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从生物学角度了解不同类型细胞如何一起工作是一个极大的未知数，”Salk计算神经生物学实验室副教授Tatyana Sharpee说。“例如，我们不知道大脑中每种细胞的数量，甚至连脑细胞的类型都还处于持续争论状态。一个恰当的理论框架，可以集中所有的实验数据和观点，共同用于理解生物的复杂性。” 1950s，人们开发了信息理论，用于研究如何用最经济有效的方式发送信息，减少错误。这个理论也与大脑神经元的相互交流有关。Sharpee利用信息学理论识别支配生物复杂性的基本定律，用它来预测系统内总共有多少种细胞，以及这些细胞应该如何协作。 2015年，Sharpee和同事们将他们的这个想法发表于《PNAS》杂志，解释了蝾螈视网膜内对低亮度敏感的神经元为何分为两个子类，而对高亮度敏感的神经元却只有一类。结果表明，对暗光敏感的神经元比对高光敏感的神经元更稳定，它们可以分别识别不同强度的光源信号。对高光敏感的神经元必须协同工作，因此它们的反应......阅读全文
在科学研究的道路上，科学家们常常会开发多种模型来帮助研究，其中数学模型就是研究者们经常使用的一种模型，随着近年来研究的不断深入，就有研究人员开发出新型的数学模型来解析中和抗体和HIV-1之间相互作用的机制，当然除此之外，科学家们还利用数学模型对其它疾病进行了大量研究，本文中，小编盘点了近年来多篇
在科学研究的道路上，科学家们常常会开发多种模型来帮助研究，其中数学模型就是研究者们经常使用的一种模型，随着近年来研究的不断深入，就有研究人员开发出新型的数学模型来解析中和抗体和HIV-1之间相互作用的机制，当然除此之外，科学家们还利用数学模型对其它疾病进行了大量研究，本文中，小编盘点了近年来多篇
移动机器人是机器人的重要研究领域，人们很早就开始移动机器人的研究。世界上第一台真正意义上的移动机器人是斯坦福研究院（SRI）的人工智能中心于1966年到1972年研制的，名叫Shakey，它装备了电视摄像机、三角测距仪、碰撞传感器、驱动电机以及编码器，并通过无线通讯系统由二台计算机控制，
计算神经科学：影响广泛的前沿科学 无论是简单的知觉、行动，还是复杂的情感、思维、学习、决策，都来自于我们的大脑。大脑是最复杂的生物器官，也是最神秘的“计算机”。即使今天最快的超级计算机（中国的Nebulae今年排名世界第二），在重要的智能方面也不及人脑。了解大脑的生物学原理，包括从遗传基
请读者朋友们先静下心来想想，你能想到的最沮丧、最棘手或者简单说来最烦恼的问题是什么?接下来，你再想想什么技术可以解决这些问题。为此，美国麻省理工学院(MIT)的《技术评论》杂志为读者朋友们遴选出了2013年的10大突破性技术，这些技术为解决问题而生，将会极大地扩展人类的潜能，也最有可能改变世界的
涉及神经科学、物种保护、暗物质研究、人造生命等六大领域 美国《发现》月刊12月号发表文章，题目是“全球最重要的六大实验”，文章摘要如下。 蓝色大脑计划科学家依靠计算机模型来解读科学中最难攻克的难题：宇宙的起源，原子变化和地球未来的气候。现在一台显示人脑活动的计算机模型正在设计之中。瑞士洛
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，
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，
1. Cell：中科院生物物理所王艳丽/章新政课题组从结构上揭示Cas13a切割RNA机制 doi:10.1016/j.cell.2017.06.050 CRISPR/Cas系统是目前发现存在于大多数细菌与所有的古菌中的一种免疫系统，被用来识别和摧毁抗噬菌体和其他病原体入侵的防御系统。在CR
本周又有一期新的Science期刊（2017年3月24日）发布，它有哪些精彩研究呢？让小编一一道来。 1.Science：三分之二的致癌突变归因于随机DNA复制错误 在一项新的研究中，来自美国约翰霍普金斯大学基梅尔癌症中心的研究人员提供证据证实随机的不可预测的DNA复制“错误”导致将近三分之
人工神经网络广泛应用于人脸识别、语音翻译、医疗诊断、自动驾驶等重要领域,其性能主要由硬件算力决定，目前所广泛应用的神经网络硬件都基于数字电子架构。然而，该架构的两个本质局限—冯诺曼依瓶颈与电子速率瓶颈，极大限制了神经网络硬件的潜在算力。首先，数字架构中，数据的存储和运算是分布式的，因而在计算过程
据物理学家组织网4月17日报道，美国得克萨斯大学休斯敦卫生科学中心(UTHealth)神经科学家利用一种数学模型，预测了海蜗牛的脑神经细胞会在何时投入学习，并通过一套训练方案重新训练这些细胞，使模拟记忆功能减退的海蜗牛神经元的连接恢复到近乎正常水平。这一成果在治疗与脑功能紊乱(如老年痴呆症等)有
美国萨克研究所开发出一种新的记忆模型，能解释人们在经历一次事件后的几小时里，神经元是怎样选择性地保留记忆的。据美国物理学家组织网近日报道，这一新框架提供了关于记忆机制的更完整过程，有助于人们进一步理解帕金森式症、老年痴呆症、外伤后抑郁、学习障碍等紊乱性疾病。相关论文发表在最近出版的《神经元》杂志
美国萨克研究所开发出一种新的记忆模型，能解释人们在经历一次事件后的几小时里，神经元是怎样选择性地保留记忆的。据物理学家组织网近日报道，这一新框架提供了关于记忆机制的更完整过程，有助于人们进一步理解帕金森式症、老年痴呆症、外伤后抑郁、学习障碍等紊乱性疾病。相关论文发表在最近出版的《神经元》杂志上。
-成功绝非偶然：要实现目标，需要恒心。但是动机从何而来？近日，由慕尼黑工业大学（TUM）的科学家领导的国际研究人员小组现已鉴定出果蝇大脑中的神经回路，这使它们在寻找食物过程中维持最佳表现。 TUM生命科学学院Weihenstephan的实验室做了这样一个实验，他们将果蝇的上半身固定，并且给它们
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心、生命科学学院、中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心教授温泉研究组结合实验和理论，提出整合下行通路信号、本体机械感受反馈、中枢模式发生器等神经肌肉动力学的模型来深度解析秀丽隐杆线虫前进运动控制的神经环路机制。该成果以Descending pa
人体中最多的组成部分是什么？基因还是细胞呢？NO，NO，是机体的微生物！它们的数量与人体细胞的比例达到10∶1。仅在我们人体肠道中，就含有超过100万亿个细菌，这些细菌有助于人体消化食物，产生维生素以预防食物中细菌所诱发的疾病。 肠道菌群是指机体肠道的正常微生物群的总和，近年来关于肠道菌群的研
本期为大家带来2019年8月Science子刊重磅研究成果，希望读者朋友们喜欢。 【1】Science子刊：新研究揭示阿尔茨海默病中的内体运输缺陷的真正元凶 DOI：10.1126/scitranslmed.aaz0730 罕见的家族性阿尔茨海默病（familial Alzheimer&#
生物学领域的一个巨大秘密，是细胞内线粒体拥有自己的遗传基因。为了解释这个秘密，有一个关于线粒体的起源的假说，就是内共生学说，认为线粒体来源于细菌，即一种原始细菌被真核生物吞噬后，在长期的共生过程中，通过演变，形成了线粒体。该学说认为，线粒体祖先原线粒体是一种可进行三羧酸循环和电子传递的革兰氏阴性
皮层是一个复杂的大脑区域，它使我们能够感知世界并与周围的物体和生物相互作用。它可以执行的任务的多样性反映在组成它的神经元的多样性中。实际上，在胚胎发生过程中，几十种具有不同功能的细胞类型聚集在一起，形成了无数的电路，形成了我们思想和行动的基础。这些神经元是从祖干细胞中产生的，祖细胞干细胞一个接一
窗体顶端引言 近红外是指波长在780nm～2526nm范围内的光线，是人们认识最早的非可见光区域。习惯上又将近红外光划分为近红外短波（780nm～1100nm）和长波（1100 nm～2526 nm）两个区域.近红外光谱（Near Infrared Re
长期以来，很多科学家对大脑的研究非常痴迷，有些研究试图去解析引发多种大脑相关神经变性疾病的发病机理，比如阿尔兹海默氏症、帕金森疾病、精神分裂症等等，而有些研究人员则从更深层次对大脑结构和功能区域进行了探秘研究，从而来解读我们大脑记忆的形成机制。 很多人都有着快乐的童年记忆，当然也有着那些痛苦不
Inscopix系列的大脑超微钙成像系统一般用在啮齿类动物身上的居多，因为设备体积小，重量轻，且在实验时动物可以自由活动而成像质量不受影响，因此受到了很多神经科学研究者的青睐。 但在最近的一篇来自Inscopix公司和美国德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员在bioRxiv上发表的文章则描
第一节 老年痴呆的定义 阿尔茨海默氏病（Alzheimer’s disease，AD），又称老年性痴呆，是一种与衰老相关，以认知功能下降为特征的渐进性脑退行性疾病或综合症。病人整个大脑弥散性萎缩并出现明显的病 理组织学改变——老年斑（senile plaque, SP）（或神经炎性斑，ne
第一节 老年痴呆的定义 阿尔茨海默氏病（Alzheimer’s disease，AD），又称老年性痴呆，是一种与衰老相关，以认知功能下降为特征的渐进性脑退行性疾病或综合症。病人整个大脑弥散性萎缩并出现明显的病 理组织学改变——老年斑（senile plaque, SP）（或神经炎性斑，ne
几十年来，科学家们都在努力研究希望对大脑中的细胞类型进行深入的“普查”，如今刊登在Cell杂志上的一篇研究论文中，来自哥伦比亚大学的研究人员描述了一种新方法，其可以帮助科学家们系统性地鉴别单一类别的大脑细胞或者脊髓中的神经元细胞，随后研究者揭示了神经元运动形状回路架构背后的元件，同时也阐明了这种
2006年，Hinton提出的“贪婪算法”训练多层自编码器引领了一批专家去研究深度神经网络，包括LeCun和Bengio等。深度神经网络之所以取得巨大成功，笔者认为其最核心算法改进在于采用了一类简化的激活函数，即规则化线性单元（rectified linear unit，ReLU）。由图3可
人类大脑为何是动物中最大的？许多人类学家认为，庞大的社会群体是人类大脑变得越来越大的驱动因素，但是也有一些科学家们对此提出异议。近年来，科学家们从多个角度对这个问题进行阐述。在此，小编进行一番梳理，以飨读者。 1.两篇Cell揭示一个让人类大脑比较大的特异性基因---NOTCH2NL doi
在失败的转化实验中，老鼠作为最令人不安的因素之一承担了过错。即便动物实验证明一种疗法是安全和有效的，但当用于人类时，仍有超过80%的潜在疗法失败。动物模型通常被谴责为检验一种实验药物能否成为有效疗法的欠佳预测变量。然而，真正的
长期以来，人们普遍认为，利他林，Adderall和类似药物通能够帮助人们集中注意力。然而，由布朗大学研究人员进行的一项新研究表明，这些药物实际上是通过引导大脑将注意力集中在完成困难任务的收益而非成本。 这项研究于发表在最近的《Science》杂志上，标志着科学家们首次精确检查了利他林等兴奋剂如