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未来的计算机会在脑细胞上运行吗?

近日,约翰斯·霍普金斯大学隆伯格公共卫生学院教授Thomas Hartung团队在《科学前沿》杂志发布了一项“类器官智能”计划。他表示,“计算机和人工智能一直在推动技术革命,但它们正在达到'天花板'。生物计算可以提高计算效率,突破我们目前的技术极限。” 近20年来,科学家一直在使用微小的类器官,即实验室培养的类似于成熟器官的组织,在肾脏、肺和其他器官上进行实验。最近,Hartung和同事一直在研究类脑器官,这种器官虽然只有笔尖大小,但却拥有大脑功能和结构的关键特征,例如拥有神经元和其他对学习和记忆等认知功能至关重要的脑细胞。 “这为研究人类大脑如何工作开辟了道路。”Hartung说。 早在2012年,Hartung就开始利用人类皮肤样本中的细胞重新编程为类似胚胎干细胞的状态,将脑细胞培养并组装成功能性类器官。每个类器官含有大约5万个细胞,相当于果蝇神经系统的大小。他现在设想用这种类脑器官建造一台未来计算......阅读全文

大脑细胞也要“试镜”

   几十年来,神经学家一直在想,大脑如何能在不需要成长或扩大的情况下,继续学习新技能。有证据表明,脑细胞(神经元、突触和神经胶质细胞)的数量在人们学习之初会增加,但许多最终会被修剪掉,或者被分配到其他角色中去。不过,德国和瑞典联合研究团队近日在《认知科学趋势》上报告了一个新观点:大脑的膨胀或者收缩

意识或许来自脑细胞

  最精明的生物有这么一个秘密:一种涉及情绪和共感的奇特脑细胞可能意外地赋予了他们意识。意识的起源一直以来都是一件神秘的事,几代哲学家和科学家始终未能找到答案。对于神经系统科学家Constantin von Economo来说,这是个完全陌生的领域,但是他在数十年前或许就已经发现了一个重要线索。

睡眠和脑细胞有关

Poskanzer和她的团队追踪了老鼠大脑中慢波活动的变化,同时使用了一种可以在基因工程动物中开启细胞的药物来操纵星形胶质细胞。慢波活动可以用与地震仪在地震仪上刮擦来表示的方式几乎相同的方式来表示。当大脑清醒时,产生的痕迹通常是密集的,短促的动作。但是,在睡眠的某些阶段中,当慢波活动开始时,信号会变

Nature:接入脑细胞的机器

  请你试想一下:将电极固定在活体动物的脑细胞上并记录其电颤振,这得需要多大的技巧和耐心?神经生物学家Edward Boyden解答说,这项技术就是大名鼎鼎的“全细胞膜片钳”(whole-cell patch-clamping),被奉为“神经科学中最精密的技术”,全球仅有几十个实验室专攻此术。  不

脑细胞脱水的原因介绍

  当细胞渗透压增高时,为了维持细胞内、外液间的渗透平衡,细胞内水外渗,引起细胞内脱水脑细胞脱水,则表现意识障碍,烦躁,颈强直,严重时出现角弓反张、肌震颤、局部或全身抽搐。甚至留有后遗症。脑组织中毛细血管内皮细胞与脑细胞紧密相连,血、脑之间几无间质存在,脑细胞脱水时,水直接流入血循环。由于脑组织密闭

脑细胞脱水的检查介绍

  中度高钠血症主要呈脑细胞脱水的临床表现,病人烦躁、头晕、乏力等;重度病人脑细胞脱水严重,脑组织充血,神经细胞裂解,以神经精神症状为主,如神志恍惚、烦躁不安、躁狂、谵妄、定向力失常、幻觉、晕厥等,同时伴有失水的固有表现,如口渴、口干、吞咽困难、声音嘶哑、心率加快,皮肤出汗减少、干燥及皮肤弹性下降。

促进睡眠的大脑细胞

  近日,约翰霍普金斯大学的研究人员在小鼠大脑发现了一类神经元,它能关闭促觉醒神经元(wake-promoting neurons),可能在促进睡眠过程中扮演着重要角色。研究人员表示,新发现的脑细胞位于下丘脑未定带(zona incerta),或能为治疗睡眠障碍,如失眠和嗜睡症提供新的药物靶点。  

可控制可怕记忆的脑细胞

德鲁和他的团队发现,抑制恐惧记忆的脑细胞存在于海马体中。这令人惊讶,因为恐惧与大脑的另一部分称为杏仁核有关。如果您曾经突然和意外地想起过去的创伤,您可能想知道这些旧的恐惧会不会一直困扰着您。现在,神经科学家说,他们已经发现了一组控制可怕记忆的脑细胞,并且他们认为这一发现可能会导致治疗焦虑,恐惧症和创

单个脑细胞的基因表达谱

  科研人员报告了一种根据基因表达谱为人类大脑的单个细胞分类的方法。人类大脑含有许多种类的细胞,它们的基因表达模式有差别。此前为这些细胞类型分类的方法一直限于使用几个基因或蛋白质标记物以及分析整个细胞群。Stephen Quake及其同事使用单细胞RNA测序分析了来自人类大脑组织的466个个体细胞的

关于脑细胞脱水的鉴别诊断

  等渗性脱水又称等张性脱水。指水和钠按比例丢失,细胞外液渗透压不变。血钠维持在正常范围(130~150mmol/1),临床上所遇的脱水绝大多数属于此类,有时丢水和失钠的比例可能不完全相同,但若程度不重,肾功能良好,便可通过肾脏的调节作用,使体液维持于等渗状态。等渗脱水时,细胞外液脱水,由于细胞内外

研究发现近半脑细胞新功能

  据近日《自然·神经科学》杂志上的一篇论文,美国塔夫茨大学医学院的研究人员发现星形胶质细胞前所未知的新功能,其具有神经元一样的电活动,且可与神经元相互作用并改变神经元的功能。这为神经科学研究开辟了一个全新的方向,有朝一日可能会导致治疗从癫痫、阿尔茨海默病到创伤性脑损伤等多种疾病。  星形胶质细胞是

脑细胞脱水的检查及鉴别诊断

  检查  中度高钠血症主要呈脑细胞脱水的临床表现,病人烦躁、头晕、乏力等;重度病人脑细胞脱水严重,脑组织充血,神经细胞裂解,以神经精神症状为主,如神志恍惚、烦躁不安、躁狂、谵妄、定向力失常、幻觉、晕厥等,同时伴有失水的固有表现,如口渴、口干、吞咽困难、声音嘶哑、心率加快,皮肤出汗减少、干燥及皮肤弹

专家呼吁重视脑细胞外间隙研究

  近日,以“脑细胞外间隙认知科学与脑病诊治研究的新空间”为主题的中国科协第76期新观点新学说学术沙龙在京举行。   北京大学教授韩鸿宾提出,占据着脑容积20%的脑细胞外间隙是脑科学研究中长期被忽视的领域,认知科学、临床脑病、药学研究都对这部分空间没有给予足够的重视,现有的各类脑病机制研究也罕见关

鸟类维持更多脑细胞秘密找到了

鸟类有令人印象深刻的认知能力,有些鸟甚至表现出了高水平的智力。与同等大小的哺乳动物相比,鸟类大脑也包含更多的神经元。 那么,鸟类如何维持更多脑细胞呢?现在科学家发现,其背后的秘诀是它们的神经元需要更少的葡萄糖“燃料”。相关研究9月8日发表于《当代生物学》。 “最让我们惊讶的不是神经元本身消耗

Nature揭示促进睡眠的大脑细胞

  近日,约翰霍普金斯大学的研究人员在小鼠大脑发现了一类神经元,它能关闭促觉醒神经元(wake-promoting neurons),可能在促进睡眠过程中扮演着重要角色。研究人员表示,新发现的脑细胞位于下丘脑未定带(zona incerta),或能为治疗睡眠障碍,如失眠和嗜睡症提供新的药物靶点。

胃饥饿激素能促进脑细胞再生

  节食会使人头脑更清醒?考前不吃或少吃更有利于发挥?英国斯旺西大学科学家最新研究或将给出答案。据《新科学家》网站25日报道,他们在培养皿中研究发现,胃饥饿激素(Ghrelin)能刺激脑细胞分裂和扩增,防止脑细胞老化。这意味着,该激素或可成为治疗帕金森病等神经退行性疾病的新疗法。  饥饿激素是胃部在

给脑细胞施压有助预防痴呆症

  高水平的REST有助于神经细胞的存活。图片来源:shumpc/iStockphoto/Thinkstock   想不受痴呆症的困扰吗?那就给细胞“施压”吧。这是一项新研究得出的结论。研究发现,提升细胞压力会促使脑细胞产生一种能“避开”阿尔茨海默氏症和其他类型痴呆病的蛋白质。该研究给诊断和治疗此

脑细胞“重编程”: 帕金森病人新福音

  《自然·生物技术》杂志9日在线发表的一项研究报告称,科学家用一种特定分子组合处理非神经元脑细胞,从而产生了类似多巴胺的神经元。多巴胺神经元正是帕金森病所丧失的一种细胞类型,科研团队目前已经在人类培养细胞和帕金森病小鼠模型中演示了这种新的“重编程”方法。  分泌多巴胺的特殊神经元的进行性死亡,是帕

iScience:研究发现电子烟会损害脑细胞

  加州大学河滨分校(University of California, Riverside)的一个研究小组发现,通常针对年轻人和孕妇的电子烟会在神经干细胞中产生应激反应,而神经干细胞是大脑中的关键细胞。图片来源:iScience  干细胞存在于整个生命中,成为具有更特殊功能的特化细胞,如脑细胞、血

PNAS:可卡因摄入过量如何导致脑细胞死亡?

  近日,来自美国约翰斯霍普金斯大学医学院的研究人员利用小鼠进行研究发现高剂量可卡因会通过触发过度自噬导致脑细胞死亡,同时他们还发现了一种小分子化合物能够改善这一情况。相关研究结果发表在国际学术期刊PNAS上。  在1990年发现脑细胞使用一氧化氮进行细胞交流之后,Solomon Snyder教授及

美找到阻止脑细胞凋亡的新分子

  据美国物理学家组织网近日报道,北卡罗莱纳大学研究人员最近发现了一种能使脑细胞抵抗程序性细胞死亡的新分子,该发现预示着一种新的治疗方法,能使神经退行性病变和中风患者脑细胞存活率大大提高。相关研究发表在近日的《基因和发展》杂志网站上。   程序性死亡是有机体为维持内环境稳定,由基因

研究揭开脑细胞的中风防御机制

治疗中风就是在和时间赛跑。阻塞血液供给的血块会阻止氧气和糖分向脑细胞流动,这就会导致脑细胞快速死亡。但是在1926年,有人注意到大脑海马体中的一些细胞并未遵循这一规则。对老鼠的试验表明这些幸存的细胞开始产生一种名为错构素的蛋白质,它促使细胞来保存能量。当研究人员阻止细胞产生错构素的时候,它们就像其它

大脑细胞基因“时间规划表”首现

澳大利亚科学家绘制出世界首张能显示从出生前到成年后不同时期人脑细胞基因活动变化的图谱。通过这张脑细胞发育图,科学家能更准确地识别神经和精神疾病(如精神分裂症)或脑癌中的异常细胞状态的改变。 该项研究由哈里·珀金斯医学研究所和西澳大利亚大学研究团队共同完成,发表在《细胞》杂志上。研究人员称,这张高

脑细胞“重编程”:帕金森病人新福音

  《自然·生物技术》杂志9日在线发表的一项研究报告称,科学家用一种特定分子组合处理非神经元脑细胞,从而产生了类似多巴胺的神经元。多巴胺神经元正是帕金森病所丧失的一种细胞类型,科研团队目前已经在人类培养细胞和帕金森病小鼠模型中演示了这种新的“重编程”方法。  分泌多巴胺的特殊神经元的进行性死亡,是帕

Cell子刊:控制脑细胞通讯的关键蛋白

  神经递质是神经元发送的一类化学物质,它能与其它神经元上的特异性受体发生相互作用,促使这些神经元改变其电反应。大脑中的神经元就是通过这样的方式进行交流通讯。日前,Bristol大学的科学家们发现了控制神经元通讯的关键性事件,这一研究发表在十一月二十七日的Cell Reports杂志上。   

Nat Commun:发现保护脑细胞连接的分子胶

  昆士兰大学的研究人员发现,脑细胞之间的某些连接可以抵抗退化--创伤性脑损伤和神经退行性疾病的标志。  昆士兰大学昆士兰脑研究所克莱姆琼斯老年痴呆症研究中心的Sean Coakley博士和Massimo Hilliard教授发现了一种方法,即细胞控制分子胶的粘性可以防止神经退化,这种分子胶可以保护

寨卡病毒可能也伤害成人脑细胞

  一项利用小鼠开展的新研究显示,寨卡病毒不仅感染胎儿的脑细胞,也可能会伤害成人的脑细胞。 这项18日发表在新一期美国《细胞-干细胞》杂志上的研究指出,尽管对寨卡病毒感染成人脑细胞的长期后果仍需进行更多研究,但最新发现表明,这种虫媒病毒的危害可能比人们此前认为的更大。  参与研究的美国拉霍亚变态反应

淋巴管帮助斑马鱼“培育”早期脑细胞

在大脑发育的胚胎阶段,一些神经元和突触可以正常形成并连接,但另一些不能,导致一些部分和部分被丢弃。这会留下死亡或垂死的细胞,这就需要中枢神经系统雇佣一种清理人员。小胶质细胞接受了这个挑战,“摄取”废物,因此对大脑发育至关重要。然而,科学家们对它们是如何在大脑中繁殖的还缺乏充分的了解。美国圣母大学生物

全球首个活人脑细胞数据库公布

  据美国《科学》杂志在线版29日消息称,艾伦脑科学研究所日前公布了全球首个活人大脑细胞数据库,该数据库信息可公开获取。在人类理解大脑的道路上,这一成就为科学家提供了深入探究人脑的重要资源,同时以前所未有的独特性,帮助医学界确定健康与患病大脑之间的不同。  2002年,微软公司共同创始人之一保罗·艾

迄今最详鼠脑细胞类型图生成

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497175.shtm 科技日报北京3月27日电 (记者刘霞)据英国《新科学家》杂志网站25日报道,美国科学家绘制出了迄今最详细小鼠大脑细胞图谱,囊括5200种不同类型的细胞,将帮助科学家进一步揭示哺乳