让电脑像人类的大脑一样学习和记忆是一个令科研人员望而却步的挑战。因为人类的大脑拥有850亿个神经元和数万亿个神经突触,而且这些神经突触具有很强的可塑性,可以随着时间的变化自我调整,变得更强或更弱。 不过,据物理学家组织网11月12日报道,清华大学信息科学与技术国家实验室的科研人员近日在美国化学学会的《纳米快报》上发表论文称,他们研发出首个可模拟人类大脑神经突触可塑性的人工神经突触。这让人类距真正的人工智能又近了一步。 尽管人类的大脑中依然藏着很多未解之谜,但是我们确实知道的是,可塑性是人类大脑神经突触的重要特征。在神经突触中,很多因素,包括有多少信号分子会得到释放以及信号分子释放的时间都是可以改变的。这种可塑性允许神经元对记忆进行编码,学习和进行自我修复。 近些年来,科学家一直在试图研发人工神经元和人工神经突触并取得了一些成功,但是他们研制的成果缺乏可塑性,而这正是学习能力所必须的。 清华大学的科研人员用氧化......阅读全文
免疫细胞化学的发展对许多领域的研究起到很大的推动作用,在神经科学的研究中尤为突出。本章 仅就免疫细胞化学在神经科学的基础研究方面的应用做一简要介绍。 一、确定神经递质的性质、定性和分布 早期的神经科学工作者应用传统的神经解剖学研究方法如甲基蓝染色法、镀银染色法等对中枢及外周神经系统的结构做了大量
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
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
日前,中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所詹阳课题组同电子科技大学薛欣宇、张岩课题组合作,构建出基于摩擦电效应的柔性电子皮肤,可以实现无电池、自驱动的电刺激并引起神经响应。相关研究成果Self-powered, wireless-control, neural-stimulating
记者日前从东北师范大学获悉,在国家自然科学基金及国家重大科学研究计划的资助下,该校刘益春研究组利用InGaZnO材料,构造了具有自主学习和记忆能力的神经突触仿生器件,在单一无机器件中实现了多种生物突触功能。相关成果发表在国际学术期刊《先进功能材料》上,并被选为标题页文章进行了重点报道。 据
来自浙江大学医学院、浙江大学—多伦多大学遗传学与基因组医学联合研究所的研究人员发现了一条参与抑郁症发病的新神经环路并揭示了大麻治疗抑郁症的新机制。 抑郁症是一种最常见的精神疾病,严重困扰患者的生活和工作,给家庭和社会带来沉重的负担,目前我们对抑郁症的病理机制仍然知之甚少。临床上对于抑郁症的诊断
随着人类社会数据量的急剧增加以及数据类型复杂程度的提高,类似于人脑的神经网络型信息处理模式效率将会明显优于传统架构计算机。开发符合神经形态计算特性的电子器件进而构建大规模人工神经网络,成为未来信息科技发展的一个重要方向。功能氧化物材料物理性质对外来离子十分敏感,通过电解质调控的方法在界面处进行离
基于冯·诺依曼架构的传统数字计算机,其数据处理与存储分离结构限制了其工作效率,同时带来巨大功耗,无法满足大数据时代下计算复杂性的需求。同时,上述缺陷也阻碍了深度学习神经网络的进一步发展。而借鉴人脑神经突触结构,构筑结构简单、低功耗、高低阻态连续可调的非易失性阻态忆阻器是实现类脑神经形态计算中至关
人脑约有一千亿个神经元,神经元通过100万亿突触(即神经元之间的空间)传递指令,使大脑能够以闪电般的速度识别图案,完成记忆并执行其它学习任务。新兴领域“神经形态计算”的研究人员试图设计出像人脑一样工作的计算机芯片,通过模拟信号工作,类似于神经元。通过这种方式,小型神经形态芯片可以像大脑一样有效地
人脑约有一千亿个神经元,神经元通过100万亿突触(即神经元之间的空间)传递指令,使大脑能够以闪电般的速度识别图案,完成记忆并执行其它学习任务。新兴领域“神经形态计算”的研究人员试图设计出像人脑一样工作的计算机芯片,通过模拟信号工作,类似于神经元。通过这种方式,小型神经形态芯片可以像大脑一样有效地
人类的大脑可以认为是一种高效的信息存储与计算系统,具有非常低的功耗(~ 20 W)。这主要源于人脑对信息处理的独特方式。人脑中存在大量的神经元,其相互连接构成复杂的神经元网络。每两个神经元的连接点称为突触,信息通过突触连接强度(即突触权重)的变化进行存储与计算。突触可塑性即是通过特定模式的突触活
北京时间1月15日凌晨,李晓明教授团队在Nature Medicine杂志上发表了题为Cannabinoid CB1 receptors in the amygdalar cholecystokinin glutamatergic afferents to nucleus accumbens m
1、屠呦呦,药学家,中国中医研究院终身研究员兼首席研究员。谈及她的获奖历程,最耀眼的荣誉莫过于2015年诺贝尔生理学或医学奖获得者了。她也是中国大陆第一个荣获自然科学领域诺奖的科学家、女科学家。 屠呦呦创新性地使用了低温萃取方法提炼出了可以治疗疟疾的青蒿素。作为目前世界范围内最主要的抗疟药物,
过去一年从基因编辑到眼组织修复等领域,我们目睹了一系列突破性进展,以下便是2016年部分令人激动的研究报道: 基因治疗:更精准 精准的基因组编辑将允许我们对一系列难治且有抗性的疾病进行治疗,来自哈佛医学院研究人员的研究(Nature 528, 490-495,2016)让我们离高度特异性的核
薄膜晶体管(Thin-Film Transistors,TFTs)是半导体工业中最基础、最重要的三端电子元器件,已在平板显示、射频标签等消费类产品中广泛应用。近年来,TFTs在光电探测和光敏神经突触等领域已逐渐引起了人们的重视。与传统两端器件相比,光电TFTs具有以下突出优势:利用TFTs的栅压
为了进一步推进学科间的交流、增强思想的碰撞,本着“用学术吸引人,精神感召人”的原则,中科院生物物理研究所第二届“PI论坛”在蛋白质科学楼举行。梁伟研究员是此次“PI论坛”的召集人。梁伟、杭海英、杨福全、孙坚原、柯莎、阎锡蕴、娄继忠等研究员以及来自北京大学医学部的王凡教授欢聚一堂
一个能学习的纳米元件:比勒菲尔德大学研制的忆阻器被内置于比人头发薄600倍的芯片中 北京时间3月5日消息,据国外媒体报道,长久以来,科学家一直梦想着造出像大脑一样的电脑。大脑比电脑更加节能,而且还会自主学习,不需要任何编程。来自比勒菲尔德大学物理学系的高级讲师安迪·托马斯博士正在做这方面
记者6月7日从南开大学获悉,该校电子信息与光学工程学院徐文涛团队与美韩两国科学家合作,研发出了世界上首条柔性人造触觉神经,让更智能的人造皮肤离现实又近了一步。这一研究成果在最新一期国际刊物《科学》上全文发表。 人类皮肤是极为复杂的系统,其中有成千上万个感受器用于感知压力、温度、位置等信息。这些
据美国物理学家组织网4月22日报道,美国南加州大学的研究人员在人造大脑领域获得一项重要进展,他们用碳纳米管成功制造出了一个能模拟大脑突触功能的电路,可实现神经细胞的功能,为构建人工合成大脑奠定了基础。研究人员在日前举行的2011年IEEE/NIH生命科学系统与应用研讨会上公布了这一
如果能让机器人拥有触觉,可以感知温度、压力,甚至具有神经活动,那么它们将“解锁”更多新技能。日前,世界上首条柔性人造触觉神经的问世,让这一设想距离现实更近了一步。近日,美国斯坦福大学鲍哲楠、韩国首尔大学李泰宇、南开大学徐文涛团队联合在《科学》杂志上发表论文,报道了一种基于柔性有机电子器件的高灵敏
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
报道: 在2014年3月份的《基因组生物学》(Genome Biology)发表的一项研究中,美国哈佛-麻省理工博德研究所(The Broad Institute of MIT and Harvard)、麻省理工学院、上海交通大学、明尼苏达大学和康奈尔大学等研究结构的研究人员,采用全基因
华中科技大学教授马聪有关神经细胞信号传递的最新研究成果为进一步解开大脑之谜提供帮助。12月20 日,国际著名学术期刊《科学》在线发表了题为《神经递质释放中Munc18和Munc13蛋白重要功能的重组》的论文。该论文由马聪和美国西南医学中心乔瑟夫·里索教授领衔的研究组合作完成。 “一直以
浙江大学医学院李晓明团队发现了一条参与抑郁症发病的新神经环路并揭示了大麻治疗抑郁症的新机制,从而加深了对抑郁症发病机理的认识,为抑郁症临床诊断和治疗提供了新的分子靶点。相关成果1月15日发表于《自然—医学》杂志。 李晓明团队关注的是一个叫作杏仁核的脑区。杏仁核位于掌管情绪的边缘系统中,因形状酷
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
沉默调节蛋白生物学研究方面的最新进展 用酵母所作研究发现,要通过限制热量来延长寿命必须有Sir2。这是一种蛋白质,最初是在一项筛选基因沉默因子的工作中被分离出来的,其全称为“沉默信息调节因子-2”。自从这一发现以来,人们对被通称为“沉默调节蛋白”的一组蛋白产生了浓厚的兴趣。在本期《自然
“人工智能(AI)”是在上世纪50年代提出的,经历了缓慢的发展时期。然而,自2016年“AlphaGo”问世以来,目前AI已经成为了全球的研究热点之一,备受关注。值得注意的是,现有的AI技术主要基于传统冯·诺依曼架构,需要采用较为复杂的计算机代码才能实现,其计算模块与存储模块相分离,因此其并行运
“人工智能(AI)”是在上世纪50年代提出的,经历了缓慢的发展时期。然而,自2016年“AlphaGo”问世以来,目前AI已经成为了全球的研究热点之一,备受关注。值得注意的是,现有的AI技术主要基于传统冯·诺依曼架构,需要采用较为复杂的计算机代码才能实现,其计算模块与存储模块相分离,因此其并行运
俄罗斯国家研究型大学“下诺夫哥罗德国立大学”正在研发自适应性神经接口,该接口由大脑接口神经网络和基于忆阻器的电子神经形态系统组成。此项研究工作为人类在活体生物组织与类生物神经网络兼容方面的首次科学尝试。 “下诺夫哥罗德国立大学”所实施的方案为研发自适应性神经接口,其一端为活体组织,而另一端为
血液乙酰胆碱酯酶活性比色法定量检测试剂盒产品说明书(中文版) 主要用途 血液乙酰胆碱酯酶活性比色法定量检测试剂是一种旨在通过乙酰胆碱酯酶反应系统中释放出巯基胆碱,使用Ellman试剂后,产生黄色5-巯基-2-硝基苯甲酸产物,出现吸光峰值的变化,即采用比色法来测定血液样品中酶活性的权威