新技术识别大脑“指纹”只需100秒

瑞士洛桑联邦理工学院研究团队发现,我们每个人都有一个独一无二的大脑“指纹”,而且该指纹会随着时间推移而不断变化。他们的新技术只需1分40秒就可识别大脑“指纹”。相关论文发表在最近的《科学进展》杂志上。 洛桑联邦理工学院医学图像处理实验室和神经假体中心研究人员通过核磁共振成像技术检查了受试者大脑中的神经网络和不同区域之间的连接。在对扫描结果进行处理后,生成一种以彩色矩阵表示的图。这些图被称为“功能性大脑连接组”,总结了受试者在被扫描期间的大脑活动。这种建模技术被称为网络神经科学或大脑连接学。 几年前,耶鲁大学神经科学家发现,可以根据大脑“指纹”准确地识别一个人。在之前的研究中,大脑“指纹”是通过持续几分钟的较长时间MRI扫描被识别的。此次,瑞士科学家将这一发现更进一步,仅用大约1分40秒就检测出了大脑“指纹”。 研究发现在很短时间内就可获得大脑指纹展现出来的信息,无需用MRI扫描5分钟。研究还显示,大脑“指纹”最快开始出......阅读全文

心理所合作发现轻度认知损伤病人皮层功能连接异常

  轻度认知损伤(mild cognitive impairment, MCI)被认为是正常老化到阿尔茨海默病之间的一种转换状态,超过一半的MCI会在5年内转为阿尔茨海默病。由于阿尔茨海默病是一种不可逆的神经退行性疾病,研究人员希望通过对MCI群体前临床痴呆阶段的研究,深入了解阿尔茨海默病的发病机制

Nature:首次绘制出大脑蕈状体中的完整神经连接图

  在过去几年,通过与美国霍华德-休斯医学研究所珍妮莉亚研究园区密切合作,来自美国哥伦比亚的L. F. Abbott、德国康斯坦茨大学的Andreas Thum和英国剑桥大学的Marta Zlatic、Albert Cardona利用高分辨率三维电子显微镜技术重建神经细胞和它们通过突触形成的连接组(

研究揭示经颅直流电刺激与脑损伤重塑大脑网络规律

大脑是一个复杂的动态系统,其活动和连接性会随时间和空间不断变化,这种波动与个体的认知和行为特征密切相关,并且在精神和神经疾病中呈现特定的动态模式。以往针对大脑网络动态性的研究表明,大脑区域之间的功能连接随时间的变化并非随机,而是与大脑皮层功能梯度的空间分布密切相关。然而,当大脑受到外界扰动时,网络动

新研究解释维生素D与大脑健康关联的新机制

  在晒太阳的时候,我们的身体会合成维生素D。维生素D对大脑健康非常关键。  近日一项研究发现,维生素D缺乏会影响大脑中一种支撑神经元的“支架”。这一发现或有助于开发针对精神疾病(比如精神分裂症)的精神疾病的新疗法。  维生素D有时被人们称作“阳光维生素”,它对于维持骨骼健康是非常必要的。它还有益于

Sci-Sig:大脑发育过程中神经网络形成的关键

  2017年6月23日/生物谷BIOON/---最近,来自达克萨斯大学医学院的研究者们找到了大脑在发育过程中脑细胞连接的定向分化以及长期时间内的功能维持的原因,相关结果发表在最近一期的《Science Signaling》杂志上。  与其它的网络相似,大脑内部存在多个具备不同功能的区域,例如感知信

新研究解释维生素D与大脑健康关联机制

  在晒太阳时,人体会合成维生素D。维生素D对大脑健康非常关键。近期的一项研究发现,维生素D缺乏会影响大脑中一种支撑神经元的“支架”。这一发现或有助于开发精神疾病的新疗法。  维生素D,被称作“阳光维生素”,对于维持骨骼健康是非常必要的,同时,还有益于免疫系统、心血管系统以及内分泌功能。有研究表明,

北京师范大学最新PNAS文章

  来自北京师范大学认知神经科学与学习重点实验室,美国NIH药物滥用研究所的两个研究组合作,完成了题为“Coupling of functional connectivity and regional cerebral blood flow reveals a physiological bas

神经干细胞有望助脑瘤患者修复认知功能

  美国研究人员日前报告说,他们进行的动物研究显示,神经干细胞有望帮助脑瘤患者修复受损的认知功能。  美国加利福尼亚大学欧文分校的研究人员培育出患脑瘤的实验鼠,并对它们的脑部进行放疗,实验鼠的认知能力因而受到损伤。放疗2天后,研究人员向它们的脑部植入人类神经干细胞,在随后 1个月及4个月的评估中,这

干细胞来源的神经元改善患者认知功能

  美国大约有340万癫痫症患者,占总人口的1.2%。尽管大多数患者对药物治疗有反应,但是仍有20%-40%患者在尝试多种抗癫痫药物后继续发作。还有一个问题,即使药物能起作用,也可能产生认知和记忆障碍以及抑郁。  德州A&M大学医学院分子和细胞医学系教授、再生医学研究所副所长Ashok K. She

郑南宁:发展强人工智能需从脑认知和神经科学寻求启示

   当前,人工智能已经成为席卷社会各界的热潮。今年7月,国务院印发了《新一代人工智能发展规划》,一系列支持政策和措施正在逐步推进。在日前在济南举办的2017中国自动化大会上,中国工程院院士郑南宁向记者表示,当前,人工智能渗透到了社会各个领域,但目前来看,无论是深度学习还是其它方法,解决的都是单一问

《PLoS生物学》:迄今最高精度的大脑网络地图出炉

一支国际科研小组最近创建出首张完整的大脑网络地图,它的精细程度无与伦比。该图反映了人类大脑皮层中负责高等思维的数百万神经纤维,如何相互连接和“交谈”。更为重要的突破是,研究人员从中确定出了一个大脑单一网络核心(network core),它对于左右脑半球的工作都至关重要。新研究标志着人类在理解自身最

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

人造神经成功“复制”大脑多感官整合功能

20日从南开大学获悉,该校电子信息与光学工程学院徐文涛教授团队受猕猴多感官整合与空间感知机制启发,开发了一种人造运动感知神经,在硬件层面上成功实现了大脑的多感官整合功能,获得了卓越的运动感知性能。该成果近日发表于国际学术期刊《自然·通讯》上。  据介绍,大脑多感官整合是一个将不同模态感官信息进行结合

樊令仲研究组等揭示人类小脑功能异质背后的遗传学证据

  脑功能组织模式的两个基本准则是分离和整合。功能分离是指不同功能(如运动、感觉或高级认知)的特征区域在解剖空间上是分离的,与此同时,支撑功能分离的神经解剖结构又需要相互联系,即谓功能整合。人类大脑的各种高级功能,如情绪、记忆、认知等便依赖于功能分离与功能整合之间的动态平衡,其失衡也会导致各种精神障

心理所揭示老龄化过程中的认知行为和脑网络改变

  中国是世界上老年人口数量最多的国家,也是全球人口老龄化发展速度最快的国家之一。民政部发布的最新数据显示,截至2014年底,中国老年人的数量已达到2.12亿,占人口总数的15.5%。据联合国统计,到本世纪中期,中国将有近5亿人口超过60岁,而这个数字将超过美国人口总数。  老龄化过程伴随着一系列大

研究揭示脑网络中枢节点生理基础

  日前,北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室贺永课题组和美国国立卫生研究院药物成瘾研究所杨一鸿教授团队,通过功能连接与脑血流的相关性研究,揭示了人脑功能网络中枢节点的生理基础。相关研究成果近日在线发表于美国《国家科学院院刊》。   “人脑是自然界中最复杂的系统之一。人脑功能网络中的绝大多

外媒:定期吃巧克力有助于改善大脑的认知功能

  据法国媒体3月26日报道,根据一项为期30年的研究结果显示:定期吃巧克力可以改善认知功能。   尼斯医科教学及医疗中心发布最新消息表示:在复活节周末,尼斯大学附属医疗的老年活动中心,将会发放双倍巧克力。此消息令巧克力爱好者感到无比振奋,也许从从此以后所有的周末都要执行这样的规定,因为巧克力对健康

人工神经连接技术恢复脊髓受损者的行动功能

  近日,日本自然科学研究机构生理学研究所和美国华盛顿大学的研究人员在猴子实验中成功发明一种人工神经连接技术,可以迂回绕开脊髓损伤部位传递大脑电信号,让猴子麻痹的手恢复活动功能。相关研究刊登在近期出版的《Frontiers in Neural Circuits》杂志上。 脊髓损伤严重者脑部电信

高分裂型特质人群的脑结构连接及功能连接异常

  精神分裂症是复杂的重型精神型脑部疾病,患者具有广泛的认知、情感、社会功能障碍和脑结构改变。近期研究表明,“连续体”研究方法可以将疾病症状水平和精神病性相关特质整合为相应疾病发展过程中的风险水平变化。分裂型特质是指在广大普通人群中普遍存在的低于临床诊断阈值的精神病样特质。对分裂型特质进行考察,不仅

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

Cell:成功绘制出小鼠大脑中1000个神经元的连接图谱

  在一项新的研究中,来自美国霍华德休斯医学研究所珍妮亚研究中心的研究人员仔细地解开了1000多个纠缠在一起的神经元,追踪了每个细胞在大脑中的分支路径,以确定它的去向和与哪些细胞连接在一起。他们报道,如果端对端放置的话,这些神经元将伸展80多米,大约相当于两辆校车的长度。相关研究结果近期发表在Cel

迄今为止最精细的黑猩猩脑图谱发布

1月14日,《中国科学报》从中国科学院自动化研究所(以下简称自动化所)获悉,该研究所脑网络组研究团队联合国内外多个科研机构,发布了迄今为止最精细的黑猩猩脑图谱——黑猩猩脑网络组图谱(Chimpanzee Brainnetome Atlas, ChimpBNA)。为了促进全球科研人员的合作研究,研究团

探究大脑:为什么有些智者越老越聪明

  不同的人类文化中都有以出众的智慧和判断力为特征的老年智者的原型,年龄的积累代表着他们知识的渊博程度。然而,目前尚不清楚这些老年人如何能够阻止与年老有关的自然认知衰退。  一个国际研究小组记录和分析100名具有不同层次认知能力的、健康的葡萄牙老年人,发现大脑的不同活动模式与更好的认知表现有关。该项

多参与认知活动有助于预防认知障碍

认知活动普遍被认为有助于长者维持认知功能,但缺乏相关的科学证据。近日,香港中文大学的一项研究证实,年长者加强参与认知活动,对协调大脑神经网络有正面影响。该研究建议,年长者应多参加认知活动,作为日常预防认知障碍症的健康举措。相关研究成果发表于《电子生物医学》。认知障碍症是一种大脑功能衰退疾病,患者的认

“认知时钟”——大脑健康的测量工具

  你的大脑和你的实际年龄相比有多大?根据发表在《阿尔茨海默氏症》杂志上的研究结果,拉什大学医学中心的研究人员开发的一种新的大脑健康测量方法,可能为识别有记忆和思维问题风险的个体提供了一种新的方法;痴呆症:6月1日发表在阿尔茨海默病协会杂志上。  研究人员称之为“认知时钟”,该工具是一种基于认知表现

揭示人脑在聆听音乐时和做心算时呈现的网络特征

  近日,复旦大学智能复杂体系基础理论与关键技术实验室于玉国教授课题组探讨了人脑在执行心算和聆听音乐两种认知行为时呈现出来的动态脑网络复杂动力学特征,揭示了人脑在执行高度专注的认知任务时多个脑区形成稳健的动态长程关联网络特征,而在听舒缓音乐时大脑则呈现出局部中心化的特征连接模式。该研究成果已在线发表

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

Nature:大脑神经细胞间也存在社交网络-堪比Facebook

  近日,来自瑞士巴塞尔大学的研究人员通过研究报告说,大脑中的神经元连线起来就好似人类社会的社交网络,每一个神经元细胞都和其它细胞连接在一起,相关研究发表于国际杂志Nature上。  研究者Thomas Mrsic-Flogel表示,神经细胞可以形成一种让人费解的网状连接组织,其被称之为突触,每个细

Sci-Rep:情绪表达或影响大脑的创造力神经网络

  近日,来自约翰霍普金斯大学医学院(Johns Hopkins School of Medicine)的研究人员对爵士乐音乐家的大脑扫描研究发现,当艺术家们正自全身心活跃地尝试表达情感时,其大脑中和创造力相关的神经回路就会被明显改变。在过去10年间大量的神经影像学研究开始鉴别哪些神经回路组分负责多

AI系统绘出“多彩”大脑布线图,可解开和重建大脑密集神经元网络

日本九州大学研究人员在新一期《自然·通讯》上发表文章称,他们开发了一种新的人工智能(AI)工具——QDyeFinder,其可从小鼠大脑的图像中自动识别和重建单个神经元。该过程涉及使用超多色标记协议去标记神经元,然后让AI通过匹配相似的颜色组合自动识别神经元的结构。识别神经元的一种策略是用特定颜色的荧