科学家在芯片上搭建神经元电路

研究人脑神经网络的通讯和协调运作,是现代神经科学领域最大的挑战之一。据美国物理学家组织网7月13日(北京时间)报道,最近,以色列特拉维夫大学电力工程学院开发出一种新型芯片实验室平台,利用先进材料和组织工程技术将神经元和电子学结合起来,研究脑神经网络的工作原理。研究论文发表在最新一期《科学公共图书馆·综合》上。 以色列特拉维夫大学电力工程学院博士生马克·史恩说,计算机的逻辑运算建立在人类逻辑的基础上,但计算机的信息处理过程能分解成单个逻辑步骤,而人脑的信息处理过程却不可以。人脑由大量的电路互相连接而成,脑电路工作就像在编码,我们可以通过简化脑神经网络,控制细胞之间的连接,来研究人脑逻辑。 研究人员利用电极和活的神经细胞连接成一种特殊结构,让其在培养皿中生成各种大小不同的神经网络和网络群,并通过一种芯片实验室技术,在芯片上激活神经元电路,观察神经网络在不同化学信号和外部条件下的反应。 通过施加外部......阅读全文

可用于AI的大型类脑神经网络实现

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500296.shtm 科技日报北京5月9日电 (记者张梦然)在《自然·机器智能》杂志上发表的一项新研究中,荷兰国家数学与计算机科学研究所(CWI)科学家展示了类脑神经元如何与新颖的学习方法相结合,能够

Cell:大脑神经网络预测抑郁症风险

  根据最近由杜克大学研究者们做出的研究成果,通过对大脑不同区域的电信号交流进行检测,或许能够预测以及预防抑郁症的发生。  研究者们发现容易患抑郁症的小鼠大脑电信号网络与抵抗力较强的小鼠的大脑网络存在明显差异。如果这一发现能够在人体水平得到验证,那么将会更好地预测人们患精神类疾病,例如抑郁症的风险。

脑神经元“梦”中编码未来道路

  大脑海马区有一种特化的神经元称为“位置细胞”,当动物处在特定环境位置时它会放电。据物理学家组织网7月25日报道,美国麻省理工学院神经学回路遗传研究中心的科学家称,位置细胞放电的顺序事先已被编码好了,它们有一套放电顺序的清单。利用这份清单,位置细胞可以给那些未曾经历过的许多新路线编码。   科学

科学家在芯片上搭建神经元电路

  研究人脑神经网络的通讯和协调运作,是现代神经科学领域最大的挑战之一。据美国物理学家组织网7月13日(北京时间)报道,最近,以色列特拉维夫大学电力工程学院开发出一种新型芯片实验室平台,利用先进材料和组织工程技术将神经元和电子学结合起来,研究脑神经网络的工作原理。研究论文发表在最新一期

研究发现与戒断物质成瘾相关的脑神经网络

一项研究显示,能使人烟草成瘾自发缓解的脑部病变的影响区域属于一个特定的脑神经网络,证明该神经网络在不同成瘾物质之间通用性的进一步证据,为神经调控疗法提供了一个潜在的新靶标。相关研究近日发表于《自然—医学》。 物质成瘾既是公共卫生危机,也是致死的一大主要原因,尤其在年轻人中。神经调控疗法是很

这种技术,照亮脑神经网络结构的整片“黑暗森林”

  人类大脑的神经回路是一个极其复杂而巨大的网络,包含数百亿个神经细胞,这些细胞又通过数十万亿计的连接点(神经突触)交织在一起,构成了我们思维、记忆和感情的基础。如果只了解神经回路中单个分子或单个神经细胞的工作机理,而不了解多个神经细胞连接起来形成的整体网络结构和集体行为方式,是无法理解大脑复杂且高

大脑神经元能在梦中继续演练

  在睡眠期间,一些休憩的大脑神经元不仅会重播,甚至还会演练。这一发现是美国莱斯大学和密歇根大学团队在一项关于睡眠和学习的研究中提出的见解。据近期《自然》杂志、美国莱斯大学官网消息称,科学家们正在以前所未有的视角,研究大脑的单个神经元。  有过备考经验的人几乎都知道“睡前复习、事半功倍”。这是因为睡

大脑神经元能在梦中继续演练

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/8/527977.shtm在睡眠期间,一些休憩的大脑神经元不仅会重播,甚至还会演练。这一发现是美国莱斯大学和密歇根大学团队在一项关于睡眠和学习的研究中提出的见解。据近期《自然》杂志、美国莱斯大学官网消息称,科学

最新研究发现与戒断物质成瘾相关的脑神经网络

中新网北京6月14日电 (记者 孙自法)施普林格·自然旗下专业学术期刊《自然-医学》最新发表一篇神经科学论文称,一项研究显示,能使人烟草成瘾自发缓解的脑部病变其影响区域属于一个特定的脑神经网络。这一证明该神经网络在不同成瘾物质之间通用性的进一步证据,为神经调控疗法提供了一个潜在的新靶标。

石墨烯—碳纳米管复合支架可模拟脑神经网络

  阿尔茨海默症、帕金森病、脑胶质瘤……在科技发达的今天,人类对脑部疾病依然束手无策。近日,由中国、意大利、美国学者组成的研究团队,最新研发出一种三维石墨烯—碳纳米管复合网络支架。这种生物支架能很好地模拟大脑神经网络结构,未来,将可用于药物筛选或植入大脑帮助治疗脑部疾病。  该碳神经支架由我国率先提

效仿人脑节能,可用于AI的大型类脑神经网络实现

  在《自然·机器智能》杂志上发表的一项新研究中,荷兰国家数学与计算机科学研究所(CWI)科学家展示了类脑神经元如何与新颖的学习方法相结合,能够大规模训练快速节能的尖峰神经网络。潜在的应用包括可穿戴人工智能(AI)、语音识别、增强现实等诸多领域。  这种尖峰神经网络,可在称为神经形态硬件的芯片中实现

《自然》:“大脑彩虹”有助深入研究大脑工作方式

研究发现,在转基因小鼠脑部4种颜色可呈现出约90种不同色彩  美国科学家近日通过特殊的基因工程手段,成功地对大脑神经元进行了多重着色。这将使科学家能够建立大脑神经网络的详尽图表,有助于对大脑工作方式进行深入研究。相关论文11月1日以封面文章的形式发表在《自然》杂志上。 图片说明:5种颜色相混合在

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。

大脑神经元再生能力有个控制“开关”

  无论男女,都惧怕老来“糊涂”的那一天。美国研究人员表示,他们已经发现年老后大脑神经元再生能力衰退的秘密,将来也许能让“80岁老人的大脑像婴儿一般年轻”。   美国辛辛那提儿童医院神经环路形成和再生实验室掌杰博士等人的研究成果18日发表在《科学》杂志上。《科学》杂志还专门为这篇论文配发了一篇“展

大脑神经元连接协调恰似“交响乐”

人类大脑有近860亿个神经元,每个神经元有多达10000个突触,形成了一个庞大的互连网络,构成了行为和认知的基础。最新一期《科学》特刊连发4篇文章,综述了科学家对大脑复杂连接(“连接组”)及其如何驱动大脑功能和产生功能障碍的理解,介绍了用于探索大脑连接的神经科学创新技术。 《科学》杂志高级编辑皮

Neuron:痴呆症在大脑神经网络中传播的新模式

  在一项新研究中,加州大学旧金山分校的科学家使用脑部连接图谱来预测额颞叶痴呆(FTD)患者脑萎缩的扩散情况,他们提供的最新证据表明,与痴呆症相关的脑细胞的损失是通过突触连接建立的大脑网络而扩散的。该结果提高了科学家对神经退行性疾病如何扩散的认识,并有助于开发新的,有效缓解这类疾病的恶化的疗法以及新

Neuron:痴呆症在大脑神经网络中传播的新模式

  在一项新研究中,加州大学旧金山分校的科学家使用脑部连接图谱来预测额颞叶痴呆(FTD)患者脑萎缩的扩散情况,他们提供的最新证据表明,与痴呆症相关的脑细胞的损失是通过突触连接建立的大脑网络而扩散的。该结果提高了科学家对神经退行性疾病如何扩散的认识,并有助于开发新的,有效缓解这类疾病的恶化的疗法以及新

研究发现补充酮或可对抗阿尔茨海默病

  美国神经科学学会期刊《神经科学杂志》9日刊发的一项小鼠模型研究表明,一种保护性蛋白水平降低,会导致阿尔茨海默病小鼠的抑制性中间神经元—GABA能神经元数量减少,进而造成小鼠神经元网络活动异常,而通过饮食干预手段补充酮,则有助于恢复该蛋白水平,抑制小鼠神经网络活跃度,并降低死亡率。  线粒体功能受

俄罗斯研究人员尝试利用神经网络研发新药

   来自俄罗斯Mail.ru集团、Insilico Medicine医药公司、莫斯科物理技术学院的研究人员首次尝试利用神经网络研制新的药物。他们试图教会神经网络“思考”并创造出新的分子结构,进而生成一些新的有前景的药物成分。该研究结果发表在《Оncotarget》杂志上。   目前人类已知由无机分

大脑神经元的自反馈机制启发更好的类脑人工智能

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/9/486144.shtm 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在《神经网络》上发表了一项新研究,研究将来自生物脑神经元自身反馈以及兴奋抑制性神经元平衡的启发,融入类脑脉冲神经网络的理

研究揭示前额叶皮层不同类型中间神经元的信息维持作用

  尽管占比相对锥形神经元数量少,但是中间神经元在大脑皮层实现认知功能中的作用却不容小觑。中间神经元的显著特点就是种类丰富,因此对不同类型中间神经元在特定认知功能的分工作用的探索是揭示智能机制的关键之一。中国科学院自动化研究所类脑智能研究中心曾毅团队将前额叶皮层(prefrontal cortex,

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。  

干细胞也内卷!“卷王”能产出最多脑神经元

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498422.shtm当人们感叹社会陷入内卷困境时,殊不知,内卷之战从胚胎发育阶段就打响了。4月12日,中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员吴青峰团队在《细胞发育》杂志在线发表论文,并被选为封面文章。这项

美研发“光子神经元”运算系统

  据美国物理学家组织网7月19日报道,美国普林斯顿大学和航空与国防技术公司洛克希德·马丁公司合作,正在进行一项名为“光子神经元”(photonic neuron)的计划,旨在用一种光纤计算设备模拟脑神经网络的运算模式,开发出一种几乎瞬间就能作出决策的数字系统。这种设备和神经元很像,但

我国科学家成功探测人工神经元突触的量子成像

16日,从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队孙方稳课题组与合作者合作,制备了基于二氧化钒相变薄膜的类脑神经元器件,并利用金刚石中氮-空位(NV)色心作为固态自旋量子传感器,探测了神经元突触在外部刺激下的动态连接,展示了类脑神经系统中多通道信号传递和处理过程。这项研究成果日前发表于国际期刊《科学

科学家实现人工神经元突触的量子成像

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510468.shtm中国科学技术大学郭光灿院士团队孙方稳教授课题组和国家同步辐射实验室/核科学技术学院邹崇文研究员课题组合作,制备基于二氧化钒相变薄膜的类脑神经元器件,并利用金刚石中氮-空位(NV)色心

我国科学家成功探测人工神经元突触的量子成像

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510317.shtm记者16日从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队孙方稳课题组与合作者合作,制备了基于二氧化钒相变薄膜的类脑神经元器件,并利用金刚石中氮-空位(NV)色心作为固态自旋量子传感器,探

1741个!迄今最大的小鼠全脑神经元数据集建成

  脑,是我们每个人的“顶级配置”。我们之所以有喜怒哀乐,能够学习、记忆、运动,拥有良好的睡眠,都离不开大脑的调控。神经元是大脑行使功能的基本单位,它的3D结构特征可以揭示脑内神经信号的流动,反映大脑的神经网络连接,也是鉴定神经元类别的重要参数。  不过,想清晰地看清并重建大量神经元全脑形态,还存在

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

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