科学家发现大脑实现信息处理能力最大化的机制
我们大脑中数十亿个独立的神经元是如何相互交织在一起,并构建出一个强大的体系,甚至可以击败最先进的人工智能?所有这些微小的相互作用似乎都与令人不可思议的计算能力的有关。这其中的奥秘一直以来都是个迷。 在过去的20年里,越来越多的证据支持这样一种理论,大脑自身的稳态机制允许其自动调节到一个临界点,以让兴奋程度最大化且不会陷入类似于相变的混乱状态。这种临界假说断言:在这条临界线上,信息处理能力是最大化的。 然而,这一理论的一个关键预测(临界性的确是一个设定点,而不仅仅是必然性)从来没有得到验证。直到最近发表在Neuron上的一篇研究中,来自美国华盛顿大学的研究团队直接证实了这一长期存在于自由行为动物大脑中的预测。 研究通讯作者、华盛顿大学文理学院的生物学助理教授Keith Hengen说:“当神经元结合在一起时,它们会主动地寻找临界区域。我们的新研究验证了临界线理论中的大部分内容,并证明临界性是正常工作大脑网络的特征。” ......阅读全文
科学家发现大脑实现信息处理能力最大化的机制
我们大脑中数十亿个独立的神经元是如何相互交织在一起,并构建出一个强大的体系,甚至可以击败最先进的人工智能?所有这些微小的相互作用似乎都与令人不可思议的计算能力的有关。这其中的奥秘一直以来都是个迷。 在过去的20年里,越来越多的证据支持这样一种理论,大脑自身的稳态机制允许其自动调节到一个临界点,
科学家发现大脑实现信息处理能力最大化的机制
我们大脑中数十亿个独立的神经元是如何相互交织在一起,并构建出一个强大的体系,甚至可以击败最先进的人工智能?所有这些微小的相互作用似乎都与令人不可思议的计算能力的有关。这其中的奥秘一直以来都是个迷。 在过去的20年里,越来越多的证据支持这样一种理论,大脑自身的稳态机制允许其自动调节到一个临界点,
研究实现对大脑信息的稳定读取
解析大脑功能是人类认识自然与自身的终极目标。大脑通过神经元细胞的电活动进行信息的传递、转换和整合,进而完成各种功能,包括感知觉、学习、记忆、抉择和运动控制等。而微观水平上神经元电活动的异常,与抑郁症、帕金森病、精神分裂症及阿尔兹海默症等一系列神经系统疾病密切关联。要理解大脑的工作机制以及脑疾病的
新型类脑晶体管,实现像人脑一样的信息处理与存储功能
美国西北大学、波士顿学院和麻省理工学院研究人员从人脑中汲取灵感,开发出一种能够进行更高层次思维的新型突触晶体管,可像人脑一样同时处理和存储信息。在新的实验中,研究人员证明晶体管对数据进行分类的能力,超越了简单的机器学习任务,并且能够执行联想学习。研究成果20日发表在《自然》杂志上。 尽管之前
类脑信息处理研究取得进展
近期,中国科学院自动化研究所类脑智能研究中心类脑信息处理(BRAVE)研究组,在研究员张兆翔的带领下,在借鉴生物神经结构、认知机制与学习特性的神经网络建模与类人学习研究中取得了一系列突破性进展。该研究组在“视听模态的生成、融合”以及“智能体之间的知识迁移”取得了重大突破,系列成果发表在AAAI
马斯克在活猪身上实现大脑植入技术
8月28日,Neuralink公司联合创始人Elon Musk领导了一场大脑植入技术演示图片来源:Jae C Hong/AP/Shutterstock 8月28日,Elon Musk首次展示了Neuralink公司的脑机接口。在一份声明中,Neuralink公布了其设备原型,并展示了植入猪大
神经流苏研究实现对大脑信息的稳定读取
神经流苏研究实现对大脑信息的稳定读取 解析大脑功能是人类认识自然与自身的终极目标。大脑通过神经元细胞的电活动进行信息的传递、转换和整合,进而完成各种功能,包括感知觉、学习、记忆、抉择和运动控制等。而微观水平上神经元电活动的异常,与抑郁症、帕金森病、精神分裂症及阿尔兹海默症等一系列神经系统疾病密切关
脑电波精细解码有望实现-全新角度理解大脑机制
大脑接受外界信息的刺激,如视听信号以物理、化学形式存在,而神经系统只能以神经脉冲的形式传递信息,因此必须把各种物理、化学信号转变为频率、节奏、波长等神经脉冲来表示不同的信息,这一过程称为编码。就像人们调节收音机的频率,科学家目前已在利用一种脑皮层电流描记的方法,精确描
南开团队利用人工突触器件实现大脑的感官功能
近日,国际著名学术期刊《自然—通讯》刊登了南开大学电子信息与光学工程学院最新研究成果。研究人员利用柔性人工突触器件,开发了一种神经形态运动感知系统,在硬件层面成功实现了大脑的多感官整合功能,并获得了卓越的运动感知性能。南开大学电子信息与光学工程学院蒋博士程鹏为第一作者,南开大学电子信息与光学工程学院
概述表面增强拉曼光谱的信息处理识别
拉曼光谱分析包括定性分析和定量分析,SERS光谱处理与识别包含光谱预处理、特征提取、特征分类(定性分析)、数学建模(定量分析)。由于痕量检测中拉曼光谱信噪比低、微弱信号被荧光背景淹没 [7] 、复杂体系中其它未知组分的干扰等因素的影响,SERS信号自动识别存在很大的挑战。另外,由于拉曼增强效应的
广视角显微镜快速实现大脑更深处组织高清成像
据当地时间7日发表在《科学进展》杂志上的论文,麻省理工学院和哈佛大学的研究小组开发出一种双光子成像显微镜的改进版本,它可以让科学家更快地获得大脑内血管和单个神经元等结构的高分辨率图像。新技术或可促进生物学、神经科学的研究。 研究人员经常使用双光子显微镜制作大脑等组织的高分辨率3D图像。该显微镜
研究揭示多巴胺系统参与痒觉信息处理的调控机制
9月28日,《神经科学杂志》期刊在线发表了题为《中脑腹侧被盖区多巴胺能神经元在痒觉处理中的活动及功能》的研究论文,该研究由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、神经科学国家重点实验室孙衍刚研究组完成。通过利用在体光纤记录、多通道电生理记录和光遗传操控等技术手段,该研究发现中脑腹
钱伟长中文信息处理科学技术奖颁发
12月20日,“钱伟长中文信息处理科学技术奖”在2014年中国中文信息学会学术年会上颁发。中科院两项研究成果获得该奖项一等奖。 “钱伟长中文信息处理科学技术奖”是经科技部批准设立的中文信息处理领域的最高科学技术奖,主要授予该领域在基本方法或关键技术上有原始创新或重大突破,对推动我国中文信息处理
科学家实现人脑细胞在小鼠大脑中的无缝生长
人脑细胞植入鼠脑实验为治疗神经疾病带来希望 研究人员发现,由实验室培育出的一种重要的人类脑细胞在被植入老鼠大脑后发育完全正常。这就为治疗帕金森氏症、癫痫乃至阿尔茨海默氏症增添了希望,也为缓解慢性疼痛、痉挛等脊髓损伤并发症创造了良机。 美国加利福尼亚大学旧金山分校“伊莱和埃戴丝·布罗德再生
Inscopix在猕猴大脑的背外侧实现头戴式显微钙成像
Inscopix系列的大脑超微钙成像系统一般用在啮齿类动物身上的居多,因为设备体积小,重量轻,且在实验时动物可以自由活动而成像质量不受影响,因此受到了很多神经科学研究者的青睐。 但在最近的一篇来自Inscopix公司和美国德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员在bioRxiv上发表的文章则描
余山:从脑网络到人工智能——类脑计算的机遇与挑战
2016年3月,AlphaGo与职业围棋选手的对局引发了人们对于人工智能的高度关注。计算机在一个公认的非常复杂的计算与智力任务中,打败了人类的顶尖选手,靠的是类人脑的智能吗?从系统的结构看,AlphaGo结合了深度神经网络训练与蒙特卡洛模拟[1]。广义的说,深度神经网络是类脑的计算形式,而蒙特卡
大脑具有惊人可塑性-某些盲人能够以耳“视”物
据每日科学网站3月18日(北京时间)报道,加拿大蒙特利尔大学科学家发现,大脑具有惊人的可塑性,正常情况下与眼睛相连的视觉信息处理与空间感知脑区,也能与声音信息形成重新连接,因此一些先天性失明的盲人能通过声音来感知空间,实现以耳代目。该研究发表在3月15日的美国《国家科学院院刊》上。
上海生科院实现清醒小动物大脑多巴胺调质释放的实时检测
11月18日的《神经科学杂志》报道了中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所的最新科研成果。该成果揭示在小巧透明的幼年斑马鱼上,奖赏性嗅觉刺激诱发脑中多巴胺的释放,所释放的多巴胺可以用电化学方法实时记录并能追溯其上游的神经环路。这是首次在清醒的小动物脑中记录到感觉刺激引起的多巴胺释放。对其上游
科学家揭示多巴胺系统参与痒觉信息处理的调控机制
“越抓越痒,越痒越抓。”生活中您是否有这样的经历呢?到底抓和痒之间有怎样的联系?科学家近日的一项研究为我们揭开了神秘面纱的一角。中科院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心、神经科学国家重点实验室孙衍刚研究团队利用在体光纤记录、多通道电生理记录和光遗传操控等技术手段,揭示了多巴胺系统参与
科学家揭示多巴胺系统参与痒觉信息处理的调控机制
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中科院光电信息处理重点实验室正式运行
中国科学院光电信息处理重点实验室挂牌仪式暨学术委员会第一次会议近日在其依托单位——沈阳自动化所举行。 中科院院士、实验室学术委员会主任陈定昌主持了第一次学术委员会会议,实验室主任史泽林作实验室工作报告。与会专家对沈阳自动化研究所在光电信息领域取得的成就予以高度评价,并对实验室未来发展
谭铁牛为研究生讲授“生物特征信息处理与识别”
6月25日下午,中科院副秘书长、自动化研究所研究员谭铁牛在研究生院夏季学期讲授《生物特征信息处理与识别》。这是研究生院信息学院“控制科学与工程系列讲座”之一。 谭铁牛从基本概念,研究现状,发展趋势以及应用前景等方面,介绍了生物特征信息的识别技术。着重介绍了人脸识别,指纹识别,虹膜识别三个方面的
HIV潜伏在大脑中会增加痴呆症风险,但是这是如何实现呢
人们长期以来就已知道导致获得性免疫缺陷综合征(AIDS, 俗称艾滋病)的HIV病毒靶向负责抵御入侵的微生物和抑制恶性癌症的免疫系统细胞并让它们失去功能。最近,研究人员还了解到HIV不仅靶向血液中的免疫细胞[1],而且靶向大脑和脊髓中的免疫细胞,此外HIV能够在人体内潜伏多年[2]。图片来自NIH
宋红军、明国丽夫妇Nature子刊发表测序综述
哺乳动物的大脑是进化上的一大奇迹,大脑能通过细胞状态的建立和重塑实现复杂的信息处理,而且这样的改变可以维持终身。科学家们一直希望了解,神经元的分子特征在大脑信息处理过程中是如何改变和维持的。这也是神经学研究的一个基础目标。 二代测序技术(NGS)的汹涌浪潮席卷了包括神经学在内的各种生物学领域,
科学家揭示神经感觉信息处理等级环路作用新机制
上海交通大学医学院张思宇研究员和中国科学院脑智卓越中心徐敏研究员联合团队合作,通过计算机建模分析,预测了视觉信息处理相关神经网络中各脑区的等级,明确了网络中信息的流向及等级信息流在局部微环路中各类神经元上的强度和动态特性,为研究网络中各节点在整体动物行为层面的功能学连接图谱奠定了基础。相关研究
肌电信号的采集影响因素与肌电信息处理方法
肌电信息的采集,包括肌电信息的检出与引导、显示与记录以及特殊的采集技术,如电极的固定与定位技术等。肌电信号通常受下述因素影响:(1)肌肉的类型、功能和状况(包括疲劳);(2)位于肌肉和电极之间的组织、骨骼和皮肤的特性;(3)电极材料、表面结构、几何形状和间隔:(4)电极相对于皮肤的位置。人体生物电的
人工纳米流体突触可实现存内计算
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519502.shtm ?人工纳米流体突触可实现存内计算。图片来源:洛桑联邦理工学院瑞士洛桑联邦理工学院工程学院研究团队制造了一种用于内存的新型纳米流体设备,这使他们第一次能连接两个“人工突触”
痒了忍不住抓挠?速激肽神经元是“真凶”
人为什么会痒?痒了又为何会挠?这不仅让慢性痒患者痛苦,也是长期困扰科学家的大问题。最近,中国科学院神经科学研究所研究员孙衍刚带领团队补充了痒觉调控机制,解开了“痒觉-抓挠”恶性循环产生的奥秘。 团队通过利用在体胞外电生理记录、在体光纤记录、药理遗传以及光遗传操控等技术手段,发现在大脑中存在一群
直读光谱仪真空度偏高,出现真空报警信息处理方式
问:ARL4460直读光谱仪真空度在30.00-32.00之间徘徊,出现真空报警信息(Instrument vacuum out),是什么原因 ?答:把激发台里的一块挡板拿下来,在里面右方你能看到一个塑料螺母的针阀,这是调节真空光室压力平衡的,顺时针是拧紧,往光室的泄气量减少,真空变高。注意:先拧一
“基于冷原子与量子点的量子信息处理”课题通过结题验收
项目首席科学家詹明生研究员作报告 10月17日,“量子调控”国家重大科学研究计划项目“基于冷原子与量子点的量子信息处理”的课题结题验收会议在武汉召开。本次会议由该项目首席科学家詹明生研究员主持,参会人员包括项目验收专家、课题负责人、部分研究骨干人员。在听取了六个课题的结题总结报告后