华东师范大学PNAS发表蛋白质组学研究成果
脆性X综合征(FXS)是一种常见的精神疾病,表现为严重智力障碍、自闭等症状。这种疾病是由Fmr1基因缺陷引起的,该基因编码的蛋白(FMRP)非常重要,在神经元中调控大量mRNA的翻译。正因如此,FXS的发病机制非常复杂。 华东师范大学的研究团队发现,Fmr1缺失会对新皮层突触产生显著影响,使其蛋白质组出现年龄依赖性的变化。这项研究发表在八月十一日的美国国家科学院院刊PNAS杂志上,文章的通讯作者是华东师范大学的廖鲁剑教授。 研究人员对青春期和成年期的Fmr1敲除小鼠和野生型小鼠进行了研究,通过定量质谱比较了小鼠新皮层突触部分的蛋白质表达。研究显示,Fmr1敲除会使青春期小鼠的大量突触蛋白上调,但Fmr1敲除对成年小鼠的影响比较小。研究人员还发现,缺乏FMRP的神经元能够更快的生产蛋白。 进一步研究表明,因为Fmr1敲除而上调的蛋白与突触形成、突触功能、大脑发育、智力障碍和自闭有关。这项研究揭示了FMRP对神经元蛋白质组......阅读全文
中美学者利用冷冻电镜成功解析神经突触
记者近日从中国科学技术大学获悉:该校科学家在国际上首次利用冷冻电镜技术对完整神经突触进行系统性定量分析,既推动了对突触超微结构与功能这一“黑匣子”的解密,又为突破冷冻电镜技术在复杂细胞体系中原位解析生物大分子复合物的组织结构这一技术难题奠定了基础。成果于日前以封面论文形式发表在国际学术期刊《神经
智能仿生感知系统的柔性人工突触研究获进展
人工智能技术的发展为人机交互、仿生感知系统及智能机器人等领域带来革命性变化,同时也对复杂数据的处理和人机交互界面提出新要求。不同于目前基于软件系统和冯·诺依曼构架计算体系实现的神经网络,人脑运算方式具有高效率和低功耗的特点。因此,通过人工突触器件的制备,在硬件层面上模拟人脑的神经拟态器件,对构建
中国科大团队破解神经突触传递生物物理机制
近日,中国科学技术大学(中国科大)合肥微尺度物质科学国家研究中心集成影像中心、生命科学与医学部无膜细胞器与细胞动力学教育部重点实验室、中国科学院深圳先进技术研究院(深圳先进院)脑信息中心毕国强/刘北明/陶长路团队,联合美国加州大学洛杉矶分校周正洪(Z. Hong Zhou)团队、南方科技大学王培毅团
研究开发出仿生光嗅觉共感人工突触器件
近日,陕西科技大学物理与信息科学学院材料原子分子科学研究所尉国栋团队开发出基于BP-C/CNTs (2D/1D)异质结构滤膜的仿生光嗅觉共感人工突触器件,集成了光调制、气体检测和生物突触功能,模拟了多感觉神经元特征。该研究成果发表于Advanced Science上。此器件不仅模拟了电和光刺激下的基
研究揭示突触囊泡运输调控新机制
突触是神经元信号传递的关键结构,由信号输出的突触前膜和信号输入的突触后膜组成。突触前膜蕴含大量包裹了神经递质的突触囊泡,这些囊泡聚集在突触前膜的活性区,一旦动作电位到达突触前膜,停泊在活性区的突触囊泡与细胞质膜融合,神经递质释放到突触间隙,并被突触后膜受体捕获,从而实现信息的传递。UNC-104/K
研究团队成功开发高耐久柔性突触半导体材料
据韩国成均馆大学消息称,该校电子电气工学系研究团队成功开发了高耐久性柔性突触半导体元件。研究成果刊登在国际学术期刊《科学观察》上。 近年来,物联网技术在便携式智能设备领域应用需求迅速增加,特别是柔性电子(Flexible Electronics)在机器人工程及智慧保健医疗领域的应用备受关注。研
研究揭示突触囊泡运输调控新机制
突触是神经元信号传递的关键结构,由信号输出的突触前膜和信号输入的突触后膜组成。突触前膜蕴含大量包裹了神经递质的突触囊泡,这些囊泡聚集在突触前膜的活性区,一旦动作电位到达突触前膜,停泊在活性区的突触囊泡与细胞质膜融合,神经递质释放到突触间隙,并被突触后膜受体捕获,从而实现信息的传递。UNC-104
新型人工突触可用于高度扩展的类脑计算
科技日报北京12月28日电 (记者张梦然)据最新一期美国化学会期刊《应用材料与界面》报道,新加坡科技与设计大学(SUTD)研究团队开发出一种基于二维(2D)材料的新型人工突触,能用于可高度扩展的类脑计算。模仿人脑功能的类脑计算因其在人工智能中的功能应用和低能耗而引起科学界的广泛关注。像人脑一样,为了
中国科学家发现大脑神经突触删除机制
浙江大学医学院神经科学研究所汪浩研究员和段树民院士合作研究发现,三磷酸腺苷(ATP)可以识别大脑中不需要的神经突触,在大脑中按下“删除键”。 该研究成果4月12日刊登在生命科学领域知名期刊《生命科学在线》(《eLife》)上。 一个健康的成年人的大脑中约有860亿个神经元,神经元之间接触的结
研究团队成功开发高耐久柔性突触半导体材料
据韩国成均馆大学消息称,该校电子电气工学系研究团队成功开发了高耐久性柔性突触半导体元件。研究成果刊登在国际学术期刊《科学观察》上。 近年来,物联网技术在便携式智能设备领域应用需求迅速增加,特别是柔性电子(Flexible Electronics)在机器人工程及智慧保健医疗领域的应用备受关注。研
利用冷冻电镜成功解析神经突触超微结构
记者从中国科大获悉,该校合肥微尺度物质科学国家研究中心与生命科学学院毕国强、刘北明与周正洪教授合作课题组的研究成果——利用冷冻电子断层三维重构技术(cryoET)与冷冻光电关联显微成像技术解析神经突触超微结构。图片来源网络 2月7日,美国神经科学学会会刊《神经科学杂志》以封面形式报道了这一成果
细胞的超微结构实验_小脑皮质的突触实验
实验材料成年大鼠的小脑皮质大鼠经腹腔内注射戊巴比妥钠麻醉后取出小脑试剂、试剂盒Kamovsky固定液多聚甲醛戊二醛二甲砷酸钠实验步骤一、固定1.用 Kamovsky 固定液灌注。Kamovsky 固定液配方如下(以 100 ml 固定液的量计):A 液:2 g 多聚甲醛溶于 60℃ 的 40 ml
遗传发育所发现神经突触发育的调控机制
神经突触是高度特化的细胞间连接,负责神经元与其靶细胞之间的信息传递。对突触形成和生长发育进行深入研究,不仅有利于阐明大脑发育和功能的分子机制,而且可以加深对相关神经精神疾病发病机制的认识。已知BMP(bone morphogenetic protein:骨形成蛋白)信号通路对多种组织器官包括大脑
遗传发育所神经突触发育研究取得新进展
神经突触是神经元之间进行信息交流的特化结构。长期以来,神经突触的发育与重塑是神经科学研究的核心科学问题。突触重塑是生物个体发育过程中神经环路的形成以及生物对生理和(或)环境变化的适应过程中普遍存在的生物学现象。同时,突触重塑的异常会导致许多重要的神经疾病。然而,我们对突触重塑的分子
环球科技参考:美国研制出硅基人工神经突触
据美国麻省理工学院(MIT)网站日前报道,该校科研人员用单晶硅成功制作出了人工神经突触,这将大大促进人工智能硬件的发展。 “神经形态计算”这个新兴领域的研究人员曾试图设计出像人脑一样工作的计算机芯片。不同于今天的数字芯片,需在二进制、开/关信号的基础上进行计算,“芯片上的大脑”的元件将以模拟的
蒲慕明小组揭示恐惧记忆相关突触特异性变化机制
今天,中科院上海生科院神经所蒲慕明研究组在《自然·神经科学》上在线发表了题为《与恐惧记忆相关的杏仁核-皮层突触特异性变化》的研究论文,首次揭示了在听觉恐惧记忆中起重要作用的侧杏仁核-听觉皮层投射通路,并发现该通路在听觉恐惧学习后会发生特异性的突触连接重构。研究人员进一步通过双色双光子成像技术发现
原子力显微镜等助力从突触水平“看清”大脑
在多个层次上解析脑网络系统的联结方式与规则,绘制大脑线路图,并对其进行研究和模拟,是近年来神经科学和计算科学一个重要的交叉融合点。日前,记者从中科院自动化所获悉,科研人员已经建立国内最高通量的纳米级突触水平神经大数据重建与分析平台。 神经元是大脑的最基本单元,而突触是神经元之间在功能上发生联系
Nature:强力突触揭示了大脑中的机械相互作用
大脑中神经元之间的通信通常与电化学信号传导有关。在这里,我们揭示了神经元也可以通过树突棘扩大产生的力进行交流。这种力与肌肉收缩相当,可能是学习和记忆的基础,这表明大脑功能比以前想象的更机械。图1:通过精细推动突触前末端来增强谷氨酸释放 This is a summary of: Ucar, H
研究人员在单一器件中实现人工突触模拟
日,山西师范大学许小红教授团队利用电压幅值调节CuInP2S6(CIPS)中离子导电和铁电极化反转,在单一器件中实现了非易失性数字型存储和人工突触模拟,该研究成果发表于Advanced Functional Materials上。团队通过控制由铁电极化反转和Cu+长程迁移主导的导电模式,在Au/CI
南开团队利用人工突触器件实现大脑的感官功能
近日,国际著名学术期刊《自然—通讯》刊登了南开大学电子信息与光学工程学院最新研究成果。研究人员利用柔性人工突触器件,开发了一种神经形态运动感知系统,在硬件层面成功实现了大脑的多感官整合功能,并获得了卓越的运动感知性能。南开大学电子信息与光学工程学院蒋博士程鹏为第一作者,南开大学电子信息与光学工程学院
科学家实现人工神经元突触的量子成像
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510468.shtm中国科学技术大学郭光灿院士团队孙方稳教授课题组和国家同步辐射实验室/核科学技术学院邹崇文研究员课题组合作,制备基于二氧化钒相变薄膜的类脑神经元器件,并利用金刚石中氮-空位(NV)色心
研究人员在单一器件中实现人工突触模拟
近日,山西师范大学许小红教授团队利用电压幅值调节CuInP2S6(CIPS)中离子导电和铁电极化反转,在单一器件中实现了非易失性数字型存储和人工突触模拟,该研究成果发表于Advanced Functional Materials上。团队通过控制由铁电极化反转和Cu+长程迁移主导的导电模式,在Au/C
钙水平与年龄相关记忆丧失相关-答案就在突触上
7月16日发表在Aging Cell上的一项研究中,来自英国莱斯特大学的研究团队为研究记忆和学习等认知功能如何以及为什么会随着年龄增长而受损提供了新的线索——一个关键因素是大脑中特定细胞的钙水平。 众所周知,随着年龄的增长,我们的记忆力开始衰退,学习新东西也变得越发困难。已知正常衰老与认知功能
媲美人脑能效表现的类脑突触原型器件问世
记者从中国科学技术大学获悉,该校李晓光教授团队在前期研究基础上,基于对铁电畴形态和翻转动力学的设计,在铁电量子隧道结中实现了亚纳秒电脉冲下电导态可非易失连续调控的类脑突触器件,可用于构建人工神经网络类脑计算系统,研究成果日前发表于《自然通讯》杂志上。 以神经网络为代表的类脑人工智能技术正深刻
早期丰富环境饲养促进GABA能突触传递及神经环路成熟
早期丰富环境饲养对GABA能突触传递及神经环路成熟的促进 6月9日,《神经科学杂志》发表了中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所树突发育与神经环路形成研究组的成果Early enriched environment promotes neonatal GABAergic n
在综合层面提供突触可塑性的调节运动控制
作为基底神经节回路功能的运动控制对于生活和运动障碍的各个方面都至关重要,例如帕金森病 (PD)。在 PD 中,背侧纹状体中多巴胺的逐渐去神经支配导致直接通路的抑制和间接通路的促进,并导致丘脑底核 (STN) 和苍白球内部 (GPi) 的激活。 事实上,通过脑深部刺激 (DBS) 操纵 STN 或
张永清PLoS-Genetics解析神经突触发育调控新机制
神经突触是高度特化的细胞间连接,负责神经元与其靶细胞之间的信息传递。对突触形成和生长发育进行深入研究,不仅有利于阐明大脑发育和功能的分子机制,而且可以加深对相关神经精神疾病发病机制的认识。已知BMP(bone morphogenetic protein:骨形成蛋白)信号通路对多种组织器官包括大脑
媲美人脑能效表现的类脑突触原型器件问世
中国科学技术大学李晓光教授团队在前期研究基础上,基于对铁电畴形态和翻转动力学的设计,在铁电量子隧道结中实现了亚纳秒电脉冲下电导态可非易失连续调控的类脑突触器件,可用于构建人工神经网络类脑计算系统,研究成果日前发表于《自然通讯》杂志上。 以神经网络为代表的类脑人工智能技术正深刻影响人类社会。但目
近红外调节终端用于模拟异突触可塑性
“内存墙“(memory wall)概念最初由Wulf和McKee于1994年提出,分析和预测了处理器和内存不均衡的性能发展速度将会造成内存的存取速度严重滞后于处理器的计算速度的后果。 一旦我们到达内存墙,应用程序执行时间几乎完全取决于RAM将数据发送到CPU的速度。内存瓶颈导致高性能处理器难以发挥
黑客攻击人类大脑:实验室制造的人工智能突触
人工智能发展面临的最大挑战之一是理解人脑,并弄清楚如何模仿它。现在,ACS Nano的一个研究小组报告说,他们开发了一种人造突触,能够模拟我们的神经系统的基本功能 - 从相同的“突触前”终端释放抑制性和刺激性信号。人类的神经系统由超过100万亿个突触构成,这些突触允许神经元将电信号和化学信号传递给另