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心理所揭示吗啡对静息状态痛觉神经网络的调节机制

尽管吗啡广泛应用于临床治疗疼痛,但其镇痛的脊髓上中枢机制却不清楚。现有研究大多聚焦于吗啡抑制疼痛后的神经活动改变,鲜有研究报告吗啡在无痛状态下对中枢神经元活动的调节,而后者恰恰是外科手术中超前镇痛的基础。所谓超前镇痛,是指在手术之前就给予镇痛药物,借以抑制伤害性系统的敏化过程,较常规的术后给药相比,术前给药能够更有效地缓解术后疼痛以及减少对镇痛药物的需求。超前镇痛的机制迄今并不清楚,因此,揭示吗啡对丘脑-皮层痛觉神经网络的静息态自发活动的调节有助于理解吗啡超前镇痛的机制。 中国科学院心理健康重点实验室罗非研究组围绕这一问题开展了相关研究。该研究以成年大鼠为研究对象,采用清醒动物单个神经元多通道同步记录技术,考察在无痛状态下单独吗啡用药对疼痛感觉通路(初级躯体感觉皮层和丘脑腹后外侧核)和情绪通路(前扣带回和丘脑背内侧核)神经元自发活动及脑区之间功能连接的调节。结果显示,吗啡用药导致1/3所记录的神经元的自发活动发生改变。......阅读全文

蛋白质二级结构预测-人工神经网络方法

人工神经网络是一种复杂的信息处理模型。随着神经网络研究的兴起,科学家们也将神经网络用于生物信息学,其中包括二级结构的预测、蛋白质结构的分类、折叠方式的预测以及基因序列的分析等等。将神经网络用于二级结构预测的最早是由Qian和Sejnowskit提出的,他们受到神经网络在文字语言处理方面应用的启发,将

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

《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

昆明动物所等揭示吗啡诱导自噬导致毒品成瘾的分子机制

  7月19日,自噬研究领域期刊Autophagy在线发表了中国科学院昆明动物研究所题为Atg5 -and Atg7-dependent autophagy in dopaminergic neurons regulates cellular and behavioral responses to

预防瑞芬太尼诱发术后痛觉过敏的处理措施

  瑞芬太尼是一种选择性、超短效阿片受体激动剂,因其独特的脂性结构使其通过血液和组织中的非特异性酯酶快速水解,终末清除半衰期小于10 min。由于瑞芬太尼生物转化非常快速、完全,因此,其输注时间长短基本对苏醒时间无影响。不论输注时间长短和剂量多少,其时量相关半衰期大约3 min,且不易蓄积。肝肾功能

胖不胖:看人工神经网络怎么“称”

  肥胖是世界卫生组织确定的十大慢性疾病之一,而中国的肥胖现状更为严峻。世界卫生组织的最新报告显示,在我国现有近9000万肥胖者,这一数字已超越美国居世界首位。肥胖常与心血管、高血脂、糖尿病等疾病相伴,更增加了对人体健康的威胁。然而,怎样才算肥胖,如何对肥胖进行更确切的评估呢?2016年第3期《前沿

如何“看见”?科学家预测大脑神经元对图像刺激的反应

  睁开眼睛就可以立即看到世界——这看起来很简单。但是,整个过程——从光子撞击视网膜开始,到以“看见”结束的过程,远非简单。大脑的基本任务之一 “看见”, 意味着要从照射到眼睛的光信号中在大脑重建有关世界的相关信息。由于此过程相当复杂,因此大脑中的神经细胞——神经元,也会以复杂的方式对图像做出反应。

遗传神经网络结合LIBS技术对钢液Mn元素定量分析

0 引 言提高钢铁的生产效率一直是各大钢铁企业追求的目标。钢液中各物质含量的检测与分析在炼钢过程中占有十分重要的地位。激光诱导击穿光谱技术(LIBS)采用高能激光对物体表面进行照射,使物体的表面产生等离子体,利用光谱仪对等离子体的发射光谱进行分析研究。LIBS的最大特点是可以时时检测钢液中的物质成分

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

上海生科院揭示大脑编码情绪的模式

    生活中充满了七情六欲,喜乐哀愁。为什么人们高兴时心花怒放,如步云端,痛苦时又五内俱焚,似坠深渊?在这些情绪的背后,大脑中发生了些什么样的变化?大脑如何使人表现欢喜或悲伤,又怎样让人心弦微动或被情绪的风暴席卷而无法自拔?情绪使生活多姿多彩,帮助人们趋利避害,对生存和生活至关重要。然而,长久以来

瑞士研发“神经形态芯片” 可与真实大脑相媲美

  日前,由瑞士、德国和美国的科学家组成的研究小组首次成功研发出一种新奇的微芯片,能够实时模拟人类大脑处理信息的过程。这项新成果将有助于科学家们制造出能同周围环境实时交互的认知系统,为神经网络计算机和高智能机器人的研制提供强有力的技术支撑。   以前的类似研究都局限于在传统计算机上研制神经网络模型

Autophagy:揭示吗啡诱导自噬导致毒品成瘾的分子机制

  7月19日,自噬研究领域期刊Autophagy在线发表了中国科学院昆明动物研究所题为Atg5 -and Atg7-dependent autophagy in dopaminergic neurons regulates cellular and behavioral responses to

大脑是如何识别人脸的?MIT科学家发现其中奥秘

  MIT大脑和认知科学教授、大脑,意识和机器中心(CBMM)主任 Tomaso Poggio 长期以来一直认为大脑必然存在面部和其他对象的“恒定(invariant)”表征——即与物体方位、它们与观看者的距离、它们在视场中位置无关的表征。  研究人员设计了一个实现他们的模型的机器学习系统,并加入了

基因表达谱数据聚类分析相关内容

DNA微阵列基因表达数据分析 对于基因表达谱数据的分析是生物信息学 的研究热点和难点。转化为数学问题,分析任务是从数据矩阵 M 中找出显著性结构,结构类型包括全局模型 (model) 和局部模式 (pattern) 。对基因表达谱数据的分析是数据挖掘问题,所采用的方法包括通过可视

揭示免疫检查点阻断疗法副作用!

  使用PD-1靶向抗体的免疫检查点阻断疗法已显示出可治疗多种肿瘤的令人鼓舞的结果。阿片类药物治疗通常用于癌症患者,以控制与疾病相关的疼痛,比如吗啡通过μ阿片类药物受体(MOR)产生镇痛作用。但是,神经元中的PD-1信号很大程度上未知。近期已有人报道背根神经节(dorsal root ganglio

差示扫描量热仪测定玻璃化温度的讨论

差示扫描量热仪测定玻璃化温度的讨论非晶态高聚物从玻璃态到橡胶态,有一个转变——玻璃化转变。这个转变一般其温度区间不超过几度。但在转变前后,模量的减少达三个数量级。在实用上是从硬而脆的固体变成韧性的橡胶。所以,玻璃化转变是高聚物一个重要的特性。形成玻璃态的主要原因,可能是高聚物分子结构不对称,不能形成

Science:揭示大脑学习区分不同环境刺激机制

  沙沙作响的树叶,摇摇欲坠的树枝:对一只小鼠而言,只要不是一只猫突然从矮树丛蹦出,这些感觉印象起初可能似乎是无害的,但是如果确实是猫出现的话,这些感觉印象就是掩盖威胁生命的危险的信号。如今,在一项新的研究中,来自德国哥廷根市马克斯-普朗克实验医学研究所(Max Planck Institute o

Nature | 肠道菌群促进肠道兴奋性维持肠道生理功能

  神经系统调控机体内脏功能对维持健康至关重要。肠道蠕动对消化系统生理功能和宿主防御是非常关键的。肠道神经系统(enteric nervous system ENS)是调控胃肠道的内在神经网络,它调节肠道的各方面生理功能,包括肠道蠕动【1】。调控肠道生理功能的因素有很多,其中包括宿主特异性遗传因素、

中国科学家发表《Autophagy》,毒品成瘾机制获新突破

  毒品如何致瘾一直以来都是全球科学家研究关注的重点。记者24日从中国科学院昆明动物研究所获悉,该所科学家通过研究揭示了毒品吗啡成瘾的分子机制,发现吗啡能诱导多巴胺能神经元特异性自噬,从而导致毒品成瘾。该研究有望为成瘾的治疗和临床镇痛提供新思路。  毒品成瘾困扰人类健康,是重大社会问题之一。其呈慢性

IBM神科技:48块芯片造了个人工大脑

  在美国圣何塞附近的研究室里,IBM用48块TrueNorth试验芯片构建了一个电子的啮齿动物大脑,每一块芯片都可以模拟大脑的一个基本构件。  最近连线杂志的记者在项目负责人Dharmendra Modha的带领下,近距离接触了整个工程。它体积就像一个浴室的医药箱,遍体是半透明塑料板,能清晰的看到

多模态感觉信息整合与决策的神经机制研究获进展

  10月10日,《神经元》期刊在线发表了题为《利用线性不变概率性群体编码实现基于复杂多模态感觉信息的最优决策》的研究论文,该研究由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)、中科院灵长类神经生物学重点实验室、上海脑科学与类脑研究中心空间感知研究组与瑞士日内瓦大学认知计算神经科学研究组

吗啡镇痛机制研究获新进展

  吗啡显著降低神经元对伤害性刺激的反应    吗啡大大削弱了各脑区神经元对伤害性刺激的分辨能力   吗啡及其他阿片类激动剂因其强大的镇痛作用被广泛应用于临床上对疼痛的治疗。然而,人类对于阿片类药物在脊髓水平之上的镇痛机制的认识却很有限。   中科院心理所心

科学家在芯片上搭建神经元电路

  研究人脑神经网络的通讯和协调运作,是现代神经科学领域最大的挑战之一。据美国物理学家组织网7月13日(北京时间)报道,最近,以色列特拉维夫大学电力工程学院开发出一种新型芯片实验室平台,利用先进材料和组织工程技术将神经元和电子学结合起来,研究脑神经网络的工作原理。研究论文发表在最新一期

顾勇团队揭示多模态感觉信息整合与决策的神经机制 ​

  生物体处在一个复杂多变的环境中,不同感觉信息输入的可靠性往往随着时间发生改变。例如,当我们在高速公路上突然驶入一团迷雾时,由于路面视觉信息输入的可靠性迅速降低,大脑需要立即调整策略,更多地依赖仪表读数、前庭觉、触觉和听觉等其它信息来判断车辆的行驶速度和方向,从而随时做出“是否需要刹车”和“是否需

大脑把记忆存在哪儿了?

  从前,俄罗斯有一个著名的神经外科医生,叫做阿卡赫·阿卡诺维奇(Akakhi Akakhievitch)。有一个古怪的病人,希望阿卡诺维奇帮他彻底忘掉他那专横讨厌的母亲。阿卡诺维奇答应了他的请求,打开病人的头颅,一个一个地剔除了数千个神经元,这些神经元都与病人对他母亲的记忆有关。术后,病人从麻醉中

独特视角:从物理智能到微波视觉(二)

2006年,Hinton提出的“贪婪算法”训练多层自编码器引领了一批专家去研究深度神经网络,包括LeCun和Bengio等。深度神经网络之所以取得巨大成功,笔者认为其最核心算法改进在于采用了一类简化的激活函数,即规则化线性单元(rectified linear unit,ReLU)。由图3可

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

边缘计算实现AI智能互联世界

在电子智能领域,所有类型的芯片厂商都不约而同的研发推出各种不同类型的AI处理器。国外大企,像高通、英伟达等,都已宣布推出用于智能手机和其他移动设备的神经引擎。例如在智能手机中添加AI功能和手机的Face ID应用等。使用边缘侧AI自行处理相比传输到云端处理更安全、私密,响应时间更快。按照整体大趋势,

微型人造大脑首次产生类似早产儿脑电波信号、神经元

  当扁豆大小的神经细胞在实验室培养皿中生长时,它们开始发出有节奏的电信号。在《细胞干细胞》近日发表的一项研究中,研究人员发现,从人类干细胞中培育的大脑类器官产生的脑电波,随着发育的进展变得更加复杂,并在微型大脑中形成功能神经回路。而且这些脑电波与人类婴儿发育大脑中的某些特征相同。  科学家们用发育

研究揭示专家与新手大脑不同

  熟练掌握某项技能的专家和初学者的大脑有何不同?研究人员近日通过动物实验和机器学习算法发现了二者区别,并研发出可预测动物行为的新方法,这也显示出人工智能助益神经科学研究的潜力。  美国科尔德斯普林实验室、哥伦比亚大学和英国伦敦大学学院等机构研究人员发现,当小鼠从“新手”变为“专家”时,其脑细胞回路