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
新技术解析新生儿大脑神经元的遗传起源
我们的大脑中包含有不同类型的神经元，每一种神经元都因具有特殊的遗传特性而表现出不同的功能，这些神经元均来自于祖细胞，祖细胞是一类可以分化产生成为不同神经元细胞的特殊干细胞；近日刊登于国际杂志Science上的研究报告中，来自瑞士日内瓦大学的科学家们就揭示了一种促进祖细胞产生神经元的特殊机制。
吴青峰团队揭示下丘脑神经元多样性的起源
对大脑发育的机制理解需要对神经祖细胞类型，其谱系规范以及有丝分裂后神经元的发育成熟进行系统的调查。基于单细胞转录组学分析的累积证据揭示了皮质神经祖细胞的转录异质性，它们的时间模式以及发育中的哺乳动物新皮层中兴奋性神经元和抑制性中间神经元的分化轨迹。然而，下丘脑的发育等级代表着保守但极其多样和复杂
戒烟药还能控制大脑神经元 黑科技有望治疗神经疾病
化学遗传学（chemogenetics）是近20年来兴起的一个新兴科学研究领域。与光遗传学（optogenetics）使用光来控制动物体内细胞活性的策略相仿，化学遗传学的目标是通过特殊设计的化合物来精确控制动物体内细胞的活性，而应用最广的领域是控制大脑中神经元的活性。 然而，已有的化学遗传学系
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
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
日本借深度神经网络破译人类思维 人工智能走近大脑
外媒称，日本研究人员已经成功借助人工智能破译了人类的思维和想象，从而在理解人类思想及其背后的大脑机制领域获得了重大突破。 据阿根廷 21 世纪趋势网站 6 月 6 日报道，破解人类思维的内容是科学界长久以来的愿望。事实上，此前的种种研究也已经实现了破译人类所见、回忆、想象和梦境的内容。 例如
媲美人脑能效表现的类脑突触原型器件问世
记者从中国科学技术大学获悉，该校李晓光教授团队在前期研究基础上，基于对铁电畴形态和翻转动力学的设计，在铁电量子隧道结中实现了亚纳秒电脉冲下电导态可非易失连续调控的类脑突触器件，可用于构建人工神经网络类脑计算系统，研究成果日前发表于《自然通讯》杂志上。 以神经网络为代表的类脑人工智能技术正深刻
卢森堡科学家研究发现导致认知能力衰退的分子机制
卢森堡大学的研究人员日前发表报告说，他们使用最先进的高通量蛋白质组学和统计学方法，发现了导致认知能力衰退的分子机制。 为了弄清认知能力衰退的原因，研究人员对健康实验鼠的脑神经突触构成进行了分析。这些年龄在20周至100周的实验鼠，相当于处于青春期至退休期的人类。 他们发现，细胞外基
“可微分神经计算机”问世
英国《自然》杂志10月12日发表了一项人工智能重要成果，描述了一种集神经网络与计算机优点于一身的混合型学习机器，既能像神经网络那样学习，又能像计算机那样处理复杂数据。 传统计算机可以处理复杂的数据形式，但是需要手工编程来执行这些任务。而人工神经网络（ANN）一直用来模拟像人脑一样的学习能力。早
研究称细胞外基质蛋白浓度与认知能力衰退有关
“老了，记性不行了”。 随着年龄的增长，人脑学习能力和记忆力会慢慢衰退。卢森堡大学的研究人员日前发表报告说，他们使用最先进的高通量蛋白质组学和统计学方法，发现了导致认知能力衰退的分子机制。 当人们在记忆或回忆信息时，脑细胞会出现化学物质和结构的改变。尤其是，大脑神经细胞之间的连接部位（即神经
媲美人脑能效表现的类脑突触原型器件问世
中国科学技术大学李晓光教授团队在前期研究基础上，基于对铁电畴形态和翻转动力学的设计，在铁电量子隧道结中实现了亚纳秒电脉冲下电导态可非易失连续调控的类脑突触器件，可用于构建人工神经网络类脑计算系统，研究成果日前发表于《自然通讯》杂志上。 以神经网络为代表的类脑人工智能技术正深刻影响人类社会。但目
大脑神经元不同部位体积差异可导致不同部位的慢性疼痛
基于体素的形态测量证实，腰背部疼痛患者皮质下结构双侧壳核、伏核、右侧苍白球、尾状核及左侧杏仁核灰质体积增加。 基于体素的MRI研究表明，慢性背部疼痛等多种病因的慢性疼痛往往出现多个脑区的灰质体积减少，灰质萎缩已被证明是慢性疼痛感知和调节的重要机制。中国西安交通大学毛翠平博士所在团队一项关于
分子相互排斥，大脑神经元复杂网络连接的新机制
哺乳动物的内侧和外侧海马环路分别优先处理空间和物体相关信息。然而，在发育过程中组装这种并行环路的机制在很大程度上仍然未知。 2021年6月4日，斯坦福大学骆利群团队在Science 在线发表题为“Reciprocal repulsions instruct the precise assemb
三篇《Nature Genetics》文章公布：只要打开1个基因，你就瘦了
2018年1月8日，加州大学旧金山研究所（UC San Francisco，UCSF）1、丹麦哥本哈根大学（University of Copenhagen）和南丹麦大学（University of Southern Denmark）2、英国帝国理工学院和里尔大学3等机构同期在《Nature G
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，
研究揭示专家与新手大脑不同
熟练掌握某项技能的专家和初学者的大脑有何不同？研究人员近日通过动物实验和机器学习算法发现了二者区别，并研发出可预测动物行为的新方法，这也显示出人工智能助益神经科学研究的潜力。 美国科尔德斯普林实验室、哥伦比亚大学和英国伦敦大学学院等机构研究人员发现，当小鼠从“新手”变为“专家”时，其脑细胞回路
心理所揭示大脑皮层形态和功能的关联
脑的结构特征是实现脑功能的物质基础。在微观层面，不同类型的神经元及神经元之间的突触联系结构决定了神经网络的计算机制，从而在本质上决定了神经网络的功能，神经科学家已经开展了大量工作来研究微观层面上的神经网络结构如何实现简单的功能。复杂的脑功能则依赖于更大规模的全脑神经网络来实现，但至今尚不清楚复杂
中美合作脑神经环路发育研究获重要进展
复旦大学神经生物学研究所禹永春课题组与美国纽约斯隆凯特琳癌症研究中心时松海课题组合作，日前在脑神经环路发育研究中，首次发现脑神经元间由电突触介导的信息交流在大脑皮层神经环路发育中有重要作用，相关研究成果今天在线发表在国际期刊《自然》杂志上。 电突触被普遍认为在神经元相互信息交流中具有
脑神经元线粒体靶向胶束在减轻氧化应激延缓阿尔兹海...
脑神经元线粒体靶向胶束在减轻氧化应激延缓阿尔兹海默症的应用【VISQUE应用案例】2.脑神经元线粒体靶向胶束用于减轻氧化应激延缓阿尔兹海默症编辑：Biotimestech-Leo 线粒体功能障碍是阿尔兹海默病(AD)的早期病变，可用来指示AD的发生和发展，因此可以作为AD早期病变的有
炎症小体对大脑神经元的影响与个体行为障碍的关系
弗吉尼亚大学医学院的新研究表明，在神经发育过程中如果无法正常清除有缺陷的脑细胞可能会导致终生的行为问题。这一发现还可能对阿尔茨海默氏症和帕金森氏症等多种神经退行性疾病有重要影响。 弗吉尼亚大学的神经科学家们发现，在发育中的大脑中会发生一种意想不到的细胞清理过程。如果这个过程出错，即细胞清除频率
Nat Biotechnol：科学家成功观察到大脑神经元的“交流”机制
近日，一项刊登在国际杂志Nature Biotechnology上的研究报告中，来自美国弗吉尼亚健康系统大学等机构的研究人员通过研究开发了一种能够观看大脑神经元“交流”的新方法，这种新技术或能帮助研究人员解开诱发多种大脑和神经系统疾病的原因，比如阿尔兹海默病、精神分裂症和抑郁症等，相关研究结果也
英国科学家证实致幻剂LSD对人类大脑神经元放电的影响
有一种致幻剂，少量的服食下去，会发现自己进入了一种令人愉快的麻醉状态，想象力突然变得丰富，对周围世界的感知也发生了变化。眼前出现了一系列活动的图像，具有万花筒般的鲜艳色彩，那些在日常生活中被忽略了的物体突然变得生动起来，桌椅板凳都似乎有了生命，听到的每个声音都像是投在平静水面上的一颗石子，让眼前
揭秘脑神经元线粒体与胞质之间钙瞬变的概率性耦合
Nature Communications在线发表了北京大学分子医学研究所程和平团队和纽约大学医学院甘文标团队的合作论文“Brain Activity Regulates Loose Coupling between Mitochondrial and Cytosolic Ca2+ Transi
Nature | 为什么男性脑袋大？雄性激素促进大脑神经元生长
男性和女性大脑区别的研究一直以来都极具争议，也不深不透。二者在形态上最为明显的区别就是大小，也就是男性的大脑通常比女性大一些【1,2】。而且，二者在脑部疾病的易感性方面也有所区别【3,4】，例如自闭症【5】和神经分裂症【6】，这也证明了男性和女性在大脑结构和功能上有所差异。事实上，多种模式生物的研究
研究揭示时空记忆在猕猴大脑中表征的几何结构
2月11日，国际学术期刊《科学》以长文形式发表了题为《序列工作记忆在猕猴前额叶表征的几何结构》的研究论文。 近日，中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心与国内多家单位合作，发现神经元以群体编码的形式表征了序列中的每一个空间位置，并在这些表征中发现了类似的环状几何结构。该研究推翻了经典序列工作记
人体竟然藏着“第二个大脑”？还和很多疾病相关
你知道吗，我们的身体上其实存在“第二个大脑”。不是有眼睛有鼻子那个大脑，而是另一套独立的神经系统。正是因为这套神经系统太过复杂，所以人们戏称它为："第二个大脑"。它拥有大约 5 亿个神经元，差不过是大鼠大脑神经元的 5 倍之多；它大约有 9 米长，从你的食道一直延伸到你的肛门。猜出它是什么了吗？没错
美发明极细石墨烯传感器 探究人脑神经结构与功能
美国防部先进项目研究局（DARPA）与威斯康辛大学麦迪逊分校的研究人员共同研发出一项人脑研究技术，可探究人脑神经结构与功能的联系。该技术用石墨烯做传感器，厚度仅相当于4个原子，首次可兼容光学和电学手段同时观测。研究报告最近刊登在《自然·通讯》杂志上。 “这一技术表明，在对脑部神经网络
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
大脑发育机制研究取得进展
大脑神经发育要经历神经干细胞分化、神经元迁移、突触形成以及神经环路的建立与重塑等过程，最终形成一个复杂的功能神经网络。大脑发育异常可导致智力低下、癫痫和多种精神疾病。神经元迁移在正常大脑皮层结构建立和功能神经网络形成过程中起关键作用。迁移神经元具有典型的双极(bipolar)结构，分别是lead
宇宙神经网络：高度相似的神经网络与宇宙星系
作者：罗辑科学 一项最新的研究表明人类大脑神经元网络和宇宙的星系网络之间存在惊人的结构相似性！这项研究结果由意大利天体物理学家Franco Vazza和神经外科医生Alberto Feletti以题为“The Quantitative Comparison Between the Neur