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更好模拟和理解人脑,薄如原子的人工神经元面世

来自英国牛津大学、IBM欧洲研究所和美国得克萨斯大学的一个科研团队宣布了一项重要成就:他们通过堆叠二维(2D)材料,开发出一种厚度仅几个原子大小的人工神经元,其能够处理光和电信号进行计算,有望用于下一代人工智能计算,也有助科学家更好地模拟和理解人脑。相关研究成果刊载于最新一期《自然·纳米技术》杂志。几十年来,科学家们一直在研究如何重建生物神经元的计算能力,以开发更快、更节能的机器学习系统。一种很有前途的方法是使用忆阻器,但一个关键挑战是难以整合前馈和反馈神经元信号,而前馈和反馈机制巩固了人类利用奖励和错误来学习复杂任务的能力。在最新研究中,科学家们扩展了电子忆阻器的功能,使其既能响应光信号,又能响应电信号,如此一来,前馈和反馈路径可同时存在于一个网络中。研究团队解释说,二维材料只由几层原子组成,这种精细的尺度赋予其多种奇异的特性,可根据材料的分层方式对这些特性进行微调。他们堆叠石墨烯、二硫化钼和二硫化钨3种2D材料,制造出一种设......阅读全文

更好模拟和理解人脑,薄如原子的人工神经元面世

来自英国牛津大学、IBM欧洲研究所和美国得克萨斯大学的一个科研团队宣布了一项重要成就:他们通过堆叠二维(2D)材料,开发出一种厚度仅几个原子大小的人工神经元,其能够处理光和电信号进行计算,有望用于下一代人工智能计算,也有助科学家更好地模拟和理解人脑。相关研究成果刊载于最新一期《自然·纳米技术》杂志。

更好模拟和理解人脑,薄如原子的人工神经元面世

  来自英国牛津大学、IBM欧洲研究所和美国得克萨斯大学的一个科研团队宣布了一项重要成就:他们通过堆叠二维(2D)材料,开发出一种厚度仅几个原子大小的人工神经元,其能够处理光和电信号进行计算,有望用于下一代人工智能计算,也有助科学家更好地模拟和理解人脑。相关研究成果刊载于最新一期《自然·纳米技术》杂

人工智能能够超越人脑吗?

“为什么脑科学这么吸引人,因为它还有很多未知的领域需要大家去解决。”中国科学院院士、中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心学术主任蒲慕明开门见山说。一场科学会议,吸引到了包括蒲慕明在内的60多位院士专家参加。4月20日,以“脑科学与类脑技术”为主题的2023松山湖科学会议在东莞松山湖科学城举行。会议

人造神经元计算速度超过人脑

  神经元在大脑中储存和传输信息。图片来源:CNRI/SPL   一种以神经元为模型的超导计算芯片,能比人脑更高效快速地加工处理信息。近日刊登于《科学进展》的新成果,或许将成为科学家们开发先进计算设备来设计模仿生物系统的一项主要基准。尽管在其商用之前还存在许多障碍,但这项研究为更多自然机器学习软件

新型人工神经元有望用于AI技术

  斯坦福大学和桑迪亚国家实验室的研究人员在一份研究报告中称开发了基于人脑神经元连接的计算机组分:一种充当人工突触的装置,模仿神经元在大脑中的通信方式。  该团队报告说,这些设备中的9个的原型阵列在处理速度,能效,再现性和耐久性方面表现甚至优于预期。展望未来,团队成员希望将他们的人工突触与传统电子设

更逼真人工有机神经元问世

瑞典林雪平大学研究人员创造了一种人工有机神经元,能逼真模仿生物神经细胞的特征。这种人工神经元可刺激自然神经,使其成为未来各种医学治疗的有前途的技术。相关研究发表在最近的《自然·材料》杂志上。 新开发的人工神经细胞被称为“基于电导的有机电化学神经元”(c-OECN),它密切模仿了生物神经细胞20个

人工神经元让捕蝇草叶片闭合

        用高输入电流(10μA)调适捕蝇草中完全打印的人工神经元,因为刺激频率较高,捕蝇草在两个尖峰刺激下关闭了。图片来自作者瑞典林雪平大学的Simone Fabiano和合作者在一项研究中发现,一种人工神经元可以与捕蝇草的生物细胞成功连通,还能让捕蝇草关闭叶子。研究结果或对将来脑机接口和软

研究人员利用螃蟹鉴定人脑中的未知神经元

  螃蟹的神经系统可以帮助科学家了解是什么导致人脑中的单个神经元“失控”,从而促进神经系统疾病(如阿尔茨海默氏病)的发展。如果我们能够确切地知道人类大脑中数十亿个神经元中的单个神经元是如何工作的,可以帮助科学家设计出预防和治疗这些疾病的创新方法,例如靶向疗法。  最近,密苏里大学,布兰代斯大学和德克

研究解析人脑中间神经元多样性的发育机制

  中间神经元是大脑皮层中除兴奋性神经元之外的另一类重要的神经元,通过释放GABA调节兴奋性神经元的活动。中间神经元异常会打破神经网络中的兴奋-抑制平衡,导致癫痫、自闭症、精神分裂等神经精神疾病。大脑中的中间神经元在形态、基因表达、环路连接以及神经电生理活动模式等方面表现出丰富的多样性,而中间神经元

研究解析人脑中间神经元多样性的发育机制

  中间神经元是大脑皮层中除兴奋性神经元之外的另一类重要的神经元,通过释放GABA调节兴奋性神经元的活动。中间神经元异常会打破神经网络中的兴奋-抑制平衡,导致癫痫、自闭症、精神分裂等神经精神疾病。大脑中的中间神经元在形态、基因表达、环路连接以及神经电生理活动模式等方面表现出丰富的多样性,而中间神经元

人工神经元实现与活体细胞“对话互动”

  揭秘大脑功能,解读脑部信号,不仅可为脑疾病提供诊疗依据,也能为研制类脑芯片提供思路。脑机接口是脑研究领域的热点,它是人脑与外界电子设备信息交互的通道,也是监测与解析脑部活动、治疗神经疾病、构建智能假肢等技术领域的基石。  大脑的决策、情绪调控等功能与神经递质密切相关。然而,绝大多数的脑机接口均依

Science:研究解析人脑中间神经元多样性的发育机制

  中间神经元是大脑皮层中除兴奋性神经元之外的另一类重要的神经元,通过释放GABA调节兴奋性神经元的活动。中间神经元异常会打破神经网络中的兴奋-抑制平衡,导致癫痫、自闭症、精神分裂等神经精神疾病。大脑中的中间神经元在形态、基因表达、环路连接以及神经电生理活动模式等方面表现出丰富的多样性,而中间神经元

大脑中发现新型神经元 它能否揭秘人脑为何如此独特

  关于人类大脑最有趣的问题之一,同时对神经科学家来说最难的问题是:为什么我们的大脑不同于其他动物的?人类大脑中玫瑰果神经元的模拟图。来源:Tamas实验室  “我们尚不清楚为什么人类大脑如此与众不同,”艾伦脑科学研究院的研究员Ed Lein说,“从细胞层面研究其中的不同可能会是一个很好的切入点,而

《Cell》针锋相对《Nature》:13岁后 人脑仍能生产大量新神经元

  海马是大脑中主要负责记忆形成的区域。3月7日来自加州大学旧金山研究所的研究人员在《Nature》发表题为“Human hippocampal neurogenesis drops sharply in children to undetectable levels in adults”重要研究成

人脑中间神经元多样性的发育机制研究取得进展

  中国科学院生物物理研究所王晓群研究员与北京师范大学吴倩教授联合伦敦国王学院Oscar Marin教授在《Science》杂志上发表了题为“Mouse and human share conserved transcriptional programs for interneuron develo

Nature:人脑皮层前体细胞可产生兴奋性和抑制性神经元

  人脑皮层前体细胞在神经发育过程中,可产生兴奋性神经元和胶质细胞,但能否产生抑制性神经元仍不清楚。近日,美国加州大学旧金山分校的研究团队在《Nature》发表了题为“Individual human cortical progenitors can produce excitatory and i

BDNF人脑源性神经营养因子促进神经元存活生长和分化

  产品说明:   脑源性神经营养因子(Brain-derived neurotrophic factor ,BDNF)是是神经营养生长因子NGF家族的一员。神经营养因子家族由至少四种蛋白质组成,包括NGF、BDNF、NT-3和NT-4/5。这些分泌的细胞因子被合成为前肽,经蛋白水解处理产生成熟的

Science:我国学者解码人脑中间神经元多样性的发育机制

  中国科学院生物物理研究所王晓群研究员与北京师范大学吴倩教授联合伦敦国王学院Oscar Marin教授系统揭示了人脑中间神经元多样性的发育机制。该研究成果于近日在《Science》杂志上发表。题为:Mouse and human share conserved transcriptional pr

人工智能通过分析神经元变化来判断药物

日本名古屋大学的一个研究小组开发了一种分析细胞图像的人工智能,利用机器学习预测药物的治疗效果。这项被称为硅聚焦(silicon FOCUS)的新技术可能有助于发现治疗神经退行性疾病(如肯尼迪病)的药物。目前对神经退行性疾病的治疗通常有严重的副作用,包括性功能障碍和阻碍肌肉组织形成。然而,由于缺乏有效

人工神经元的计算速度或远超人类大脑!

  1月26日,刊登自Science Advances杂志上的一篇研究报告中,来自美国国家标准与技术研究所的研究人员开发出了一种以神经元为模型的超导计算芯片,相比人类大脑而言,其能够更加高效快速地对信息进行加工处理,这或许将成为科学家们开发先进计算设备来设计模仿生物系统的一项主要基准,尽管在其商用之

新技术将提高人工耳蜗激活神经元的效率

  耳蜗植入物(人工耳蜗)是一种植入式听觉辅助设备,其功能是使重度失聪的患者(聋人)产生一定的声音知觉。与助听器等其它类型的听觉辅助设备不同,人工耳蜗的工作原理不是放大声音,而是位于耳蜗内,功能尚完好的听神经施加脉冲电刺激。耳蜗植入物被置于充满液体的鼓阶中,与螺旋神经节及其突起的距离较远,耳蜗植入物

人类对自己大脑的开发进行到什么程度了

人脑是宇宙中除宇宙外最为复杂的东西,没有之一。为什么这么说?首先人脑有大约一千亿个神经元,这一千亿个神经元,存放在大约1500毫升的大脑里面,而且不是那么有规律的叠放在你的大脑里面,这就给我们的研究造成了巨大的障碍。因为空间太小,人脑又极其脆弱敏感,再加上大脑里面还有非常多的毛细血管等等,这给我们研

大脑神经元的自反馈机制启发更好的类脑人工智能

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/9/486144.shtm 近日,中国科学院自动化研究所类脑智能研究中心研究员曾毅团队在《神经网络》上发表了一项新研究,研究将来自生物脑神经元自身反馈以及兴奋抑制性神经元平衡的启发,融入类脑脉冲神经网络的理

中外科学家解析人脑中间神经元多样性发育机制

  12月10日,一篇发表在《科学》上的论文系统剖析了人脑中间神经元的起源、谱系发育及其多样性的分化调控机制。作者为中国科学院生物物理研究所研究员王晓群、北京师范大学教授吴倩、英国伦敦国王学院教授Oscar Marin等。  中间神经元是大脑皮层中除兴奋性神经元之外的另一类重要的神经元,其多样性是大

美国开发出“大脑芯片”人造突触

  人脑约有一千亿个神经元,神经元通过100万亿突触(即神经元之间的空间)传递指令,使大脑能够以闪电般的速度识别图案,完成记忆并执行其它学习任务。新兴领域“神经形态计算”的研究人员试图设计出像人脑一样工作的计算机芯片,通过模拟信号工作,类似于神经元。通过这种方式,小型神经形态芯片可以像大脑一样有效地

美国开发出“大脑芯片”人造突触

  人脑约有一千亿个神经元,神经元通过100万亿突触(即神经元之间的空间)传递指令,使大脑能够以闪电般的速度识别图案,完成记忆并执行其它学习任务。新兴领域“神经形态计算”的研究人员试图设计出像人脑一样工作的计算机芯片,通过模拟信号工作,类似于神经元。通过这种方式,小型神经形态芯片可以像大脑一样有效地

新型人工突触可用于高度扩展的类脑计算

科技日报北京12月28日电 (记者张梦然)据最新一期美国化学会期刊《应用材料与界面》报道,新加坡科技与设计大学(SUTD)研究团队开发出一种基于二维(2D)材料的新型人工突触,能用于可高度扩展的类脑计算。模仿人脑功能的类脑计算因其在人工智能中的功能应用和低能耗而引起科学界的广泛关注。像人脑一样,为了

人工神经元可连通捕蝇草生物细胞让叶片闭合

中新网北京2月23日电 (记者 孙自法)施普林格·自然旗下学术期刊《自然-通讯》最新发表一篇生物技术论文称,一种人工神经元可以与捕蝇草的生物细胞成功连通,还能让捕蝇草关闭叶子。这项研究结果或对将来脑机接口和软体机器人的开发具有重要意义。该论文介绍,神经形态仿生电子装置能模仿人脑的运作方式。脑机接口、

大规模单细胞测序构建第一个人脑神经元表达图谱

  这项研究开发了首个方法用于人类大脑神经性元不同亚型的鉴定,奠定了"绘制"人脑神经元细胞基因活性方法的基础;同时,可以帮助我们更好的理解人脑正常功能及疾病异常,包括阿尔茨海默氏症、帕金森症、精神分裂症和抑郁症等。通过分离和对单个人类大脑神经元细胞核进行单细胞核转录组测序,研究人员在人脑的六个高级功

新晶体管能模拟单个神经元执行运算

  可用来构建类大脑功能人工神经系统  据物理学家组织网6月20日报道,中国和新加坡科学家合作,利用二硫化钼创建出一种新型“神经元晶体管”。每个晶体管能模拟大脑中的单个神经元执行计算任务,可成为构建各种类神经硬件的基本组件。相关论文发表在最新一期《纳米技术》杂志上。  只有具备能像神经元一样执行加权