BRAIN计划：为创建大脑的神经元目录而努力
大脑是人体中最复杂的组织，也是当今科学中最大的挑战之一。尽管神经科学近年来已经飞速发展，但大多数神经和精神疾病的内在原因仍不清楚。为了开发有效的疗法，研究人员需要更多的工具和信息，才能了解大脑在健康和疾病状态下如何工作。 为了解决这些挑战，美国前总统奥巴马在2013年4月启动了推动创新神经技术大脑研究（BRAIN）计划。这个计划的研究内容很广泛，小到原子和分子，大到思想和行为，主要是将细胞活动和大脑功能相关联。 为此，美国国立卫生研究院（NIH）召集了一个工作组，为实现这一宏伟目标而制定了一个严格的计划。BRAIN 2025报告在2014年6月发布，提出了从2016财年开始的十年大计：前五年主要侧重于技术开发，后五年将技术整合来做出新发现。 细胞类型的普查 加州大学伯克利分校的John Ngai说：“目前的限制在于，我们缺乏组成大脑的所有神经元的全面列表，以及它们如何相互连接的线路图。这些不同类型的细胞如何协同工作，......阅读全文
果蝇幼虫大脑部分神经元连接图绘出
据最新一期《自然》杂志报道，美国约翰·霍普金斯大学领导的国际团队日前绘制出果蝇幼虫大脑学习和记忆中心的完整神经元连接图，从而为最终绘出所有动物的大脑神经元连接图迈出了坚实的一步。 该项研究中使用的果蝇幼虫大脑部分，相当于哺乳动物的大脑皮层，其中包括大约1600个神经元，而整个果蝇幼虫大脑大约有
无需活体大脑检测－结合AI可预测神经元活动
据最新一期《自然》杂志报道，借助由脑组织创建的神经元及其连接图——“连接组”，再结合人工智能（AI），美国与德国科学家达成了此前从未实现的突破：无需对活体大脑进行任何检测，便能预测单个神经元的活动。 数十年来，神经学家在实验室耗费大量时间，精心检测活体动物的神经元活动。这些实验虽为理解大脑工作
AI系统绘出“多彩”大脑布线图，可解开和重建大脑密集神经元网络
日本九州大学研究人员在新一期《自然·通讯》上发表文章称，他们开发了一种新的人工智能（AI）工具——QDyeFinder，其可从小鼠大脑的图像中自动识别和重建单个神经元。该过程涉及使用超多色标记协议去标记神经元，然后让AI通过匹配相似的颜色组合自动识别神经元的结构。识别神经元的一种策略是用特定颜色的荧
大脑神经元的“能量工厂”能够调节血糖水平
耶鲁大学医学院的研究者发现，大脑神经元的线粒体能控制餐后血糖高峰的水平。 一般认为血糖水平主要是由胰岛素、肝脏和肌肉来控制。然而，耶鲁大学的研究者发表在《细胞》杂志的最新研究发现，某些神经元线粒体在全身血糖调节中发挥重要作用。这个新发现有助于我们更好地理解2型糖尿病是如何发展的。
人工神经元的计算速度或远超人类大脑！
1月26日，刊登自Science Advances杂志上的一篇研究报告中，来自美国国家标准与技术研究所的研究人员开发出了一种以神经元为模型的超导计算芯片，相比人类大脑而言，其能够更加高效快速地对信息进行加工处理，这或许将成为科学家们开发先进计算设备来设计模仿生物系统的一项主要基准，尽管在其商用之
研究发现成人大脑能调控新生神经元数量
成人大脑每天产生上千个新的神经元，但只有很少一部分能存活下来，其余死亡后都被一种吞噬细胞给清除了。据美国物理学家组织网8月10日报道，弗吉尼亚大学神经科学家的一项最新研究揭示了死亡神经元被清除和新神经元形成的机制。该研究有助于设计新型疗法，促进成人大脑神经形成，帮助那些抑郁症、外伤压迫
Nature：大脑基因表达图谱和神经元联系图谱绘制完成
2013年4月2日奥巴马政府公布“脑计划”，现在一年过去，脑计划出了两项突破性成果：科学家绘制出哺乳动物大脑中完整的基因表达图谱和神经元联系图谱 在美国总统巴拉克·奥巴马宣布了“使用先进革新型神经技术的人脑研究”（BRAIN）计划 1 年后，《自然》杂志于4月3日发表了两项研究，介
研究解析人类大脑纺锤形神经元的转录图谱
人类大脑的认知功能如语言、思维和情感等赋予了人类非凡的感知力、智慧和创造力。研究发现，在旧大陆猴、猿类和人类等灵长类的大脑中进化出了一类新的神经细胞，称为von Economo neuron (VEN)，又称spindle neuron（纺锤形神经元），但这类神经元在新大陆猴等更原始的灵长类中没
积极心态能够促进新生神经元与大脑皮层“融合”
之前有研究证明成年人的大脑能产生新的神经元，而科学家们却一直未能确切解释新生神经元是如何存活下来并与大脑中已存在的神经回路相结合的。法国研究人员近期完成的一项实验表明，心理状态对新生神经元与大脑皮层的结合具有重要影响。该研究为科学家实现人类大脑受损后的修复带来新希望。 成年人大脑内负责形成、组
大脑完整基因表达图谱和神经元联系图谱绘制完成
继美国总统奥巴马宣布“推进创新神经技术脑研究计划”（简称BRAIN计划或脑计划）一年后，美国科学家成功给“整个大脑”做了图谱。4月3日出版的英国《自然》杂志发表两项相关研究，介绍了哺乳动物大脑中完整的基因表达图谱和神经元联系图谱。此次的图谱对于研究人类大脑发育和神经回路，从而理解人类的行为和认知
科学家们找到大脑中最长的神经元
科学家们首次检测到了一根环绕整个小鼠大脑的巨型神经元，它密集地缠绕着左右两个半脑，而这一结构或许能够帮助我们解释意识的起源。 研究者们利用一种新的成像技术捕捉到了这一巨型神经元结构的存在，他们认为这一结构通过整合不同区域的信号，从而导致意识的产生。 这一神经元是最近才被发现存在于哺乳动物体内
研究解析大脑皮层神经元信息的读码机制
9月20日，《神经元》期刊在线发表了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、中科院灵长类神经生物学重点实验室空间感知课题组的题为《通过结合决策信号的测量与微电流刺激的干扰两种方法来解析大脑神经元信息的读码机制》的研究论文。在该研究工作中，科研人员在清醒猕猴执行空间运动方向辨别任务
细胞技术专题：大鼠大脑皮层神经元细胞培养实验
大鼠大脑皮层神经元细胞培养可以：（1）获得大鼠大脑皮层神经元细胞；（2）用于神经元细胞定向分化研究；（3）用于神经元细胞凋亡研究。实验方法机械性划割培养 酶消化法 实验方法原理SD胎鼠脑皮层神经元体外培养7 d，微量移液器塑料滴头于培养孔内机械性划割培养之神经元，依划割程度不同分为轻、中、重
Neuron：ALS中大脑运动神经元在是如何死亡的
最近神经科学研究人员在了解肌萎缩侧索硬化症（ALS）的原因上更近了一步，带来了治疗本病新方法的新希望。相关研究已经刊登于Neuron杂志上，这项新研究表明，ALS一个共同的基因突变会产生致命的蛋白质，可能引起大脑损害，导致ALS。 约5％的ALS患者携带C9orf72基因变异，其在ALS患者中
科学家解析大脑皮层神经元信息读码机制
中科院神经科学研究所、中科院灵长类神经生物学重点实验室空间感知研究组通过结合决策信号的测量与微电流刺激的干扰两种方法，解析了大脑神经元信息的读码机制。相关成果日前在线发表于《神经元》。 大脑对空间的感知包括编码和解码或读码两个重要阶段。大脑神经元的编码机制已有广泛研究，但关于解码的研究工作还相
大鼠大脑皮层神经元细胞培养实验——酶消化法
实验材料小鼠试剂、试剂盒酒精解剖液胰蛋白酶DMEM F12B27阿糖胞苷培养液仪器、耗材培养箱实验步骤一、小鼠大脑皮层神经元原代培养步骤1. 于无菌条件下切取鼠头并以75%酒精浸泡1 min，解剖出完整鼠脑。2. 预冷解剖液中分离去除软膜、血管、取大脑皮质漂洗，用眼科剪将皮质反复剪切成碎块。3.
为什么大脑神经元时刻在给DNA做手术
约翰霍普金斯的科学家们发现，神经元们都是冒险家：它们整天，利用微小的"DNA手术"来切换它们的活性。由于这些活性水平对于学习，记忆和大脑疾病都很重要，研究人员们认为，他们的发现将对一系列重要的问题有所解释。这项研究在线发表于4月27日的Nature Neuroscience杂志上。 "我们过去
《神经元》：与灵长动物空间知觉相关的大脑区域确定
你不是唯一对专业杂技表演者的手眼高度协调能力感到惊讶的人。长期以来，大脑如何通过视网膜平面图像产生物体三维空间结构和位置的认识，一直困扰着神经学家。不过，美国科学家的一项最新研究打破了这一状况，他们确定了大脑与三维视觉处理相关的区域。相关论文发表在8月2日的《神经元》杂志上。 灵长类动物获得深度直觉
反认知思想！聪明人的大脑神经元连接稀疏
传统上，我们认为人越聪明，大脑皮层神经元之间连接越多。但是，波鸿鲁尔大学的神经科学家Erhan Genç和Christoph Fraenz等人却发现事实恰恰相反。他们的这项最新研究发表于《Nature Communications》，采用的方法是一种特殊的神经成像技术，该技术为科学家们在大脑微观
研究发现乌鸦大脑的神经元会对物体的数量做出响应
一项研究发现，乌鸦大脑的神经元会对物体的数量做出响应，让类似于灵长类的数量感知和区分成为可能。鸟类表现出了量化物体数量的能力，尽管它们缺乏被认为带来了灵长类认知能力的6层新皮层大脑结构。 为了探索鸟类的数字能力的神经基础，Helen M. Ditz 和Andreas Nieder在乌鸦进行数字
Nature：免疫细胞能“入侵”衰老大脑，阻止新神经元生长
美国斯坦福大学的研究人员发现，免疫细胞能够突破血脑屏障进入大脑，破坏新神经细胞形成。 关于神经元能不能再生的问题，Nature一直是这些研究交战的“阵地”。去年三月的时候Nature发表的一篇研究表示成年后神经元就“停产”了。转眼到了今年三月该结论就被翻盘，Nature Medicine提出明
Cell：神经元识别标签或帮助阐明机体大脑的神经回路
人类的大脑是由神经元的复杂回路组成的，而神经元是一类可以通过电化学信号来传递信息的细胞，类似于电脑的网络一样，神经元回路必须以特殊的方式互相连接才能够正常发挥作用，但在人类大脑中数以亿万计的神经元如何进行连接呢？而且神经元如何同正确的细胞进行连接？长期以来科学家们不断搜寻可以标记细胞形成连接的标
新研究首次分析多巴胺缺失对大脑不同神经元的影响
帕金森症的一个关键标志就是由于大脑负责协调运动区域的多巴胺供应被切断而造成的运动迟缓。虽然科学家对这一点早就已经了解，但是导致这一问题发生的详细原因依然不清楚。 麻省理工学院(MIT)麦戈文脑科学硏究所(McGovern Institute for Brain Research)的Ann
女性不孕原因－激素与大脑神经元作用扰乱胎盘运行
在全球范围内，约有10%的生育年龄妇女受到多囊性卵巢综合征（PCOS）的影响。这种神秘的疾病是导致女性不孕的主要原因，而且经常会增加罹患新陈代谢疾病的风险，比如2型糖尿病。同时，这种疾病也具有高度遗传性—— 一名患病妇女的姐妹至少有20%的几率患上PCOS，而同卵双胞胎的风险则要更高
女性不孕原因－激素与大脑神经元作用扰乱胎盘运行
在全球范围内，约有10%的生育年龄妇女受到多囊性卵巢综合征（PCOS）的影响。这种神秘的疾病是导致女性不孕的主要原因，而且经常会增加罹患新陈代谢疾病的风险，比如2型糖尿病。同时，这种疾病也具有高度遗传性—— 一名患病妇女的姐妹至少有20%的几率患上PCOS，而同卵双胞胎的风险则要更高。 然
Science：缺乏母爱竟会改变基因组－影响大脑神经元
今日，《科学》杂志上刊发了一项重量级研究：来自Salk研究所的团队发现，缺乏母爱的小鼠其基因组会出现明显改变，且这种改变集中在影响情感和记忆的海马体中。这一发现支持了“童年环境会影响人类大脑发育”的观点。什么？出生后的动物还会出现基因组的明显改变？Salk研究所的过渡所长，该研究的通讯作者Rusty
微型人造大脑首次产生类似早产儿脑电波信号、神经元
当扁豆大小的神经细胞在实验室培养皿中生长时，它们开始发出有节奏的电信号。在《细胞干细胞》近日发表的一项研究中，研究人员发现，从人类干细胞中培育的大脑类器官产生的脑电波，随着发育的进展变得更加复杂，并在微型大脑中形成功能神经回路。而且这些脑电波与人类婴儿发育大脑中的某些特征相同。 科学家们用发育
深入剖析单一神经元或能阐明大脑回路的信号问题！
自闭症对世界儿童健康影响颇深，患病比例大约为1/59，这给患者、父母及其护理人员都带来了极大的挑战，然而更为糟糕的是，至今并没有药物来治疗自闭症，这在很大程度上因为我们并不清楚自闭症发生及其改变正常大脑功能的机制，难以破解引发疾病的过程的一大主要原因是自闭症往往变化很大，那么我们应该如何理解自闭
1000个！科学家成功绘制小鼠大脑神经元连接图谱
来自美国霍华德休斯研究所珍妮亚研究中心的研究人员近期完成绘制1000多个小鼠大脑神经元的连接图谱，若这些神经元端对端放置将长达80多米。相关研究结果发表在Cell杂志上，论文标题为“Reconstruction of 1,000 Projection Neurons Reveals New Ce
谷歌AI自动重构3D大脑－最高精度绘制神经元
[新智元导读]AI能够映射大脑神经元。人类大脑包含大约860亿个神经元，并且一个立方毫米的神经元可以产生超过1000TB的数据。由于其庞大的规模，绘制神经系统内部结构的过程是计算密集和繁琐的。为了加速这一过程，谷歌和德国马克斯普朗克神经生物学研究所的研究人员开发了一种基于深度学习的系统，可以自动