“所想即所见”

是否有可能仅根据大脑信号,就完全重建某人所看到的内容?瑞士洛桑联邦理工学院研究人员朝着这个方向迈出了重要的一步,他们引入了一种新算法构建的人工神经网络模型,能以令人印象深刻的准确度捕捉大脑动态。该研究发表在最新一期《自然》杂志上。 这种新颖的机器学习算法CEBRA植根于数学,可学习神经代码中的隐藏结构。研究人员利用新算法进行了演示。一只老鼠正在观看1960年代的黑白电影片段,其中一名男子跑向一辆打开后备箱的汽车;在另一个屏幕上,人们可看到由CEBRA计算出的电影重建画面,新构建的电影几乎与原版完全吻合,但有一些轻微的怪异扭曲。 CEBRA从原始神经数据中学到的信息可在解码训练后进行测试。团队已证明他们可从模型中解码老鼠在看电影时所看到的东西。但CEBRA不仅限于视觉皮层神经元,甚至大脑数据,它还可用来预测灵长类动物手臂的运动,并重建老鼠在竞技场上自由奔跑时的位置。 用于视频解码的数据由艾伦脑研所提供,大脑信号是通过插入......阅读全文

基质效应的算法

化学分析中,基质指的是样品中被分析物以外的组分。基质常常对分析物的分析过程有显著的干扰,并影响分析结果的准确性。例如,溶液的离子强度会对分析物活度系数有影响,这些影响和干扰被称为基质效应(matrix effect)。去除方法  目前最常用的去除基质效应的方法是,通过已知分析物浓度的标准样品,同时尽

专家科普“大脑杀手”脑胶质瘤-身体出现这些信号要重视

脑胶质瘤被称为“大脑杀手”,其具有浸润式生长特性,难以大范围的彻底根除,残留的肿瘤细胞为复发的根源,严重影响患者生存周期及生活质量。近日,中山大学附属肿瘤医院神经外科主任牟永告在做客“人民好医生”客户端科普直播访谈时如此表述。访谈中牟永告介绍,脑胶质瘤是一种起源于神经胶质细胞上皮的肿瘤,它是脑的原生

《Science》40岁后大脑开始衰老的另一个信号

科学家在7月28日的《科学》(Science)杂志上报告说,他们在冷冻的人类死后大脑中研究那些非遗传或体细胞突变,发现约6%的大脑更有可能积累大量的这些突变,这些“超级可变”的大脑往往是40岁或更老的。研究人员将这一现象归因于带有突变的细胞系比其他细胞系更具竞争力,类似于骨髓中的克隆造血,可导致老年

哈希算法原理和用途

哈希是一种加密算法,也称为散列函数或杂凑函数。哈希函数是一个公开函数,可以将任意长度的消息M映射成为一个长度较短且长度固定的值H(M),称H(M)为哈希值、散列值(Hash Value)、杂凑值或者消息摘要。它是一种单向密码体制,即一个从明文到密文的不可逆映射,只有加密过程,没有解密过程。

遗传算法-的特点

(1)算法从问题解的串集开始搜索,而不是从单个解开始。这是遗传算法与传统优化算法的极大区别。传统优化算法是从单个初始值迭代求最优解的;容易误入局部最优解。遗传算法从串集开始搜索,覆盖面大,利于全局择优。(2)遗传算法同时处理群体中的多个个体,即对搜索空间中的多个解进行评估,减少了陷入局部最优解的风险

章鱼胺:大脑SOS信号在神经退行性中起关键作用

  据发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究,西北医科大学的科学家们发现了无脊椎动物中主要的"不战而屈人之兵"的神经递质章鱼胺(octopamine)是如何与哺乳动物大脑中的其他细胞进行沟通以防止细胞死亡的。  研究人员揭示了章鱼胺(一种在无脊椎动物中的主要神经递质,在哺乳动物中少量存在)如何与哺

Sci-Rep:神经活性固醇分子破坏大脑炎症信号的分子机制

  有史以来第一次,科学家们发现了大脑和血液中天然存在的神经活性类固醇是如何抑制一种叫做Toll样受体(TLR4)的特定蛋白质的活性,这种蛋白质已被认为在许多器官的炎症中发挥作用,包括大脑。  这篇由UNC医学院  -马里兰大学合作,发表在Nature Scientific Reports上的文章,

新研究揭示大脑过氧化氢信号调控睡眠稳态机制

近日,中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心刘丹倩团队揭示了过氧化氢作为氧化还原信号分子参与睡眠稳态调控的因果作用及神经机制。该研究在哺乳动物大脑中构建了具备细胞类型和亚细胞特异性的在体监测与操纵体系,明确了过氧化氢在睡眠稳态调控中的关键作用。这一成果为氧化还原信号研究提供了新范式,并为揭示睡眠调控

脉粥样硬化斑块血管外膜和大脑之间可交换神经信号

  动脉粥样硬化斑块可导致心脏病发作和中风,神经和血管系统可在多个层面相互作用。由于斑块缺乏神经支配,神经元控制对动脉粥样硬化的影响和机制目前仍不清楚。  近期,慕尼黑大学和贵州中医药大学第二附属医院研究团队通过实验研究发现,动脉粥样硬化病变外膜段中可出现广泛的神经-免疫-心血管界面 (neuro-

美科学家采用微型光驱动导线调制大脑电信号方法

    人脑中快速移动的电信号如何产生思想,形成运动甚至产生疾病,至今是一个谜团。寻找精确、简单的方法来操纵神经元之间电信号,有助于人类对大脑的了解。美国芝加哥大学研究团队提出采用微型光驱动导线调制大脑电信号的方法发表在《自然·纳米技术》上。         十年前,科学界对于光遗传学技术持

微型人造大脑首次产生类似早产儿脑电波信号、神经元

  当扁豆大小的神经细胞在实验室培养皿中生长时,它们开始发出有节奏的电信号。在《细胞干细胞》近日发表的一项研究中,研究人员发现,从人类干细胞中培育的大脑类器官产生的脑电波,随着发育的进展变得更加复杂,并在微型大脑中形成功能神经回路。而且这些脑电波与人类婴儿发育大脑中的某些特征相同。  科学家们用发育

美科学家采用微型光驱动导线调制大脑电信号方法

  人脑中快速移动的电信号如何产生思想,形成运动甚至产生疾病,至今是一个谜团。寻找精确、简单的方法来操纵神经元之间电信号,有助于人类对大脑的了解。美国芝加哥大学研究团队提出采用微型光驱动导线调制大脑电信号的方法发表在《自然·纳米技术》上。   十年前,科学界对于光遗传学技术持怀疑态度,认为这种技术会

深入剖析单一神经元或能阐明大脑回路的信号问题!

  自闭症对世界儿童健康影响颇深,患病比例大约为1/59,这给患者、父母及其护理人员都带来了极大的挑战,然而更为糟糕的是,至今并没有药物来治疗自闭症,这在很大程度上因为我们并不清楚自闭症发生及其改变正常大脑功能的机制,难以破解引发疾病的过程的一大主要原因是自闭症往往变化很大,那么我们应该如何理解自闭

新算法可模拟人脑整体神经电路

   下一代超级计算机利用新算法,可模拟人脑整体神经电路。图片来自网络  科技日报东京3月28日电 (记者陈超)日本理化学研究所日前宣布,他们的一个国际联合研究小组成功开发出模拟人脑整体神经电路的算法,可在下一代超级计算机上应用。新算法不仅节省内存,也能大幅提高现有超级计算机上的脑模拟速度。  神经

大脑深处探测荧光信号,可意想不到的监测药物有效性

  频率滤波技术可以从意想不到的地方接收到强信号图1 信号增强:荧光传感器艺术效果图   荧光显微技术可以检测生物组织中标记分子发出的光,但是这些组织本征的散射行为和自发荧光的趋势始终是一个阻碍。   目前,麻省理工学院团队已经开发出一种技术,可以有效地提高荧光传感器的信号强度,提高它们被植入到复杂

大脑神经细胞中存在“热传感器”-高烧时发出降温信号

  德国海德堡大学医院研究人员首次在动物实验中发现了大脑热传感物质,在身体发烧的时候,特殊脑神经细胞中的蛋白质会释放降温信号,调节体温。相关论文发表在最新一期的《科学》杂志上。  有关人及温血动物的体温调节机制之前并不清楚,尽管已知大脑中被称为下丘脑的区域可能对调温起作用,但并不清楚哪些神经细胞何时

脑机接口“解冻”渐冻症患者控制能力

发表在最新一期《科学进展》上的一项研究结果显示,美国约翰斯·霍普金斯大学开发出一种治疗渐冻症(ALS)的脑机接口(BCI),其能在3个月内保持90%的准确率,且无需重新训练或重新校准算法。 ALS是一种进行性神经系统疾病,会导致肌肉无力以及运动和语言功能丧失。今年62岁的蒂姆·埃文斯于2014年

纳米机器人可像蝙蝠一样搜寻脑肿瘤

   研究人类大脑最深处区域绝非易事,而在大脑中爬行的微型机器人或许能帮上忙。  这是一个诱人的想法,但问题在于如何指挥此类纳米机器人在大脑中穿梭。一种方法是通过编程让它们像捕猎食物的蝙蝠一样搜寻。全世界的工程师正致力于研发各种设计的纳米机器人,尤其是能在人体内释放药物的机器人。来自希腊国立雅典理工

常见的哈希算法有哪些

1.linear hash 线性2.quadratic hash 每次以1,4,9,16这样的幅度向下找3.double hash 用两个函数一起决定HASH的index

scan扫描算法要到端吗

scan扫描算法要到端。扫描算法(SCAN)也叫电梯算法。只有磁头移动到最外侧磁道时才能往内移动,移动到最内侧磁道的时候才能往外移动。

深度学习算法“解密”脑活动

  英国《自然·医学》杂志9月25日在线发表的一项研究,报告了一种可以分析四肢瘫痪患者大脑活动的深度学习算法。该算法已被用于向患者的前臂肌肉传递电刺激,从而恢复瘫痪肢体的功能性运动。  慢性瘫痪患者的生活质量可以通过脑机接口加以改善。脑机接口可以将控制运动的中枢神经系统回路和辅助设备(例如计算机光标

AFM海森斑点的算法

King和同事采用一种名为海森斑点的算法解决这个问题。海森斑点算法将尺度空间框架与局部图像曲率值相结合,能够在亚像素精度上正式定义粒子中心和边界。最终产生的粒子边界与用户定义参数相互独立,也不需要对图像进行预处理。他们对不同算法进行了直接比较,发现海森斑点算法能够比传统原子力粒子检测技术更精确地对生

商用密码算法的“中国远征”

  起码需要5、6年时间。”一位来自德国的“老标准”给中国密码标准的国际“起步”估了个“时间戳”。那是2015年初,国家密码管理局计划启动SM系列算法的ISO(国际标准化组织)国际标准推进工作。在没有太多经验情况下,希望找到多年从事密码标准工作的国际友人,想摸个底,可前景却不太乐观。  “在ISO这

超快网络流算法问世

的同时最大限度降低传输成本 科技日报北京7月2日电(记者张佳欣)瑞士苏黎世联邦理工学院的研究人员开发了一种超快算法,即网络流算法。该算法成功解决了在网络中实现最大流量的同时最大限度降低传输成本的问题。这种超快计算能力是研究高度复杂、数据丰富、动态且快速变化的网络(例如生物学中的分子网络或大脑网络)的

大脑神经细胞存在“热传感器”:蛋白质会释放降温信号

有关人及温血动物的体温调节机制之前并不清楚,尽管已知大脑中被称为下丘脑的区域可能对调温起作用,但并不清楚哪些神经细胞何时起作用,以及通过何种分子信号途径来测量。研究人员一直猜测是动物的大脑存在某种控温机制。海德堡大学医院药理研究所的专家发现在动物大脑中有一个“热传感器”,它是大脑神经细胞中的一种特殊

脑机接口让瘫患者“开口说话”

  实验室里,67岁的Pat Bennett正在尝试使用包含125000个单词的大词汇集和包含50个单词的小词汇集说出短语,训练深度学习算法识别她大脑中的独特信号,以解码单词。  对Bennett来说,这项研究给她带来了希望,因为她患有肌萎缩侧索硬化,也叫运动神经元病。这种疾病会使肌肉逐渐失去控制,

自动化所在类人连续学习及情境依赖学习方面取得进展

  中国科学院自动化研究所脑网络组研究中心与模式识别国家重点实验室团队提出正交权重修改算法,与情境信息处理模块相结合,使人工神经网络具备了强大的连续学习和情境依赖学习能力,有效解决灾难性遗忘等难题。相关成果已在线发表于Nature Machine Intelligence。  人工智能已成为21世纪

hash算法是怎么样的

hash算法是一种散列算法,是把任意的长度的输入,转换成固定的额输出,福鼎的输出,输出的是散列值。在空间的比较中,输入的空间是远大于输出的散列值的空间,不同输入散列成同样的输出,一般很难从输出的散列值获取输入值的。常用的hash函数有直接取余法、乘法取整法,平方取中法。在直接取余法中,质数用到的比较

舒法斯曼算法的概念

中文名称舒-法斯曼算法英文名称Chou-Fasman algorithm定  义由美国蛋白质化学家舒(P. Y. Chou)和法斯曼(G. Fasman)在20世纪70年代提出来的一种基于单个氨基酸残基统计的经验参数方法。通过统计分析,获得的每个残基出现于特定二级结构构象的倾向性因子,进而利用这些倾

压缩算法为大语言模型“瘦身”

据美国科学促进会旗下网站19日报道,美国普林斯顿大学和斯坦福大学团队开发出一种新压缩算法CALDERA,能精简大型语言模型(LLM)的海量数据,为LLM“瘦身”。这项算法不仅有助保护数据隐私、节约能源、降低成本,还能推动LLM在手机和笔记本电脑上高效使用。团队举例称,当人们使用ChatGPT时,请求