兴奋、希望和焦虑的紧张气氛弥漫在拥挤的酒店宴会厅中。在今年五月的一个周一的早晨,神经科学家、物理学家和工程师聚集在美国弗吉尼亚州阿灵顿镇

Nature Methods:2016年最值得关注的八大技术

  《Nature Methods》盘点2015年度技术,选出了最受关注的技术成果:单粒子低温电子显微镜(cryo-EM)技术。 除此之外,也整理出了2016年最值得关注的几项技术,分别为:细胞内蛋白标记(Protein labeling in cells)、细胞核结构(Unraveling nuc

盘点:2015年医学与生物学取得重大进展的国家Top10

  美国  人脑研究取得新成果,医学与疾病防治取得多项重大突破,合成生物学成果纷呈。  2015年,美国科学家在人脑研究领域取得重大突破:8月,俄亥俄州立大学在实验室中培育出近乎完全成型的人类大脑,尽管它只有铅笔上橡皮擦那么大,发育程度与一个5周大胎儿的大脑相当,尚没有任何意识,但具备人脑绝大多数细

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

中国科学家将绘制最精细人脑三维“地图”

  新华社南京12月6日电 为什么有的大脑能洞见美妙的宇宙法则,有的能创作出扣人心弦的乐曲与画作?记忆和意识是如何产生的?骆清铭在检查实验结果。(受访者供图)  人类虽已能观察亿万星辰、探测时空涟漪,却对自己认知世界的大脑所知甚少,大脑的精细结构如何都还只是估测。  为揭开大脑的奥秘,中国科学家计划

中科院发布改革开放四十年40项标志性重大科技成果

  12月19日,中国科学院发布改革开放四十年40项标志性重大科技成果。  中科院以“三个面向”为线索,在系统梳理改革开放40年来广大科研人员取得的众多重大科技成果基础上,发布面向世界科技前沿成果15项、面向国家重大需求成果15项、面向国民经济主战场成果10项。  习近平总书记在庆祝改革开放40周年

光明日报:中国在脑科研领域如何发力

  脑科学被视为科研领域“皇冠上的明珠”,成为近20年来发展最快的学科之一。美国4月2日公布脑科研计划,表明其抢占脑科学研究战略制高点的信心。对此,我国科学家是如何评价这项计划?在脑科学研究方面,我国取得哪些成绩,有哪些不足?美国4月2日正式公布脑科研计划,以探索人类大脑工作机制、绘制脑活动全图,并

破译中国人基因密码:“中国十万人基因组计划”将4年完成

  我是谁?我从哪里来?我将到哪儿去?这一终极哲学命题,有多种不同的解答视角。从基因角度给出的答案,无疑是非常重要的一种。近一段时间,有关基因领域的新闻将基因检测、基因编辑、癌症的靶向治疗等原本属于生物医学领域的专业话题,一下子变成了公众话题。人们对于基因的好奇在于:基因是如何影响人类的长相、身高、

基因组测序发现鸟类和人类本质上具有相同的语言基因

  北京时间12月15日消息,据科学日报的报道,美国杜克大学神经学生物学家埃里希·贾维斯(Erich Jarvis)的办公室里全是鸟类书籍,但他成为飞行类动物家族树专家并非因为对有羽毛鸟类的独特兴趣,而是对人类大脑如何理解和产生言语的着迷导致他开始研究鸟类。“我们早已知道鸟类的歌唱行为类似于人类的言

美国大脑研究计划忽略神经胶质引发争议

  近日,Nature刊登了NIH神经系统发育和可塑性部主任R. Douglas Fields的评论文章Neuroscience: Map the other brain。该文章重点指出,美国的大脑图谱计划可能过分强调神经元的描述,忽视大脑内胶质细胞重要作用,这或许导致该计划最终难以产生预期的效

Neuron:饶毅等提出脑研究的“化学连接组”新概念

  “化学连接组是一个新概念,化学连接组学是一个新途径,应用于果蝇的相关工具是强有力的资源”。  2019年2月21日,重要国际学术期刊《神经元》发表北京大学饶毅教授实验室的论文:“化学连接组学:绘制果蝇的化学传递图谱”。 其摘要中明确提出“化学连接组是一个新概念,化学连接组学是一个新途径,应用于果

Cell杂志12月最受关注的八篇文章

  Cell创刊于1974年,现已成为世界自然科学研究领域最著名的期刊之一,并陆续发行了十几种姊妹刊,在各自专业领域里均占据着举足轻重的地位。Cell以发表具有重要意义的原创性科研报告为主,许多生命科学领域最重要的发现都发表在Cell上。本月《Cell》前十名下载论文为:  A Method for