Neuron:大脑如何区分什么重要什么不重要?

红绿灯,广告牌,路标。当人们开始学习开车的时候,总是很难区分重要信息和无关信息。 来自Basel大学的Sonja Hofer教授对大脑究竟如何辨别图像信息的重要性这一科学问题进行了研究,在最近发表在国际学术期刊Neuron的一篇文章中,Sonja Hofer教授及其研究团队发现学习图像之间的相关性会大大影响大脑中的神经网络。这些变化对于帮助我们的大脑更加高效地对环境中的大量刺激进行处理和分类可能有一定帮助。 我们如何感知环境大大依赖于我们之前看到过的和学习过的信息。但我们的大脑究竟如何通过学习实现对外界刺激的处理过程达到最优化一直是一个未解之谜。 为解答这一问题,研究人员对小鼠的视觉皮层进行了研究,大脑的视觉皮层主要负责感知和处理视觉刺激。研究人员进行了一个有趣的实验,他们让小鼠跑过不同的地方,它们会遇到不同的图片,其中一张图片旁边会伴有一个奖励,在进行一周的实验之后,小鼠已经学会区别不同的图片,并根据不同的场景做出相......阅读全文

小鼠视觉皮层大数据公布

  艾伦脑科学研究所的神经科学家历时4年系统研究了小鼠视觉皮层的神经活动,并于7月13日首次公布了规模和范围前所未有的数据集。该数据可公开访问,有助于科学家理解人类大脑并为其建立模型。  艾伦脑科学研究所2012年宣布了十年脑科学计划,作为其中的一个项目,新研究希望通过对神经元细胞进行分类

视觉皮层也能处理听觉信息

        科学家在研究与视觉相关的脑处理过程时,发现视觉皮层不仅能利用眼睛看到的视觉信息,还能利用耳朵收集的听觉信息。他们认为,这种听觉输入让视觉系统能预测即将到来的信息,从而成为一种生存优势。相关论文发表在最近出版的《当代生物学》(Current Biology)杂志上。  该研究是一项为期

偏头痛患者大脑视觉皮层“过度兴奋”

  常见的偏头痛成因复杂。10日公布的一项英国新研究显示,偏头痛患者的大脑视觉皮层似乎“过度兴奋”。这方面的更深入研究将有助于找到更好的方法预防偏头痛。  偏头痛是一种常见头痛类型,很多时候声音和光的刺激会加重症状。此前一些观点认为这可能与脑部神经或血管等的变化有关系,但医学界对偏头痛成因尚无定论。

研究揭示视觉皮层回路兴奋—抑制平衡调控方式

   中科院上海有机所生物与化学交叉研究中心何凯雯课题组联合约翰霍普金斯大学Alfredo Kirkwood团队合作首次发现锥体神经元的E/I平衡并非恒定,而是在一天中发生周期性的振荡。该研究成果近日发表于《神经元》。  神经元对信息的处理和传播依赖于谷氨酸能这类兴奋性突触传递神经信号,同时也依赖于

运动皮层电刺激治疗丘脑痛病例报告

丘脑痛是由于丘脑出血或者丘脑梗死所导致的后遗症,是中枢性疼痛最常见的原因之一,丘脑腹后外侧核在丘脑痛的发生和发展中发挥了至关重要的作用。丘脑痛常常继发于丘脑纹状体动脉或丘脑膝状体动脉供血区的脑卒中,往往在出血或者梗死后1年之内发病,表现为脑出血或者梗死对侧的躯体疼痛,部分表现为下肢疼痛,疼痛剧烈,往

研究发现视觉皮层回路中兴奋抑制平衡的节律性振荡

  中国科学院上海有机化学研究所生物与化学交叉研究中心研究员何凯雯团队联合约翰霍普金斯大学Alfredo Kirkwood团队首次发现神经元的兴奋与抑制之间的平衡关系(E/I平衡)在昼夜周期中呈现出节律性振荡。通过进一步研究发现该振荡具有神经环路特异性,并受到睡眠/觉醒经历的紧密调控,脑中内源大麻素

人脑类器官移植后对视觉刺激产生反应

美国科学家发现,大脑类器官——实验室培养的神经元团块,可以与大鼠的脑结合,并对闪光灯等视觉刺激做出反应。相关研究结果2月3日发表在《细胞—干细胞》期刊上。过去几十年的研究表明,人们可以将单个人类和啮齿动物神经元移植到啮齿动物的大脑中。最近,科学家已经证明人类大脑类器官可以与发育中的啮齿动物大脑结合。

PNAS:灵长类动物初级视觉皮层有更高密度神经元

  1980年,一个研究认为,在灵长类动物的大脑视觉皮层中,每平方毫米的区域的神经元数量比非灵长动物大脑视觉皮层要多2.5倍。然而这个研究一直都存在着争议。美国加州大学圣地亚哥分校的研究者们利用更现代、先进的方法重复了这个实验。他们结果确认了之前的研究,并认为更高密度的神经元可以让灵长类的视觉皮层可

视觉刺激和促进基因疗法可恢复小鼠视神经切断动物模...

视觉刺激和促进基因疗法可恢复小鼠视神经切断动物模型的神经再生与视力科学家首次证明了使用视觉刺激和促进基因治疗的方法,可使小鼠视被切断的视神经再生并恢复部分视力。7月11日,Jung Hwan A. Lim(加州大学圣地亚哥分校生物科学部)和他的同事们将这些发现发表在《自然神经科学》上。此发现对治疗青

类器官进展人鼠混合大脑类器官首次对视觉刺激做出反应

  随着干细胞技术的不断进步,源自人诱导多功能干细胞(human induced pluripotent stem cells, hiPSCs)的脑类器官已成为疾病模型中的热门话题。脑类器官有望为药物筛选、精准医学、神经修复等领域带来新的发展契机。  脑类器官的优势体现在下面两个方面:  -与二维细

氯胺酮可刺激大脑前额叶皮层的一个区域从而起作用

  一项研究发现抗抑郁药物氯胺酮可能通过刺激大脑的前额叶皮层的一个区域从而起作用。氯胺酮可以产生迅速而长效的抗抑郁药物效果,然而这种药物的副作用和滥用的潜力限制了它的广泛应用,而且氯胺酮的效应的细胞机制尚不清楚。  为了确定下边缘前额叶皮层(IL-PFC)在氯胺酮的抗抑郁药物作用中的作用,Ronal

刺激大小依赖的亮暗光斑视后像不对称性的皮下神经机制

  7月29日,《神经科学杂志》在线发表了题为《从神经元感受野到知觉场:刺激大小依赖的亮暗光斑视觉后像不对称性的皮层下神经机制》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)、神经科学国家重点实验室、上海脑科学与类脑研究中心研究员王伟研究组完成。研究利用人的心理物理学,

复旦张嘉漪课题组用无皮层鼠发现视觉环路发育的新机制

  2017年3月10日,国际sci神经科学期刊《Cerebral Cortex》在线发表了复旦大学脑科学研究院张嘉漪课题组题为“Reciprocal connections between cortex and thalamus contribute to retinal axon targeti

新研发:一种将机械刺激转化为视觉读数的电子皮肤材料

  电子皮肤是一种具有机械变形能力的电子传感器的多模态网络,可以感知各种外部刺激,例如机械、化学、光和热刺激。研究者们在早期致力于开发具有出色灵敏度的电子皮肤之后,现阶段的研究工作主要集中在将空间分辨的传感数据转换为最直接的读数,也就是视觉信号。  韩国汉阳大学Do Hwan Kim、韩国西江大学M

Neuron:大脑如何区分什么重要什么不重要?

  红绿灯,广告牌,路标。当人们开始学习开车的时候,总是很难区分重要信息和无关信息。  来自Basel大学的Sonja Hofer教授对大脑究竟如何辨别图像信息的重要性这一科学问题进行了研究,在最近发表在国际学术期刊Neuron的一篇文章中,Sonja Hofer教授及其研究团队发现学习图像之间的相

独特的“视觉刺激法”或为治疗阿尔茨海默病指出新路

  美国马萨诸萨州剑桥市--来自麻省理工学院的研究人员最近利用一种特定闪烁频率的LED灯,大幅减少了患有阿尔茨海默病小鼠视觉皮层中的β样淀粉蛋白斑块的数量。  该疗法的作用原理,是通过激发一种叫做伽马振荡的脑波来帮助大脑抑制β样淀粉蛋白斑块的产生,同时激发能够驱除这些斑块的细胞的活动。  麻省理工学

大脑区分来源于主观想象与客观感知信息的神经机制

8月15日,《神经科学杂志》(The Journal of Neuroscience)在线发表了题为Neural representations in visual and parietal cortex differentiate between imagined, perceived, and

脑智卓越中心揭示大脑区分来源于主观想象与客观感知信息的神经机制

8月15日,《神经科学杂志》(The Journal of Neuroscience)在线发表了题为Neural representations in visual and parietal cortex differentiate between imagined, perceived, and

人脑视觉fMRI图谱——高分辨率功能磁共振弱视神经

  幼年异常的视觉经验(如屈光参差或斜视)会导致弱视,严重损伤视锐度、颜色和立体视觉、眼动和注意等视觉功能,发病率在3%左右。由于技术上的限制,弱视在人类大脑中的神经机制尚不清楚,目前成人弱视缺乏针对性的有效治疗方法。从神经科学的角度,弱视是一个很好的神经发育模型,能够用来研究视觉经验依赖的发育可塑

脑电和经颅交流电刺激技术揭示视觉特征绑定的神经机制

  2019年8月5日,《美国科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America)在线刊发了北京大学心理与认知科学学院、麦戈文脑科学研究所、生命科学联合中心方方教授课题组的论文“

科学家发现大脑信息总台有个“接线员”

  据物理学家组织网8月17日报道,普林斯顿大学研究人员最近发现,在人脑深处有一个叫做丘脑枕(pulvinar)的区域,就像是个信息总台接线员,负责将外界的刺激信息分类整理,将人的注意力放在对行为与生存最重要的信息上。研究人员指出,这一发现有望为缺乏注意力而导致的紊乱类疾病带来新疗法,如注意力缺陷多

植入老鼠的“人脑”有视觉反应

  近日,美国加州大学圣地亚哥分校和波士顿大学的研究团队首次证明,植入老鼠体内的人脑类器官已经与动物皮层建立了功能性连接,并对外部感官刺激做出了反应。他们通过结合透明石墨烯微电极阵列和双光子成像的创新实验装置发现,植入的类器官对视觉刺激的反应与周围组织的反应相同。相关研究结果发表于《自然—通讯》。 

深圳先进院等在视觉注意研究中取得新进展

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院-MIT麦戈文联合脑认知与脑疾病研究所研究员周晖晖与MIT McGovern脑研究所密切合作,在研究丘脑枕功能方面取得新突破。相关论文Pulvinar-Cortex Interactions in Vision and Attention 在线发表在Neuron

PNAS:何生团队揭示人类大脑中注意对神经活动共变性的调节机制

  中国科学院生物物理研究所脑与认知科学国家重点实验室认知研究人员何生、张杰栋和江勇通过7T超高场磁共振获取了人脑视觉皮层在不同注意状态下的高分辨率功能信号,首次在人脑中发现了注意状态对于神经活动共变性的调制作用。  该研究以:Different roles of response covariab

次级感觉皮层有助于储存情感记忆

  当人们闻到儿时在厨房中闻到的气味,在老照片中看到家人或朋友,触摸一件旧衣服,听一首老歌……这些感官体验都可以唤起记忆。  意大利一项研究显示,之所以会发生这种情况,是因为当大脑储存情感记忆时,会将感官信息与情感信息捆绑在一起。关联记忆  意大利都灵大学和国家神经学研究所研究人员借助一系

上海生科院揭示Pinna旋转错觉感知的脑机制

  眼睛是心灵的窗口,自古以来,视觉感知吸引着人类强烈的好奇心和经久不衰的研究热情。睁开眼睛看世界,这个看似毫不费力的动作实际上蕴含了极其复杂的神经网络和海量的神经运算。视觉错觉,是一种真实的感知觉,它反映的是人视网膜物理(光)输入和大脑视皮层感知之间的不一致,是人类大脑通过复杂的脑区之间的相互作用

催产素调控感觉皮层早期发育研究上获进展

  2014年1月26日,中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所于翔研究组在《自然·神经科学》学术期刊在线发表了题为《催产素介导早期感觉经验依赖的感觉皮层跨模态可塑性》的论文。该工作发现了一种在发育早期感觉经验依赖的感觉皮层跨模态可塑性,并揭示了催产素这种由下丘脑分泌的神经肽是介导该跨模态可塑性

科学家解析本能恐惧的脑功能联接图谱

  4月9日,国际学术期刊《自然·通讯》发表了来自中国科学院脑科学卓越创新中心,包括深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所王立平课题组、武汉物理与数学研究所徐富强课题组、生物物理研究所陈霖团队、中国科学技术大学毕国强课题组、昆明动物研究所徐林课题组和胡新天课题组联合合作的研究论文Processing

脑电波疗法有望用于治疗阿尔茨海默病

  美国《细胞》杂志日前发布的一项动物研究显示,光与声的刺激可让小鼠大脑产生有益脑电波,从而改善认知和记忆。这种非侵入性疗法未来有望用于治疗阿尔茨海默病。  据介绍,大脑神经元会产生电信号形成不同频率的脑电波,此前研究显示,阿尔茨海默病会破坏25赫兹到80赫兹间的名为伽马振荡的脑电波,而这种脑电波与

基于功能性磁共振成像研究视觉拥挤效应的神经机制

  2019年7月8日,《当代生物学》(Current Biology)刊发了北京大学心理与认知科学学院、生命科学联合中心和麦戈文脑科学研究所方方教授课题组的研究论文“The critical role of V2 population receptive fields in visual orie