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
Cell子刊：没错，狗狗真的在听你说话
我们听某人说话的时候，除了词句的含义我们还能接收到许多其他的信息，比如说话人的情绪和性别。现在科学家们首次证明，狗狗也能区分人类语言所含的多种信息，并且在不同的大脑区域进行处理。这项研究发表在近期的《Current Biology》杂志上。 “虽然我们还无法得知狗能听懂多少信息，也不清楚它们以
夹尾体感刺激抑制大鼠海马CA1区锥体神经元的兴奋性
大脑海马区负责实现学习和记忆，但是它对于外界感觉输入信息的处理机制尚不清楚。中国浙江大学封洲燕博士所在团队利用微电极阵列在大鼠海马区监测神经元的活动，发现夹尾的感觉刺激会诱发不同种类神经元产生不同的响应。其中，锥体神经元放电减少，而抑制性中间神经元放电却会增加。而且，在锥体神经元输入通道上直接施
瑞士发现一种影响听觉的蛋白
瑞士洛桑联邦工学院科研人员日前宣布，他们发现一种能影响听觉的蛋白。 各个神经元之间有上千个触点——突触，突触负责保证神经元之间的信息交换。人类目前发现的大脑负责听觉区域中的最大突触形状酷似花萼，1893年由德国神经学家黑尔德发现。因为有这种花萼型突触，听觉信息可在几分之一毫秒内得到处理，信
北京脑科学研究专项：构建下一代智能科学体系
在北京市脑科学研究专项引领下，中科院自动化所类脑智能研究中心在类脑人工智能的研究方面，已取得初步进展。 一个小小的机器人，从它的视角望出去的正前方，摆放着一个摇铃。机器人问：“这是什么？”一个声音告诉它：“这是摇铃。”机器人先进行了缓慢地观察，之后伸手握起摇铃晃动，然后放回。当再次向机器人展示
昆明动物所灵长类大脑前额叶皮层研究取得进展
中国科学院昆明动物研究所马原野课题组和胡新天课题组承担的国家基金重点项目《猕猴前额叶-顶叶在不同空间坐标系处理信息的作用》经过五年（2004-2009）的研究，取得较大的进展。该研究团队发现了灵长类大脑前额叶背侧部涉及到了和“自我”相关的信息处理。这可能是人类自我意识产生的神经基础。 大脑前额
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
大脑统一－“剧本”，助力理解大脑决策奥秘
你有没有想过，为什么两个司机看到同样的拥堵路况，一个猛踩油门冲进去，另一个却小心翼翼地刹车避让？其实在他们做出动作之前，大脑早已悄悄作了一个决定。而这个决定，并不是突然冒出来的，它就像一场精密排演的舞台剧，有统一的“剧本”，由数十亿个脑细胞“演员”共同演绎完成。一项最近发表在《自然》杂志上的研究，揭
什么加速了大脑衰老？“大脑时钟”给出答案
一种新设计的“大脑时钟”可以判断一个人的大脑是否比实际年龄衰老得更快。时钟显示，女性、不平等程度较高国家和拉丁美洲国家人群，大脑衰老速度更快。8月26日，该研究发表于《自然-医学》。人脑的功能性磁共振成像扫描。图片来源：Science Photo Library“大脑衰老速度不仅与年龄有关，还与你住
人工纳米流体突触可实现存内计算
人工纳米流体突触可实现存内计算。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”。该设备为受大脑启发的液体硬件设计铺平了道路。这项研究发表在最新一期《自然·电子学》杂志上。大脑信息处理是直接对存储的数据执行计算，而计算机则在内存单元和中央
中国科学家揭开瘙痒引起抓挠的秘密
人类时刻面临着痒的侵袭，但“痒痒”究竟是怎么回事呢？这是神经科学研究里面的一个重大谜团。 8月18日，《科学》杂志在线发表了中国科学院神经科学研究所、中国科学院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题为《痒觉的中枢环路》的研究论文。 研究人员利用光遗传学、药理遗传学
痒了为何会挠？中国科学家发了1篇Science
8月18日，《科学》杂志在线发表了中国科学院神经科学研究所、中国科学院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题为《痒觉的中枢环路》的研究论文。 该研究利用光遗传学、药理遗传学、在体光纤钙成像、脑片电生理等技术手段解析了痒觉信息传递的神经环路机制。该项研究发现痒觉经由脊
自动化所在人脑视觉信息编解码研究方面取得新进展
现代认知神经科学以及功能磁共振成像技术（functional Magnetic Resonance Imaging, fMRI）的不断发展使得采用科学手段对大脑视觉皮层信号进行解读成为可能。研究人脑视觉信息解码模型不仅可以加深人们对人脑视觉信息处理机制的研究，还可以有力地促进新一代脑-机接口（B
自动化所在人脑视觉信息编解码研究方面取得新进展
现代认知神经科学以及功能磁共振成像技术（functional Magnetic Resonance Imaging, fMRI）的不断发展使得采用科学手段对大脑视觉皮层信号进行解读成为可能。研究人脑视觉信息解码模型不仅可以加深人们对人脑视觉信息处理机制的研究，还可以有力地促进新一代脑-机接口（B
人脑视觉信息编解码研究方面取得新进展
现代认知神经科学以及功能磁共振成像技术（functional Magnetic Resonance Imaging， fMRI）的不断发展使得采用科学手段对大脑视觉皮层信号进行解读成为可能。研究人脑视觉信息解码模型不仅可以加深人们对人脑视觉信息处理机制的研究，还可以有力地促进新一代脑-机接口（B
成功！首例无线微创脑机接口临床试验！
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516958.shtm脑机接口通过记录和解读大脑信号，实现大脑和计算机之间直接通信。一方面可以帮助渐冻症、脊髓损伤、癫痫等脑疾病患者康复；另一方面有望实现脑机融合智能，直接拓展人脑信息处理能力。2023年1
痛觉在什么部位产生
痛觉是在大脑皮层产生的。信息是通过传入神经传递的。 这种题的一个典型的陷阱就是痛觉的产生。 很多人都会答感受器。但是请楼主注意的是：所有感觉只会在大脑皮层产生。感受器只是感受外界信息，它不会分辨什么是痛觉。 只有信息在大脑皮层经过处理后，才可以产生痛觉。痛觉是大脑皮层信息处理的结果，所以产
Neuron发现脑内痒觉调控神经元
痒觉是一种可以引起抓挠的不愉快的感觉。痒觉与视觉、听觉等感知觉一样，也是大脑加工处理的产物。痒觉对于动物来说是一种重要的保护机制。痒觉通过诱导抓挠动作去除皮肤上具有潜在危害的异物。因此，痒觉对于动物的生存具有重要意义。 痒觉是一种可以引起抓挠的不愉快的感觉。痒觉与视觉、听觉等感知觉一样，也是大
科学家研究发现脑内痒觉调控神经元
12月14日，《神经元》期刊在线发表了题为《导水管周围灰质中速激肽阳性神经元通过下行通路促进“痒觉-抓挠”循环》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
大脑中的“化学英雄”，时刻警惕着大脑失控
我们的大脑充斥着各种无名的“化学英雄”，它们能够确保到处传播的电信号不会失控。一项新的小鼠研究现在详细介绍了一对蛋白质的功能，有助于人们更好地理解从癫痫到精神分裂症的一系列神经系统疾病。这两种蛋白质--被称为RIM1和SRPK2的酶，共同作用于修改神经之间称为突触间隙的信息传输。研究发现，如果没有它
打造最强大脑：关于大脑的25个事实
1.大脑喜欢色彩。 平时使用高质量的有色笔或使用有色纸，颜色能帮助记忆。 2.大脑集中精力最多只有25分钟。 对成人而言，学习20到30分钟后就应该休息10分钟，效果会更好。 3.大脑需要休息，才能学得快，记得牢。 如果你感到很累，先拿出20分钟小睡一会儿再继续学习。 4.大脑是一个
大脑在30岁开始衰老－大脑年轻才能长寿
近日，《美国医学协会杂志》刊登了一项最新研究，发现长寿老人大脑中“皮质层”厚度是普通老人的两倍；皮质层越厚，大脑衰老速度越慢。研究人员认为，了解长寿者的大脑秘密有利于我们维护健康、延年益寿。 长寿者大脑有先天优势 研究指出，大脑皮质层就像一张被揉皱的报纸，伸展后的面积和厚度决定着脑容量。皮质
黑科技！大脑网眼植入物－防止大脑老化
在老鼠实验中，注射性探头可产生短暂的免疫响应，通过添加刺激性电极，网眼结构和大脑结构能够与探头融合在一起。研究人员能够获得反馈信息，克服年龄增长产生的认知能力减退。图B是网眼电子技术的原理图，独立网眼电子结构漂浮在水性溶液中，可以装在一个玻璃针中。图C是网眼电子物注入老鼠大脑，部分网眼结构下垂进
研究发现脑内痒觉调控神经元
12月14日，《神经元》期刊在线发表了题为《导水管周围灰质中速激肽阳性神经元通过下行通路促进“痒觉-抓挠”循环》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
沈阳自动化所在脑机接口信息处理技术研究方面取得进展
当29岁下肢瘫痪的病人平托（J. Pinto）穿戴着由脑信号控制的外骨骼，在2014年巴西圣保罗世界杯开幕式上，踢出为比赛开球的第一脚时，所有的瘫痪病人都看到了曙光。从此，脑机接口（Brain-Computer Interface，BCI）——用脑电控制外部设备，引起了全球范围内的关注。 越来越
2014年中澳量子计算和量子信息处理年会在数学院举行
8月26日，由中国科学院数学与系统科学研究院和澳大利亚悉尼科技大学联合举办的2014年中澳量子计算和量子信息处理年会在数学院举行。来自国内外高校和科研院所的近50名专家、学者和研究生出席了此次会议。 此次会议由陆汝钤院士和应明生教授担任会议主席。陆汝钤院士和骆顺龙研究员在会议开幕式上做了欢迎致
两种付立叶变换光学系统的信息处理能力的比较
引言付立叶变换(F.T)光学系统是一种并行的信息处理系统，在图象处理、特征识别、彩色编码、颗粒分析等许多领域有着重要的应用。作为信息处理系统，信息处理能力理所当然地成为首要的技术指标。光学F.T系统的信息处理能力，通常用它的空间带宽积表示：式中L为物平面输入尺寸，Pm为系统所传递的最高空间频率，Pm
物理所制备基于二维层状氧化钼的全固态神经突触晶体管
人类的大脑可以认为是一种高效的信息存储与计算系统，具有非常低的功耗（~ 20 W）。这主要源于人脑对信息处理的独特方式。人脑中存在大量的神经元，其相互连接构成复杂的神经元网络。每两个神经元的连接点称为突触，信息通过突触连接强度（即突触权重）的变化进行存储与计算。突触可塑性即是通过特定模式的突触活
“类脑”研究热度猛增－或促进人类终极进化
清华大学“类脑计算研究中心”近日举行了揭牌仪式。信息、生物、材料、物理、微电子等7个院系的掌门人共同按动启动钮，多学科共同支持类脑研究。清华大学新任校长邱勇到场致辞。他表示，希望类脑计算推动跨学科的研究发展。 类脑计算研究中心学术委员会主任张钹院士说，类脑计算比曼哈顿计划更有挑战性。研究中心
“类脑”研究热度猛增－或促进人类终极进化
清华大学“类脑计算研究中心”近日举行了揭牌仪式。信息、生物、材料、物理、微电子等7个院系的掌门人共同按动启动钮，多学科共同支持类脑研究。清华大学新任校长邱勇到场致辞。他表示，希望类脑计算推动跨学科的研究发展。 类脑计算研究中心学术委员会主任张钹院士说，类脑计算比曼哈顿计划更有挑战性。研究中心主
《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