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，但速度要超过神经元10亿倍。研究人员称该计划如果成功，将带来计算机处理速度的真正革命。 该计划开始于2008年，由普林斯顿电学工程教授鲍尔·布拉克诺和洛克希德·马丁公司先进技术实验室基础工程师、神经科学家大卫·罗森布鲁斯领导。 无论是大脑中的还是外围神经系统中的神经元，都和其他神经元互相连接，通过电脉冲彼此沟通。神经元接收到一个电脉冲，然后决定是否发出自身信号，把信息传给余下的网络。这就是神经计算的基础。 在紧急时刻，人或动物都要迅速作出决策：如一只瞪羚被一只非洲猎豹追逐时，必须在瞬间决定向左跑还是向右跑；面对飞过来的......阅读全文
化学计量学在化学计量学应用于人工神经网络中
随着现在生物学研究的发展，人们在研究神经网络的同时，也提出了人工神经网络的概念，由于神经网络系统是十分复杂的网络，所带来的问题是巨大的，因此它面临着很多难题，最基本的是解决有大量简单神经元进行模拟大脑网络的行为，由于大脑的的神经网络具有一定的组织及结构，并时刻处理着大量的信息。所以在进行对神经网络系
微电子所忆阻器基感知计算研究获进展
生物体中，感受神经系统是本体与外界环境交互的基本信息感知系统。生物体对生存环境的信息甄别与过滤，主要基于感受神经系统的习惯化功能。当前，人类社会正由信息化向智能化演进。智能化社会需要高效智能的信息感知系统对感知到的巨量信息进行有效甄别、处理和决策，并对重复无意义的信息进行有效过滤。因此，基于生物
上海交大神经网络损失研究——NeurIPS－2021录用为亮点论文
近日，上海交通大学自然科学研究院和数学科学学院的深度学习基础理论团队张耀宇、张众望（学生）、罗涛和许志钦发现了不同宽度的深度神经网络的损失景观之间一种普遍内禀的联系，他们称之为嵌入原则（Embedding Principle）。研究成果《Embedding Principle of Loss L
网格细胞的发展历程
动物跟人类一般靠三种类型的细胞来认路，分别是：方向细胞、位置细胞和网格细胞。但人类一直尚未确定大脑中存有网格细胞。[1] 2005 年Hafting 等人通过变换实验箱的几何外形和内径，记录大鼠在不同实验箱觅食过程中内嗅皮层的神经元放电活动，发现了具有强烈空间放电特性的网格细胞在有关嗅皮层参与
神经网络电活动调控抑制性突触稳态可塑性的分子机制
12月1日，《神经科学杂志》以封面文章的形式发表了中科院上海生命科学研究院神经所树突发育与神经环路形成研究组的论文Postsynaptic spiking homeostatically induces cell-autonomous regulation of inhibitor
刘明院士团队三种新型存储器件取得突破性进展
近日，2019国际电子器件大会（IEDM）在美国旧金山召开。会上，微电子所刘明院士科研团队展示了新型存储器件（选通管、可编程二极管）、负电容晶体管紧缩模型、类脑神经元器件电路的最新研究成果。 在存储器件方面，刘明团队提出了一种基于HZO铁电薄膜极性反转调制的电场可编程二极管及1T2D结构的电压
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
打造“固态神经元”－新型硅芯片再现生物神经元电行为
英国《自然·通讯》杂志3日发表的一项最新突破，英国科学家报告了一种新型硅芯片，可再现生物神经元的电行为。利用他们的方法，科学家有望开发出仿生芯片来修复神经系统中因病而导致功能异常的生物电路。 科学家们花了多年的时间来制造更加酷似生物神经元的芯片模型。但是，试图在现代硅片上模拟天然构造时，依然存
中科院实现神经元脑网络活体成像
中国科学院精密测量科学与技术创新研究院研究员徐富强、王杰研究团队基于新型基因编码生物磁共振成像技术，首次实现特异类型神经元网络的在体检测。相关研究成果在影像学期刊《神经影像》（Neuroimage）上发表。 目前，基于病毒的脑网络示踪技术主要依赖于光学成像，广泛应用于脑组织切片免疫荧光染色成像检
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
我国学者实现对类脑语音的识别
记者16日从安徽大学获悉，该校集成电路学院吴秀龙课题组与北京大学杨玉超教授课题组合作，利用动态忆阻器的动力学行为，开发了一种生物学可解释的特征提取单元，用于提取语音事件信号时空特征，并基于此单元成功构建了语音识别硬件系统进行实验验证。相关研究成果日前在线发表于国际学术期刊《科学‧进展》上。目前，基于
我国学者实现对类脑语音的识别
记者16日从安徽大学获悉，该校集成电路学院吴秀龙课题组与北京大学杨玉超教授课题组合作，利用动态忆阻器的动力学行为，开发了一种生物学可解释的特征提取单元，用于提取语音事件信号时空特征，并基于此单元成功构建了语音识别硬件系统进行实验验证。相关研究成果日前在线发表于国际学术期刊《科学进展》上。目前，基于深
Nature解析大脑定位导航系统
科学家们发现了大脑内部系统发挥作用，随着机体移动通过周遭环境确定其位置的机制。 来自普林斯顿大学的研究人员在新研究中发现了某些称作网格细胞(grid cell)的定位追踪神经元，通过提高和降低自身活动，以一种联合方式协同作用确定了定位。这一研究发表发表在《自然》(Nature)杂志上。
Nature－|－肠道菌群促进肠道兴奋性维持肠道生理功能
神经系统调控机体内脏功能对维持健康至关重要。肠道蠕动对消化系统生理功能和宿主防御是非常关键的。肠道神经系统（enteric nervous system ENS）是调控胃肠道的内在神经网络，它调节肠道的各方面生理功能，包括肠道蠕动【1】。调控肠道生理功能的因素有很多，其中包括宿主特异性遗传因素、
转录因子可在脑内将胶质细胞转分化为神经元
6月24日，中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所的刘月光与缪庆龙等在《神经科学杂志》上发表题为Ascl1converts dorsal midbrain astrocytes into functional neurons in vivo 的论文。这一项研究成果建立了一种在体转分化高效获得
研究揭示序列工作记忆在猕猴大脑中表征的几何结构
2月11日，Science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。研究由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）、中科院灵长类神经生物学重点实验室王立平研究组、上海脑科学与类脑研究中心副研究员闵斌和北京大学生命科学学院唐世明课题组合作完成。该研究
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
迄今最大脑皮层神经网络研究成果发布
结合高通量功能成像技术制作的皮层神经元网络，达到单细胞的分辨率，其中每一根“线”及它们之间的连接都能看见，一些神经元根据它们在活脑中的活动方式被编成不同颜色。这也是功能连接组学上的最新样本。 科技日报北京3月29日电 （记者常丽君）据美国艾伦脑科学研究所消息，由该所和哈佛医学院（HMS）、弗兰
科学家利用神经网络设计全新蛋白质
美国麻省理工学院研究人员在新一期《应用物理学杂志》发表的论文中，将注意力神经网络与图神经网络相结合，以更好地理解和设计蛋白质。该方法将几何深度学习与语言模型的两种优势结合起来，不仅可预测现有蛋白质特性，还可设想自然界尚未设计出的新蛋白质。 蛋白质通过构建块的独特排列来执行大量生物任务。将这个几
什么是循环神经网络（RNN）？如何使用它们？（二）
循环神经网络的应用 RNN 有很多应用。一个不错的应用是与自然语言处理（NLP）的合作。网上已经有很多人证明了 RNN，他们创造出了令人惊讶的模型，这些模型能表示一种语言模型。这些语言模型能采纳像莎士比亚的诗歌这样的大量输入，并在训练这些模型后生成它们自己的莎士比亚式的诗歌，而且这些诗
新型光电神经网络架构让光电计算精度更高
近日，清华大学深圳国际研究生院副教授耿子涵团队联合鹏城实验室等单位，提出了一种基于级联微环谐振器的光电神经网络架构。相关研究成果以封面文章的形式发表于《激光与光子学评论》。该研究通过器件结构创新与系统级的优化设计，实现了高消光比与窄带宽，显著提升了系统的光谱密度与计算密度，成功攻克了因光强非负性而难
Neuron:科学家们发现大脑左右半球之间的突触连接
大脑皮层中的200亿个神经元中的每一个都接收来自其他神经元的数千个突触连接，从而形成复杂的神经网络。神经网络的存在使感觉，感知，运动和更高的认知功能成为可能。而对神经科学家来说，神经元接收的突触输入的功能特性，输入的来源，以及它们在树突中的排列方式是十分值得研究的问题。在最近发表在《Neuron
概述神经元的功能
神经元的功能：神经元的基本功能是通过接受、整合、传导和输出信息实现信息交换 神经元是脑的主要成分，神经元群通过各个神经元的信息交换，实现脑的分析功能，进而实现样本的交换产出。产出的样本通过联结路径点亮丘觉产生意识。 信息的接受和传导 在眼的视网膜上有感光细胞能接受光的刺激，在鼻粘膜上有嗅觉
神经元芯片（Neuron－Chip）
为了经济地、标准化地实现LonWorks技术的应用，Echelon公司设计了神经元芯片。神经元这一名称是为了表明正确的网络控制机制和人脑是极为相似的。人脑中是没有控制中心的。几百万个神经元连接在一起，每个神经元都能通过位数众多的路径向其他的神经元发送信息。每个神经元通常专注于某一种特殊功能，但是任何
满足神经网络复杂线路需求－全新硅芯片精准分发光信号
据物理学家组织网近日报道，美国国家标准与技术研究院（NIST）的研究人员研制出一种硅芯片，它精准分发光信号的能力，为未来的神经网络研究提供了一种潜在设计方法。 人脑拥有数十亿神经元（神经细胞），每个神经元之间都存在着上千个连接点。许多研究项目致力于制造人工神经网络电路来模拟大脑，但是，像半导体
清华类脑计算模型登Nature子刊，受大脑启发的人工树突网络，实现高能效AI
5 月 30 日，清华大学类脑计算研究中心施路平团队，研发出全球首款类脑互补视觉芯片「天眸芯」，研究成果登上 Nature 封面。 近日，该团队推出一种新的神经形态计算架构，即类脑神经计算模型 「Dendristor」。 「Dendristor」旨在复制突触的组织（即神经元之间的连接）和树突
蒲慕明院士：大脑由经验重新塑造
6月14日，中科院上海神经所所长、中科院外籍院士蒲慕明在两院院士大会期间，作了题为《大脑的可塑性》的专题报告。他用生动形象的图片和动画影像介绍了大脑的结构和组织，以深入浅出的方式概述了人类对大脑的研究进展，赢得会场一阵阵掌声。 蒲慕明介绍，20世纪现代生物学的高速进展
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
可扩展光芯片每秒分类近20亿张图像
美国科学家在最新一期《自然》杂志发表论文称，他们开发了首块可扩展的基于深度神经网络的光子芯片，每秒可对20亿张图像进行直接分类，而无需时钟、传感器或大内存模块，有望促进人脸识别、自动驾驶等领域的发展。 模仿人脑工作的深度神经网络现在通常为计算机视觉、语音识别等提供
可扩展光芯片每秒分类近20亿张图像
美国科学家在最新一期《自然》杂志发表论文称，他们开发了首块可扩展的基于深度神经网络的光子芯片，每秒可对20亿张图像进行直接分类，而无需时钟、传感器或大内存模块，有望促进人脸识别、自动驾驶等领域的发展。 模仿人脑工作的深度神经网络现在通常为计算机视觉、语音识别等提供