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
孙学军:蒲慕明院士评论大脑研究计划
美国和欧盟分别于2013年分别公布了大型脑科学计划,提出发展创新性的神经科学技术的新举措。最近,美国NIH工作组对美国脑研究计划项目进行了细化,提出经过10年投入45亿美元的研究建议。 大型脑科学计划的启动,说明很多政府已将人脑研究提高到国家议程的层面。全球共同推进对人类大脑结构和功能的理解,
神经元细胞根据神经元的机能分类介绍
1.感觉(传入)神经元: 接受来自体内外的刺激,将神经冲动传到中枢神经。神经元的末梢,有的呈游离状,有的分化出专门接受特定刺激的细胞或组织。分布于全身。在反射弧中,一般与中间神经元连接。在最简单的反射弧中,如维持骨骼肌紧张性的肌牵张反射,也可直接在中枢内与传出神经元相突触。一般来说,传入神经元
中国科学家研究提出新型类脑学习方法
记者29日从中国科学院自动化研究所获悉,该所徐波研究员团队联合科研同行最新研究提出一种基于神经调制依赖可塑性的新型类脑学习方法(NACA),实现更高分类精度和更低学习能耗,可极大缓解灾难性遗忘问题,有望进一步引导新型类脑芯片的设计。 这项人工智能(AI)领域类脑研究重要进展成果论文,由徐波研究
多尺度神经可塑性调制机制启发的类脑连续学习
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/507316.shtm 人工智能迫切需要借鉴生物系统中的微观、介观、宏观等多尺度神经可塑性融合计算机制,以便启发实现更加高效的类脑连续学习算法,消除人工神经网络由于采用反向传播(Backpropagat
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
科学家研发出新型类脑学习方法
人工智能迫切需要借鉴生物系统中的微观、介观、宏观等多尺度神经可塑性融合计算机制,以启发实现更加高效的类脑连续学习算法,消除人工神经网络因采用反向传播(Backpropagation,BP)等人工学习方法而导致的广泛灾难性遗忘现象。生物系统中常见的多巴胺、5-羟色胺、血清素、去甲肾上腺素等神经调质
复旦大学研究提出消退恐惧记忆的新策略
谈及“恐惧”,人们难免会“色变”。尤其是遭受创伤后产生的恐惧,宛如一枚“定时炸弹”,不知何时会“撩拨心弦”。为了解决恐惧情绪造成的“连锁反应”,目前多采用心理干预与药物治疗等综合策略,以克制恐惧的“反弹”。然而,心理干预与药物治疗的持续性一经中断,原有恐惧便会再次涌上心头。 这一问题引起了复旦
原来记忆是这样形成的!科学家发现记忆形成新机制
来自法国的研究人员最近发现了突触储存信息和控制信息储存过程的一个新机制,这一突破进展让科学家们离揭示记忆和学习过程的神秘分子机制又近了一步。相关研究结果发表在国际学术期刊Nature上。 神经元之间通过突触传递信息,大约50年前科学家们发现了突触的可塑性,科学界也一直认为突触是记忆和学习过程中
苏州大学Science子刊发表新研究成果
来自苏州大学、中科院上海生命科学研究院的研究人员证实,胰岛素样生长因子(IGF-1)通过G蛋白介导刺激T型钙离子通道增强了浅表性疼痛(peripheral pain)。研究结果发表在10月7日的《科学信号》(Science Signaling)杂志上。 苏州大学医学院的陶金(Jin Tao)教
突触受体运动:发现记忆重现的新方法
神经元细胞利用总数超过1000万亿的突触实现快速交流,这些微小的结构只有一根头发宽度的十分之一,但信息传递过程却极为复杂。 突触可塑性是指突触适应神经元活动并做出反应的能力,科学界认为这一过程是记忆和学习的重要功能组成。 突触水平的神经递质受体是神经信息传导的关键。几年前,本文课题组曾发现神
在人类诱导多能干细胞衍生皮质神经元(hiPSCNC)诱导长时..
在人类诱导多能干细胞衍生皮质神经元(hiPSC-NC)诱导长时程增强和抑制现象Induction of long-term potentiation and depression phenomena in human induced pluripotent stem cell-derived cor
科学家发现大脑实现信息处理能力最大化的机制
我们大脑中数十亿个独立的神经元是如何相互交织在一起,并构建出一个强大的体系,甚至可以击败最先进的人工智能?所有这些微小的相互作用似乎都与令人不可思议的计算能力的有关。这其中的奥秘一直以来都是个迷。 在过去的20年里,越来越多的证据支持这样一种理论,大脑自身的稳态机制允许其自动调节到一个临界点,
肌电信号的采集影响因素与肌电信息处理方法
肌电信息的采集,包括肌电信息的检出与引导、显示与记录以及特殊的采集技术,如电极的固定与定位技术等。肌电信号通常受下述因素影响:(1)肌肉的类型、功能和状况(包括疲劳);(2)位于肌肉和电极之间的组织、骨骼和皮肤的特性;(3)电极材料、表面结构、几何形状和间隔:(4)电极相对于皮肤的位置。人体生物电的
科学家发现大脑实现信息处理能力最大化的机制
我们大脑中数十亿个独立的神经元是如何相互交织在一起,并构建出一个强大的体系,甚至可以击败最先进的人工智能?所有这些微小的相互作用似乎都与令人不可思议的计算能力的有关。这其中的奥秘一直以来都是个迷。 在过去的20年里,越来越多的证据支持这样一种理论,大脑自身的稳态机制允许其自动调节到一个临界点,
稳定性与可塑性:细胞命运的“天平”
表观遗传指的是在不改变DNA序列的情况下,基因表达和生物性状的可继承变化。细胞命运决定包括细胞身份的维持和转换,这就涉及到表观遗传信息的继承性和可塑性,是生命科学领域的重点前沿方向。生命的"天平" 人体内有约十万亿个细胞,上千种功能各异的细胞类型,但它们拥有同样的基因组。那么,为什么同样的基因组会
多种测序技术研究卵巢癌可塑性
一项对卵巢癌中遗传突变的最新研究表明,在卵巢癌原发肿瘤和转移病灶中都存在一个前所未有水平的遗传变异。这项研究显示了干预治疗的新途径,表明多个疾病部位的取样和测序可能是有效的打靶治疗所必需的。这项研究发表在11月12日的Genome Research杂志上。 卵巢癌是卵巢肿瘤的一种恶性肿
研究揭示成人初级嗅觉编码仍具可塑性
嗅觉是演化史上古老的感官,但人们对其可塑性了解很少。日前,中国科学院心理研究所脑与认知国家重点实验室周雯研究组发现,成人的嗅知觉可塑性存在单鼻特异性和基于分子结构的特异性,相关研究成果近日在线发表于eLife。 一个气味由一组编码不同化学特征的嗅觉感觉神经元共同识别,气味的表征通过一系列嗅觉受
神经稳态可塑性的调控机制方面取得进展
在国家自然科学基金项目(批准号:81971022)等资助下,上海市精神卫生中心-中科院上海药物研究所联合实验室周子凯研究员与加拿大多伦多大学/多伦多儿童医院Zhengping Jia教授团队合作在神经稳态可塑性的调控机制方面取得进展,发现了驱动神经稳态可塑性的神经营养因子NGPF2及相关分子机制
Cell-Res:乳腺管腔细胞新的可塑性
雌、孕激素对乳腺的发育和病变有极其重要的影响,拮抗激素信号通路是临床乳腺癌治疗最广泛使用的手段。成体干细胞对组织和各个器官系统的发育和再生起十分重要的作用,而且很有可能是癌症发生的细胞靶点。 来自中国科学院生物化学与细胞生物学研究所曾艺实验室的研究人员发现管腔细胞在孕期存在多潜能性,产生基底
成年后还能重塑大脑?改善老年小鼠认知能力的关键基因
与身体其他零件一样,随着年龄增长大脑也会失去弹性,进而影响学习、记忆和适应能力。犹他大学(University of Utah Health)的科学家说,他们能恢复小鼠大脑,尤其是视觉皮层的可塑性,提高了小鼠的反应能力。通过单基因操纵即可引发这种变化,预示着该基因相关通路可能是让大脑恢复年轻的潜
成年后还能重塑大脑吗改善老年小鼠认知能力的关键基因
与身体其他零件一样,随着年龄增长大脑也会失去弹性,进而影响学习、记忆和适应能力。犹他大学(University of Utah Health)的科学家说,他们能恢复小鼠大脑,尤其是视觉皮层的可塑性,提高了小鼠的反应能力。通过单基因操纵即可引发这种变化,预示着该基因相关通路可能是让大脑恢复年轻的潜
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
中国科学家揭开瘙痒引起抓挠的秘密
人类时刻面临着痒的侵袭,但“痒痒”究竟是怎么回事呢?这是神经科学研究里面的一个重大谜团。 8月18日,《科学》杂志在线发表了中国科学院神经科学研究所、中国科学院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题为《痒觉的中枢环路》的研究论文。 研究人员利用光遗传学、药理遗传学
痒了为何会挠?中国科学家发了1篇Science
8月18日,《科学》杂志在线发表了中国科学院神经科学研究所、中国科学院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题为《痒觉的中枢环路》的研究论文。 该研究利用光遗传学、药理遗传学、在体光纤钙成像、脑片电生理等技术手段解析了痒觉信息传递的神经环路机制。该项研究发现痒觉经由脊
原代神经元培养
Protocol for the Primary Culture of Cortical and Hippocampal neurons Solutions and media required:Poly D-lysine/laminin solution - pdfDM/KY - pdfOptim
认识睡眠神经元
《自然—通讯》3月6日发表的一篇论文报告了睡眠对活斑马鱼体内个体神经元的影响。研究发现,睡眠会增加染色体的运动(染色体动力学),从而改变染色体结构并减少DNA损伤。结果显示,染色体动力学可能是定义个体睡眠神经元的潜在标志物。 长期剥夺睡眠可以致命,睡眠障碍也与各种大脑功能缺陷有关。虽然研究人员
研究人员最新研究或改变人们理解记忆的方式
贝勒医学院研究人员的一项研究可能会改变我们理解记忆的方式。到目前为止,记忆一直被解释为神经元的活动,神经元对学习事件做出反应,并控制记忆回忆。贝勒大学的研究小组扩展了这一理论,他们的研究包括对小鼠的研究,表明大脑中被称为星形细胞(LAA)的非神经元细胞类型也储存记忆,学习相关星形细胞(LAA)集
连接数千个人工神经元,自适应神经连接光子处理器问世
德国明斯特大学、英国埃克塞特大学和牛津大学联合团队现已开发出一种所谓的基于事件的架构,该架构使用光子处理器,通过光来传输和处理数据。与大脑类似,这使得神经网络内的连接不断适应成为可能。这种可变的连接是学习过程的基础。该研究发表在新一期《科学进展》杂志上。 现代计算机模型(例如复杂、强大的人工智
自适应神经连接光子处理器问世
德国明斯特大学、英国埃克塞特大学和牛津大学联合团队现已开发出一种所谓的基于事件的架构,该架构使用光子处理器,通过光来传输和处理数据。与大脑类似,这使得神经网络内的连接不断适应成为可能。这种可变的连接是学习过程的基础。该研究发表在新一期《科学进展》杂志上。 现代计算机模型(例如复杂、强大的人工智
科学家揭晓大脑控制方向相关机制
“出门靠导航,方向靠左右”是现在的普遍现象。想象一下,从地铁站走到拥挤的街道上,如果你是一名常客,可能只需一眼就能知道自己的位置。但如果你从未去过这个地铁站,你可能需要时间来定位自己,留意周围的街道标志、商店或打开导航,不久,你才有了方位,并朝正确的方向出发。 近日,有科学家在《Nature》