国家纳米中心在大脑神经调控与读取技术方面取得进展

近日,中国科学院国家纳米科学中心研究员方英团队在高精度神经调控与读取技术方面取得新进展,相关论文以Self-assembled multifunctional neural probes for precise integration of optogenetics and electrophysiology为题发表在Nature Communications上。 脑科学的核心目标是解析神经电活动如何控制大脑的功能以及脑疾病的神经机制。要实现这些目标,需要精准调控与读取特定神经环路的电活动信息。其中光遗传与多通道电生理记录联用技术,可以实现对神经元电活动的高时间分辨率调控与读取,在神经功能环路解析和脑疾病机制研究中均具有重要意义。然而在传统方法中,由于光刺激范围与电极记录范围在空间上存在一到两个数量级的差别,导致神经元电活动功能归属模糊,给神经环路的高精度解析带来了困难和挑战。 该研究团队长期致力于发展大脑神经信息分析新......阅读全文

神经发育:解锁大脑

  成长于纽约市郊外的Takao Hensch从他老爸口中学会了德语,从老妈口中学会了日语,从生活中学会了英语。“我感到非常奇怪,”他说,“为什么在孩提时期学语言如此之易,而成人之后学起来又是如此之难?”   现在,作为麻省波士顿儿童医院的神经科学家,Hensch在这一问题的研究前沿,他们正努

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   

绘制大脑活动图谱:神经科学的神圣新使命

  也许,很多人在孩提时代曾被迷宫游戏深深吸引过。对科学家来说,宛如神奇迷宫般的人脑一直具强大的吸引力。人脑如何成就了人类的独特智慧?科学巨人爱因斯坦的那颗不平凡大脑究竟隐藏了什么?……尽早揭开许许多多的谜底是生物学家长期以来的梦想。   2003年4月,人类基因组计划(简称HGP)

中国科学家发现大脑神经突触删除机制

  浙江大学医学院神经科学研究所汪浩研究员和段树民院士合作研究发现,三磷酸腺苷(ATP)可以识别大脑中不需要的神经突触,在大脑中按下“删除键”。  该研究成果4月12日刊登在生命科学领域知名期刊《生命科学在线》(《eLife》)上。  一个健康的成年人的大脑中约有860亿个神经元,神经元之间接触的结

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

国家纳米中心在大脑神经调控与读取技术方面取得进展

  近日,中国科学院国家纳米科学中心研究员方英团队在高精度神经调控与读取技术方面取得新进展,相关论文以Self-assembled multifunctional neural probes for precise integration of optogenetics and electrophy

国家纳米中心在大脑神经调控与读取技术方面取得进展

  近日,中国科学院国家纳米科学中心研究员方英团队在高精度神经调控与读取技术方面取得新进展,相关论文以Self-assembled multifunctional neural probes for precise integration of optogenetics and electrophy

大脑发育的神经网络建模

  本周《自然》发表的两篇研究Assembly of functionally integrated human forebrain spheroids和Cell diversity and network dynamics in photosensitive human brain organoi

大脑发育并非以神经为中心

  美国纽约大学的生物学家发现了大脑发育的一个意想不到的来源,这一发现为神经系统的构建提供了新的见解。  这篇9月1日发表在Science杂志上的研究文章发现,神经胶质细胞长期以来被认为是被动支持细胞的非神经细胞的集合,实际上对大脑神经细胞的发育至关重要。  文章的第一作者Vilaiwan Fern

神经技术:探索大脑引发的变革

精神分裂症患者大脑弥散张量成像(DTI)   迄今为止人类共经历了多次巨大的社会变革,而每一次变革都是由新发明的工具推动的,距离我们最近的一次是由信息技术带来的。不过,美国神经科技工业组织(NIO)的创立者扎克·林奇告诉大家,即将到来的新变革的主角是“神经技术”。   早在20世纪90年代,一项

科学家建立大脑“开关”利用光脉冲有效关闭神经活动

  2005年,斯坦福科学家Karl Deisseroth 发现如何用他称为‘光遗传学’技术的光转换个体大脑细胞的开和关。从此以后,世界各地的研究小组使用这一技术来研究大脑细胞、心脏细胞、干细胞以及电信号的其他调节。   然而,光敏感蛋白在打开细胞上是有效的,但证明在关闭时很少有效。现在,经过

Nature:科学家成功绘制出大脑神经细胞“地图”

  最近,一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中,来自弗莱堡大学的科学家们通过研究开发出了一种新型模型来解释大脑如何储存一些“有形事件”(tangible events)的记忆,这种模型的开发主要基于一项实验,在实验中研究人员让小鼠置于虚拟环境中让其寻找一个可以获得奖励的地方。图片来源:Tho

科学家们找到大脑中最长的神经元

  科学家们首次检测到了一根环绕整个小鼠大脑的巨型神经元,它密集地缠绕着左右两个半脑,而这一结构或许能够帮助我们解释意识的起源。  研究者们利用一种新的成像技术捕捉到了这一巨型神经元结构的存在,他们认为这一结构通过整合不同区域的信号,从而导致意识的产生。  这一神经元是最近才被发现存在于哺乳动物体内

科学家描绘老鼠果蝇视神经-有助揭开大脑谜团

  美国和德国的科学家研发出一项新技术,能够对老鼠和果蝇的视神经网络进行测绘。这项突破标志着科学家在揭开人类大脑谜团的道路上又向前迈进重要一步。人类大脑含有大约800万个神经元细胞,利用现有技术绘制完整图像估计需要5.7亿年。科学家希望对此项研究中使用的新技术进行改进,同时借助更为强大的电脑完成这项

十个大脑研究成就-带您走进神经科学

华盛顿国家历史博物馆展出的人类基因组女性模特  来自不同大脑皮层区域的皮层连接物3D效果图  在老鼠大脑中植入纤维和光敏分子大鼠脑星形胶质细胞染色细胞在视网膜定位的电极阵列   科学家、作家里奥·沃特森说过:“如果大脑像我们理解的那么简单,人类会不可思议的简单,但这是不

国家重大科学仪器专项欲克大脑及神经精神顽疾

  帕金森病、癫痫、老年痴呆症和抑郁症等脑疾病的有效干预和治疗目前是重大医学难题。研究发现,这一系列脑疾病的发病机制是特定的神经核团无法工作,如果能让相应的神经核团接受精准的刺激,即有望实现“重启”,从而治愈脑疾病。10月30日,国家自然科学基金委员会正式批准中国科学院深圳先进技术研究院主

中美科学家揭开大脑神经信号传递新通路

  华中科技大学教授马聪有关神经细胞信号传递的最新研究成果为进一步解开大脑之谜提供帮助。12月20 日,国际著名学术期刊《科学》在线发表了题为《神经递质释放中Munc18和Munc13蛋白重要功能的重组》的论文。该论文由马聪和美国西南医学中心乔瑟夫·里索教授领衔的研究组合作完成。   “一直以

神经科学家发现“迷你大脑”-可保持身体平衡

  北京时间2月2日消息,据科学日报报道,冬天在冰冷的停车场走过且保持直立需要高度集中。但一项最新研究表明当面临这样的挑战时,我们身体试图保持平衡的行为其实是无意识的,而这多亏了脊髓里的一群神经元,后者作为“迷你大脑”能够集合感官信息并对肌肉进行必要的调节以防止身体滑到或摔倒。脊髓里的一群神经元是防

科学家用半导体纳米微管控制神经突生长

在该项研究中,科学家设计出各种尺寸和形状的微管,其大小刚好够单个神经突进入,但又不会让整个神经细胞嵌入微管,然后他们将小鼠神经细胞覆盖在微管周围,并观察这些细胞会如何反应。结果研究人员发现,神经细胞开始将树突伸入微管中,仿佛在探路一般。其中有些树突会顺着微管的轮廓生长,这也意味着神经细胞可按一定结构

Cell:神经元识别标签或帮助阐明机体大脑的神经回路

  人类的大脑是由神经元的复杂回路组成的,而神经元是一类可以通过电化学信号来传递信息的细胞,类似于电脑的网络一样,神经元回路必须以特殊的方式互相连接才能够正常发挥作用,但在人类大脑中数以亿万计的神经元如何进行连接呢?而且神经元如何同正确的细胞进行连接?长期以来科学家们不断搜寻可以标记细胞形成连接的标

大脑神经细胞也有老熟人

   当人们看到认识的人图片时,比如著名的网球运动员Roger Federer或女演员Halle Berry,特定的细胞就会在大脑中“发光”。近日,研究人员在《当代生物学》杂志上报告称,即使一个人看到熟悉的面孔或物体,但没有注意到它,这些细胞也会活跃。在这种情况下,唯一的区别在于,相比较观察者有意

大脑神经细胞也有“老熟人”

  当人们看到认识的人的图片时,比如著名的网球运动员Roger Federer或女演员Halle Berry,特定的细胞就会在大脑中“发光”。近日,研究人员在《当代生物学》杂志上报告称,即使一个人看到熟悉的面孔或物体,但没有注意到它,这些细胞也会活跃。在这种情况下,唯一的区别在于,相比较观察者有意识

PNAS:神经假体恢复受损大脑功能

  神经接口系统(Neural interface systems),对大脑修复策略变的越来越可行。来自美国凯斯西储大学和堪萨斯大学医学中心的科学家们,在大脑受伤的大鼠模型中,利用一个神经假体恢复了它的行为举止——在这个例子中,指其通过一个狭小通道伸出前肢抓握食物的能力。   该研究团队希望最

Nature-Methods:绘制大脑神经活动图谱

  由于斑马鱼幼鱼是透明的,而且它们的大脑尺寸较小,方便在显微镜下进行观察,因此这种模式动物是体内观察中枢神经系统活动的理想模型。  7月27日Nature Methods杂志公布了一项最新研究成果,来自霍德华修饰医学院Janelia Farm研究院的一组研究人员利用光片照明(light-sheet

Science:大脑发育并非以神经为中心

  美国纽约大学的生物学家发现了大脑发育的一个意想不到的来源,这一发现为神经系统的构建提供了新的见解。   这篇9月1日发表在Science杂志上的研究文章发现,神经胶质细胞长期以来被认为是被动支持细胞的非神经细胞的集合,实际上对大脑神经细胞的发育至关重要。   文章的第一作者Vilaiwan

科学家发现大脑未知神经细胞主管心血管功能

  据国外媒体报道,瑞典卡罗林斯卡医学院的科学家联合其他来自德国和荷兰的科学家日前通过研究发现在大脑中存在一种此前未知的神经细胞,该种细胞主要负责管理心血管功能,如心跳频率和血压等等。上述研究成果刊登在最新一期的《临床医学杂志》(Journal of Clinical Investigation

科学家解析大脑皮层神经元信息读码机制

  中科院神经科学研究所、中科院灵长类神经生物学重点实验室空间感知研究组通过结合决策信号的测量与微电流刺激的干扰两种方法,解析了大脑神经元信息的读码机制。相关成果日前在线发表于《神经元》。  大脑对空间的感知包括编码和解码或读码两个重要阶段。大脑神经元的编码机制已有广泛研究,但关于解码的研究工作还相

Nature:科学家鉴别出抑制个体食欲的大脑神经回路

  近日,刊登在国际杂志Nature上的一篇研究报道中,来自华盛顿大学的研究者通过使用遗传工程技术,鉴别出了一系列可以“告知”大脑关闭个体食欲的神经元。   为了在大脑中鉴别出这些行使处理过程以及传递信息的神经元,研究者首先考虑到是什么让动物失去了食欲,这些因素包括感染、恶心、疼痛或者是否吃的太多

激光聚焦显微镜在大脑和神经科学中的应用

在大脑和神经科学中的应用激光扫描共聚焦显微镜分层扫描发现神经轴突的内部结构连续性好。用激光扫描共聚焦显微镜能观察到脑干组织中神经轴突的正常走向,可排除在荧光显微镜下由此造成的一些病理假象。并且激光扫描共聚焦显微镜能观察神经轴突的三维结构,因此应用 CLSM 有可能观察到普通光镜下未能发现的神经组织的

神经科学研究显示:早期语言接触会对大脑产生持久影响

  12月1日发表在英国《自然—通讯》杂志上的一则神经科学研究显示,人生早期简单接触到的母语,会对大脑有持久影响。其关系到人一生中大脑如何处理来自第二语言的声音。  在人生命的第一年,大脑十分适合通过感官收集和储存关于世界的各种信息。在这段时间中,大脑会适应一种特定语言的声音,并且建立起这些声音相关