美科学家采用微型光驱动导线调制大脑电信号方法

人脑中快速移动的电信号如何产生思想,形成运动甚至产生疾病,至今是一个谜团。寻找精确、简单的方法来操纵神经元之间电信号,有助于人类对大脑的了解。美国芝加哥大学研究团队提出采用微型光驱动导线调制大脑电信号的方法发表在《自然·纳米技术》上。 十年前,科学界对于光遗传学技术持怀疑态度,认为这种技术会利用光来操纵神经活动,且必须采用遗传学方法实现,即将一个基因插入一个能够使它响应光的目标细胞中。芝加哥大学研究人员制造出一种由金和硅两种材料组成、非常微小的纳米线,将之形成与要进行通讯的细胞具有相同比例的排列。该纳米线受到光照可以产生微小电流。当纳米线被点亮,细胞内外的电压差会稍微降低,这就减少了神经元向邻近细胞发射电信号的障碍。该纳米线注射到体内在几个月内会自然降解。 研究团队使用该方法对大鼠神经元进行了测试,并发现其确实可以触发神经元来发射电信号。该研究有助于进一步了解电信号在大脑中的工作方式,并提出解决帕金森病或精神疾病等的......阅读全文

美科学家采用微型光驱动导线调制大脑电信号方法

    人脑中快速移动的电信号如何产生思想,形成运动甚至产生疾病,至今是一个谜团。寻找精确、简单的方法来操纵神经元之间电信号,有助于人类对大脑的了解。美国芝加哥大学研究团队提出采用微型光驱动导线调制大脑电信号的方法发表在《自然·纳米技术》上。         十年前,科学界对于光遗传学技术持

美科学家采用微型光驱动导线调制大脑电信号方法

  人脑中快速移动的电信号如何产生思想,形成运动甚至产生疾病,至今是一个谜团。寻找精确、简单的方法来操纵神经元之间电信号,有助于人类对大脑的了解。美国芝加哥大学研究团队提出采用微型光驱动导线调制大脑电信号的方法发表在《自然·纳米技术》上。   十年前,科学界对于光遗传学技术持怀疑态度,认为这种技术会

微型流体芯片可“记住”电信号变化

澳大利亚莫纳什大学科学家研制出一款微型流体芯片。与传统芯片不同的是,其内部结构可模拟人脑的神经通路,“记住”过往的电信号变化,展现出类似大脑神经元的学习与适应能力。这一突破有望为新一代计算机技术打开全新大门。相关研究成果发表于新一期《科学进展》杂志。这款芯片仅有一枚硬币大小,由一种特制的金属有机框架

德研发光驱控微型无人机

近日,德国维尔茨堡大学的物理学家成功利用光在水环境中驱动微米大小的无人机,并精确控制它们。这个比红细胞还小的无人机有望为纳米和微米物体的处理提供全新的选择。 人们很早就发现,彗星的尾巴由于光压总是指向远离太阳的方向。当光子与物质相互作用时,有动量和角动量的传递。对

德研发光驱控微型无人机

近日,德国维尔茨堡大学的物理学家成功利用光在水环境中驱动微米大小的无人机,并精确控制它们。这个比红细胞还小的无人机有望为纳米和微米物体的处理提供全新的选择。 人们很早就发现,彗星的尾巴由于光压总是指向远离太阳的方向。当光子与物质相互作用时,有动量和角动量的传递。对

微型设备试图解开大脑之谜

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/454864.shtm 研究开发三维多功能神经界面。   图片来源:西北大学 美国西北大学和伊利诺伊大学等机构的研究人员,开发了一项新技术,有望增加人们对大脑发育方式的理解,并为神经创伤和神经

瑞士研制成功全金属微型光电信号转换器

  据瑞士苏黎世联邦理工大学消息,该校信息与电子技术研究所成功研制出世界首个全金属微型光电信号转换器。图片来源网络   光信号在金属中的传输距离最高只能达到100微米,目前微电子器件中的光电转换单元需使用玻璃材料。瑞士苏黎世联邦理工大学的这项成果突破了业界的共识,是该领域一项具有重要意义的创新,已在

Cell:微型大脑彻底改变自闭症研究

  自闭症和精神分裂症这类疾病,影响着大脑的发育,由于这些疾病的复杂性,以及在人类组织中研究发育过程的难度,理解此类疾病一直是具有挑战性的。七月十六日在《Cell》杂志发表的一项研究中,研究人员通过将自闭症患者来源的皮肤细胞转换为干细胞,并在培养基中把它们培育成微型大脑,向克服这些挑战一步步迈进,并

世界最轻最小,科学家成功研发太阳光驱动微型飞行器

中新网北京7月18日电 (记者 孙自法)中国科学家最近自主研发成功世界上迄今最轻、最小的太阳光驱动微型飞行器——静电飞行器(CoulombFly),其由一种新型微型静电电机作为发动机核心,可实现在纯自然太阳光条件下的供能起飞和长时间持续飞行。这一飞行器领域的重要研究突破,由北京航空航天大学(北航)能

用于大脑神经递质取样的微型神经探针

  来自特温特大学(University of Twente)的研究人员设计了一款微针,其中的微通道可用于从大脑局部区域提取少量液体样本。微针大约和人的头发丝一样粗。基于此项发明,神经科学家得以更快(几秒内)、更准确(微米级精度)地监测动态过程。该项研究成果被发表在著名科学期刊《芯片实验室》(Lab

人类干细胞培育出3D微型大脑

  据最新一期美国《细胞》杂志报道,美国科学家借助人类干细胞培育出一个3D“微型大脑”,并发现其在结构和功能上比目前广泛使用的2D模型更为接近真正的大脑。新模型将有助于科学家更好地理解大脑发育,以及阿尔茨海默氏症或精神分裂症等神经系统疾病。  美国索尔克研究所基因分析实验室主任约瑟夫·埃克教授说,将

科学家用针把微型电路注入大脑

  英国《自然-纳米技术》杂志8日在线公布了一项“可注射电路”的研究。论文展示了一种柔性电路,能通过直径小到0.1毫米的针注入到合成空腔或活体组织内。这些由网状电极构成的电子元件,在注入后不到1小时就可以展开到原来的形状且无损于功能。实验已证明,其可以用来监测小鼠的大脑活动。   柔性和可伸展的电子

智能微型机器人用电子“大脑”自主行走

据发表在21日的《科学·机器人》杂志的论文,美国康奈尔大学的研究人员在100到250微米大小的太阳能机器人上安装了比蚂蚁头还小的电子“大脑”,这样它们就可以在不受外部控制的情况下自主行走。 这项创新为新一代微型设备奠定了基础,这些设备可以跟踪细菌、嗅出化学物质、摧毁污染物、进行显微手术并清除动脉

微型显微镜帮助揭示大脑疾病的发生机理

  约翰·霍普金斯医学研究小组最近开发了一种相对便宜的便携式迷你显微镜,可以提高科学家对活体小鼠大脑中癌症,中风,阿尔茨海默病和其他疾病的研究效果 。该装置的尺寸小于5立方厘米,停靠在动物的头上,并收集来自小鼠活跃大脑的实时图像,这些大脑在环境中自然移动。  “这项技术使我们能够在疾病模型的整个生命

美研制微型碳纤维电极-可倾听大脑神经细胞

  据英国每日邮报报道,它可能看上去像其它螺线一样,但却是一种奇特的纤细柔韧电极,有助于彻底地提高我们大脑的认知能力,建立人类和计算机之间较好的交互界面。      《黑客帝国》中在男主人公头部插入电极便可连接一个计算机网络,现今美国科学家最新研制新型碳纤维电极可以实现   

微型光片发生器可用于大脑活动光片成像

  让神经科学家能够记录和量化活体大脑功能活动的工具需求量很大。传统上,研究人员使用功能磁共振成像等技术,但这种方法不能记录高空间分辨率的神经活动或运动的受试者。近年来,光遗传学工具利用光来控制神经元,并记录组织中的信号,这些组织经过基因改造后可以表达光敏和荧光蛋白。然而,现有的脑光信号成像技术在大

多功能电信号校准仪

  多功能电信号校准仪 型号:ASC400   读值清晰和高精度   ASC400 具有大全彩色显示屏和非常友好的用户操作界面。它的精度可以   满足现代传感器和变送器的高要求校准   测量和输出   RTD: 16种不同的型号, TC: 13种不同的型号,电流 0-24 mADC

自带“大脑”-首只无线飞行机器昆虫问世

  据美国趣味科学网站近日报道,第一只无线飞行机器昆虫振翅起飞了!美国科学家首次让其研制出的“机器蝇”(RoboFly)独立振翅飞行,这或许只是微型机器人的一次小振动,却是整个机器人领域的一个大飞跃。  “机器蝇”由华盛顿大学科研团队研制,其体重与牙签相当。该团队称,现有的飞行机器昆虫仍然需要一根电

生物电信号有何特点

低频低幅干扰多。放大器的要求是放大倍数足够大,如果是在电路里还要对信噪比有严格要求,不能引入其他的噪声

象鼻鱼用电信号“视物”

 象鼻鱼依靠电流寻找食物并在浑浊的非洲河流中穿行。在近日刊登于《神经元》期刊的一篇论文中,美国哥伦比亚大学研究人员证明这种鱼能够准确地“看到”周围环境的“电子图像”,并过滤掉自身的电子干扰。 哥伦比亚大学神经学家Nathaniel Sawtell说:“我们需要确定,预测自己的电信号能否帮助

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

光驱动甲烷非氧化偶联(NOCM)

Angew. Chem. Int. Ed.:N型掺杂诱导的电子局域化用于甲烷非氧化偶联 光驱动甲烷非氧化偶联(NOCM)是利用丰富的甲烷资源的一种很有潜力的方法。本文通过将单原子Nb掺杂到分级多孔TiO2‐SiO2(TS)微阵列中,制备了用于NOCM的n型掺杂光催化剂,其具有3.57 μmol g‐

研究探索太空光驱动水裂解

  一项研究展示了在接近零重力的情况下,光可以驱动水裂解产生氢气和氧气。该研究成果或能应用于长期航天飞行,其间可利用水生产设备需要的燃料和可呼吸的氧气。相关成果近日发表于《自然—通讯》。  植物能够将光和水转化为燃料和氧气。科学家希望模仿和改进这种自然过程,通过人工光合作用大规模利用可再生能源。虽然

示波器观察电信号波形的使用步骤

示波器观察电信号波形的使用步骤1.选择Y轴耦合方式根据被测信号频率的高低,将Y轴输入耦合方式选择“AC-地-DC”开关置于AC或DC。2.选择Y轴灵敏度根据被测信号的大约峰-峰值(如果采用衰减探头,应除以衰减倍数;在耦合方式取DC档时,还要考虑叠加的直流电压值),将Y轴灵敏度选择V/div开关(或Y

“迁移矩阵机”助力脑电信号解码

大脑是人体的中央控制器,具有高度的认知、学习、推理和决策能力,解码脑神经信号的动态变化是脑科学研究重要方向之一。日前,南京工业大学科研团队在脑电信号解码领域取得突破,助力脑疾病的诊治、类脑智能技术的发展。相关研究成果“基于自适应多模知识迁移矩阵机的脑电信号分类”在人工智能国际顶级期刊《 IEEE神经

脑电信号识别研究中取得进展

  脑机接口是大脑与外界交互的新方式。脑机接口绕开外周神经,通过在大脑与外部设备之间建立直接连接以进行信息交换,在神经康复、认知计算等领域颇有应用前景。然而,如何实时地、有效地将大脑意图转换为控制外部设备的指令,是制约脑机接口技术发展的关键问题之一。  近日,中国科学院沈阳自动化研究所神经计算团队与

示波器观察电信号波形的使用步骤

  用示波器能观察各种不同电信号幅度随时间变化的波形曲线,在这个基础上示波器可以应用于测量电压、时间、频率、相位差和调幅度等电参数。下面介绍用示波器观察电信号波形的使用步骤。  1.选择Y轴耦合方式  根据被测信号频率的高低,将Y轴输入耦合方式选择“AC-地-DC”开关置于AC或DC。  2.选择Y

关于脑电信号分析的基本介绍

  脑电信号分析方法 [1]近年来得到很快发展 ,并且开始应用于临床 ,进一步提高了诊断效果。  脑电图(EEG)是脑神经细胞电生理活动在大脑皮层或头皮表面的总体反映 。脑电信号中包含了大量的生理与疾病信息 ,在临床医学方面 ,脑电信号处理不仅可为某些脑疾病提供诊断依据, 而且还为某些脑疾病提供了有

脑电信号识别研究中取得进展

  脑机接口是大脑与外界交互的新方式。脑机接口绕开外周神经,通过在大脑与外部设备之间建立直接连接以进行信息交换,在神经康复、认知计算等领域颇有应用前景。然而,如何实时地、有效地将大脑意图转换为控制外部设备的指令,是制约脑机接口技术发展的关键问题之一。  近日,中国科学院沈阳自动化研究所神经计算团队与

木材有助提高光驱动水净化率

   美国马里兰大学工程师发现,杨木和松木等多孔木材能大大提高阳光下的水—蒸汽转化效率。这些发现可用于一种简单廉价的可降解水净化装置。相关结果近日发表在《焦耳》杂志上。  “我认为有许多材料可用于太阳能蒸发,但木头的脱颖而出在于其性能以及成本的优越。”该论文高级作者、马里兰大学能源创新研究所的胡良兵