大脑具有惊人可塑性某些盲人能够以耳“视”物
据每日科学网站3月18日(北京时间)报道,加拿大蒙特利尔大学科学家发现,大脑具有惊人的可塑性,正常情况下与眼睛相连的视觉信息处理与空间感知脑区,也能与声音信息形成重新连接,因此一些先天性失明的盲人能通过声音来感知空间,实现以耳代目。该研究发表在3月15日的美国《国家科学院院刊》上。 蒙特利尔大学圣-贾斯汀医学研究中心奥利弗·柯利根和神经心理学与认知研究中心的弗朗哥·莱普合作,对11位先天失明者和11位正常人进行了比较研究。研究人员在给他们听不同声音的同时,用核磁共振成像(MRI)扫描他们的脑部活动。此前的一些研究也显示,盲人在将声音处理作为空间感知方面的能力比正常人要强。柯利根解释说:“之前的研究表明,先天失明的人脑部枕区与非视觉信息处理过程有关。而我们最近的研究表明,盲人的脑部枕区在与声音信息处理系统重新连接之后,其视觉皮层还保留着像正常人那样的功能组织。视觉皮层中右背侧枕流区的某些地方能将原有大脑神......阅读全文
新研究进一步破译神经元突触可塑性机制
人类大脑如何将外部信息转化为自己的记忆?作为“人类大脑计划”的一部分,来自德国、瑞典和瑞士的科研小组研究了大脑纹状体中的神经元回路。研究结果发表在近期的《计算生物学》杂志上,对理解神经系统的基本功能具有重要意义。 大脑信息处理发生在通过突触连接的神经回路内,突触的任何变化都会影响我们记忆事物,
科学家有望揭开大脑的奥秘!
近日,一项刊登在国际杂志Nature Communications上题为“A spike-timing-dependent plasticity rule for dendritic spines”的研究报告中,来自蒙特利尔大学等机构的科学家们通过研究揭开了隐藏在机体记忆和学习能力背后的分子机制
大脑具有惊人可塑性-某些盲人能够以耳“视”物
据每日科学网站3月18日(北京时间)报道,加拿大蒙特利尔大学科学家发现,大脑具有惊人的可塑性,正常情况下与眼睛相连的视觉信息处理与空间感知脑区,也能与声音信息形成重新连接,因此一些先天性失明的盲人能通过声音来感知空间,实现以耳代目。该研究发表在3月15日的美国《国家科学院院刊》上。
科学家阐明神经元细胞突触可塑性的分子机制
近日,一项刊登在国际杂志Neuron上的研究论文中,来自日本东京工业大学等处的科学家们通过研究发现,当眼睛中的神经元长时间暴露于光下后,其会改变特殊分子的水平,随后研究者又鉴别出了一种特殊的反馈信号机制或许是引发这一改变的原因,因此研究者或可利用先天性的神经元特性来保护眼部神经元免于退化或细胞死
Science:调节大脑可塑性的分子机制
近日,来自伦敦大学国王学院的科学家们通过研究发现了一种新型分子开关,其可以帮助控制应对神经网络活性改变的神经元的特性,该项研究刊登于国际杂志Science上,相关研究表明大脑中的“硬件”是可协调的,而且对于理解基本的神经科学原理提供了一定帮助,也为后期开发治疗神经性障碍比如癫痫症的新型疗法提供了
蒲慕明院士:大脑由经验重新塑造
6月14日,中科院上海神经所所长、中科院外籍院士蒲慕明在两院院士大会期间,作了题为《大脑的可塑性》的专题报告。他用生动形象的图片和动画影像介绍了大脑的结构和组织,以深入浅出的方式概述了人类对大脑的研究进展,赢得会场一阵阵掌声。 蒲慕明介绍,20世纪现代生物学的高速进展
神经所研究发现突触可塑性长时期维持的分子机制
3月2日,《神经科学杂志》(The Journal of Neuroscience)发表了中科院上海生命科学研究院神经所神经元信息处理和可塑性研究组关于突触可塑性长时期维持的分子机制的最新发现。 外界刺激引起的神经细胞持续的活动可以诱导突触传递的长时程改变,这一现象称之为长时程
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
生态位可塑性
物种如何竞争有限的资源,亦或是实现种间共存,是理解生物多样性控制的核心。资源分配可以促进共存,因为共生的两种植物即使需求同一种资源,其对应的来源也是不一样的。然而,在植物群落中,由于难以从土壤中磷的不同化学形态中直接定量磷含量,因此关于磷的养分分配的证据和发现到现在还很少。 为了解决这个问题,
物理所在类神经突触晶体管和忆阻器研究中取得进展
计算机作为人类科技发展的代表,在人们的日常生活中起着不可替代的作用。随着人类社会信息量的高速增长,计算机在运算速度提高的同时,对能源的消耗也在迅速增加。例如,我国的“天河二号”超级计算机(连续三次夺得世界超级计算机冠军),正常工作的功率高达20兆瓦,年耗电量约2亿度。相比之下,人脑是自然界中非常
类脑信息处理研究取得进展
近期,中国科学院自动化研究所类脑智能研究中心类脑信息处理(BRAVE)研究组,在研究员张兆翔的带领下,在借鉴生物神经结构、认知机制与学习特性的神经网络建模与类人学习研究中取得了一系列突破性进展。该研究组在“视听模态的生成、融合”以及“智能体之间的知识迁移”取得了重大突破,系列成果发表在AAAI
我国学者在大脑动态“充电供能”的神经机制研究方面取得进展
图 神经活动-线粒体基因转录偶联随着衰老变化示意图 在国家自然科学基金项目(批准号:81930030、82230036)等资助下,浙江大学马欢教授团队在大脑动态“充电供能”的神经可塑性机制研究方面取得进展。研究成果以“促进神经活动-线粒体DNA转录偶联改善老年小鼠认知(Boosting neuro
干细胞的可塑性
越来越多的证据表明,当成体干细胞被移植入受体中,它们表现出很强的可塑性。通常情况下,供体的干细胞在受体中分化为与其组织来源一致的细胞。而在某些情况下干细胞的分化并不遵循这种规律。1999年Goodell等人分离出小鼠的 肌肉干细胞,体外培养5天后,与少量的骨髓间质细胞一起移植入接受致死量辐射的小
第三军医大学Cell子刊神经学新发现
来自第三军医大学和德国慕尼黑理工大学的研究人员,证实了当皮质神经元处于自发性高电位状态(Up States)和感官刺激过程中,相同的突触发生了再活化。这一研究发现发表在6月27日的《Cell Reports》杂志上。 来自第三军医大学的谌小维(Xiaowei Chen)教授和德国慕尼黑
新型神经网络显著提升识图能力
希腊研究和技术基金会科学家受生物神经元启发,开发出一种融入树突特征的新型人工神经网络。与传统人工神经网络相比,新网络在参数更少、能耗更低的情况下,实现了图像识别性能的显著提升,为打造更紧凑、更节能的人工智能(AI)系统奠定了基础。相关论文发表于新一期《自然·通讯》杂志。当前的AI系统“体型”庞大,参
物理所制备基于二维层状氧化钼的全固态神经突触晶体管
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
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
环境刺激和神经可塑性
一项研究发现,环境丰容在成年小鼠大脑中保存并恢复了青少年样的可塑性,并且保护成年小鼠免受中风诱导的可塑性削弱。暴露在充满物理、社会和认知刺激的环境中,已知能够促进大脑功能。环境丰容增强了神经路径对不同的体验做出响应从而变化的能力,甚至对成年动物起作用,成年动物的大脑通常比年轻的动物大脑的可塑性或
研究发现大脑可塑性机制
科学家首次以一种特定分子作为目标,该分子作用于单一类型的神经元连接,从而调节大脑功能,恢复了大脑自我连接的能力。 前不久,美国塔夫斯大学医学院与耶鲁大学医学院的科学家共同发现,一种新的分子机制对于大脑功能的成熟具有至关重要作用,同时,它还可用于恢复老年人大脑的可塑性。与之前研究不同的是,这是科
肿瘤脂代谢的可塑性
大多数肿瘤具有异常活化的脂质代谢能力,使其能够合成,延长和去饱和脂肪酸,以支持细胞增殖。不饱和脂肪酸的合成需要硬脂酰辅酶A去饱和酶(SCD),并且在之前的研究中发现SCD基因在前列腺癌、肝癌、肾癌、乳腺癌等中有过量表达。然而近期发表在《Nature》上的一篇研究却表明肝癌、肺癌细胞不受SCD抑制影响
9年“孕育”-类脑认知智能引擎“智脉”诞生
曾毅团队 受访者供图近日,中国科学院自动化研究所类脑智能研究中心研究员曾毅团队发布了历时9年打造的全脉冲神经网络的类脑认知智能引擎“智脉”(Brain-inspired Cognitive Engine,以下简称BrainCog),并进行全面开源开放,助力自然智能的计算本质探索和新一代人工智能的发
概述表面增强拉曼光谱的信息处理识别
拉曼光谱分析包括定性分析和定量分析,SERS光谱处理与识别包含光谱预处理、特征提取、特征分类(定性分析)、数学建模(定量分析)。由于痕量检测中拉曼光谱信噪比低、微弱信号被荧光背景淹没 [7] 、复杂体系中其它未知组分的干扰等因素的影响,SERS信号自动识别存在很大的挑战。另外,由于拉曼增强效应的
大龄桡骨可塑性弯曲病例分析
临床资料患者,男,18岁。因外伤致左手、左前臂肿痛,活动受限2h入院。患者入院前2h工作时不慎被机器绞伤左上肢,当即感左手、左前臂疼痛,活动受限,病程中无肢体麻木。刻下症:左前臂及左手肿胀畸形,左腕关节旋转受限。至我院门诊就诊,行X线片检查示(图1a,1b):左尺骨骨折,左桡骨可塑性弯曲,左第1掌骨
一免疫蛋白可调控大脑神经元连接
据美国物理学家组织网2月27日报道,加州大学戴维斯分校科学家的一项最新研究表明,一种免疫系统蛋白分子能调控大脑神经元之间突触连接的数量。这也显示出,在人们的免疫能力、感染疾病和精神状态,如精神分裂、孤独症之间可能存在着某种关联。相关研究发表在2月27日出版的《自然·神经科学》上。
少突胶质细胞双向调控运动学习记忆机制获揭示
在科技部中国脑计划STI2030项目、国家自然科学基金、广东省脑计划等项目的资助下,华南师范大学脑科学与康复医学研究院研究员肖林团队研究揭示了运动学习与记忆巩固中少突胶质细胞(OL)可塑性的双向调控新机制。相关成果近日在线发表于《先进科学》(Advanced Science)。研究首次提出:抓取运动
生物计算在争议中前行
生物计算是指利用生物系统固有的信息处理机理研究开发的一种新的计算模式。科学家正尝试培养人类神经元,并将其构建成具备“生物晶体管”功能的系统。 英国《自然》网站在日前的报道中指出,部分科学家认为,生物计算系统有望成为传统计算机的低能耗替代方案,具备媲美人工智能与量子计算机的潜力。 然而,并非所
冲动与冒险:解构青春期大脑
青少年大脑显着的特征是能够通过调整脑区间的网络连接来适应环境的变化。这种特殊的可塑性是一把双刃剑,既有利于青少年在培养认知思维和适应社会两方面取得巨大的进步,同时也更易催生出危险的行为和严重的精神疾病。 最近有研究表明,青少年高风险行为源于大脑边缘系统与前额叶皮层神经网络在发育进度上的不匹配。
研究揭示多巴胺系统参与痒觉信息处理的调控机制
9月28日,《神经科学杂志》期刊在线发表了题为《中脑腹侧被盖区多巴胺能神经元在痒觉处理中的活动及功能》的研究论文,该研究由中国科学院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心、神经科学国家重点实验室孙衍刚研究组完成。通过利用在体光纤记录、多通道电生理记录和光遗传操控等技术手段,该研究发现中脑腹
钱伟长中文信息处理科学技术奖颁发
12月20日,“钱伟长中文信息处理科学技术奖”在2014年中国中文信息学会学术年会上颁发。中科院两项研究成果获得该奖项一等奖。 “钱伟长中文信息处理科学技术奖”是经科技部批准设立的中文信息处理领域的最高科学技术奖,主要授予该领域在基本方法或关键技术上有原始创新或重大突破,对推动我国中文信息处理
科学家研究发现脑内痒觉调控神经元
12月14日,《神经元》期刊在线发表了题为《导水管周围灰质中速激肽阳性神经元通过下行通路促进“痒觉-抓挠”循环》的研究论文,该研究由中国科学院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心、神经科学国家重点实验室孙衍刚研究组完成。通过利用在体胞外电生理记录、在体光纤记录、药理遗传以及光遗传操控等技