我国科学家成功探测人工神经元突触的量子成像
16日，从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士团队孙方稳课题组与合作者合作，制备了基于二氧化钒相变薄膜的类脑神经元器件，并利用金刚石中氮-空位（NV）色心作为固态自旋量子传感器，探测了神经元突触在外部刺激下的动态连接，展示了类脑神经系统中多通道信号传递和处理过程。这项研究成果日前发表于国际期刊《科学进展》上。 类脑神经元器件即通常所说的类脑芯片，是指利用神经形态器件去模拟人脑中的神经元、突触等基本功能，再进一步将这些神经形态器件联结成人工神经网络，以模拟“大脑”的信息处理和存储等复杂功能。二氧化钒作为典型的氧化物量子材料，在近室温附近具有可逆的绝缘-金属相变，是制备高开关比突触器件的理想材料。 研究人员利用氧化物分子束外延设备克服了高纯相结构的单晶二氧化钒薄膜的制备瓶颈，生长了高质量二氧化钒外延薄膜，并通过微纳加工制备了生物神经元和突触阵列，实现了电场调制和激光诱导下多通道二氧化钒双端器件的选择性电路导通，从而直接模拟了神经......阅读全文
中国科大团队在人工神经元突触的量子成像取得重要进展
近日，中国科大郭光灿院士团队孙方稳课题组和国家同步辐射实验室/核科学技术学院邹崇文课题组合作，制备了基于二氧化钒(VO?)相变薄膜的类脑神经元器件，并利用金刚石中氮-空位（NV）色心作为固态自旋量子传感器探测了神经元突触在外部刺激下的动态连接，展示了类脑神经系统中多通道信号传递和处理过程。这项研究成
人工突触可自主学习
来自法国国家科学研究中心及其他研究组织的研究人员创造了一种能够自主学习的人工突触。他们还对该设备进行建模，这对于开发更复杂的脑回路至关重要。该研究4月3日在《自然—通讯》杂志上发表。 生物模拟学的目标之一是从大脑的功能中获得灵感，以便设计越来越多的智能机器。这一原则已经以完成特定任务的算法形式
Nature惊人发现：神经元通讯无需突触
十一月二十一日的Nature杂志上发表了一项新研究，显示果蝇触须中相邻的嗅觉神经元可以相互阻断，即使二者并没通过突触直接相连。这种通讯手段被称为ephaptic coupling，神经元通过电场使其邻居沉默，而不是通过突触传递神经递质。 “Ephaptic coupling这一理论
清华研发出首个人工神经突触
让电脑像人类的大脑一样学习和记忆是一个令科研人员望而却步的挑战。因为人类的大脑拥有850亿个神经元和数万亿个神经突触，而且这些神经突触具有很强的可塑性，可以随着时间的变化自我调整，变得更强或更弱。 不过，据物理学家组织网11月12日报道，清华大学信息科学与技术国家实验室的科研人员近日在美国化
高可靠性人工突触半导体器件问世
韩国科学技术研究院（KIST）神经形态工程中心研究团队宣布开发出一种能进行高度可靠神经形态计算的人工突触半导体器件，解决了神经形态半导体器件忆阻器长期存在的模拟突触特性、可塑性和信息保存方面的局限。研究成果近日发表在《自然·通讯》杂志上。 模仿人脑的神经拟态计算系统技术应运而生，克服了现有冯诺依
MOF薄膜在光电导人工突触领域的应用
近年来，人工突触成为了国内外关注的热点。基于钙钛矿、有机聚合物、无机半导体等材料的人工突触器件已经被广泛的研究。但材料的稳定性是阻碍人工突触器件进一步发展的瓶颈。因此，开发高稳定性新型材料是实现人工突触走向应用的理想途径。 二维导电金属有机框架薄膜（metal-organic framewor
人工量子系统中量子纠缠新途径被发现
记者从浙江大学获悉，该校物理学系和量子信息交叉研究中心王大伟研究员同王浩华教授联合国内外多个研究团队，首次在人工量子系统中合成了反对称自旋交换作用，演示出利用手征自旋态制备量子纠缠的新方法。这项研究成果于22日发表在《自然·物理》杂志上。 “手征性是指物体和它的镜像不能重叠。好比左右手，
人工量子系统中量子纠缠新途径被发现
记者从浙江大学获悉，该校物理学系和量子信息交叉研究中心王大伟研究员同王浩华教授联合国内外多个研究团队，首次在人工量子系统中合成了反对称自旋交换作用，演示出利用手征自旋态制备量子纠缠的新方法。这项研究成果于22日发表在《自然·物理》杂志上。 “手征性是指物体和它的镜像不能重叠。好比左右手，互为
面向人工视觉的碳纳米管光电传感器阵列研究获进展
原文地址：http://www.cas.cn/syky/202103/t20210319_4781634.shtml 视觉系统对生物体的生存和竞争必不可少。在视觉信息处理过程中，在大脑视觉中枢做出复杂行为判断前，视网膜在对光刺激信号进行检测的同时，并行处理所捕获的图像信息。开发人工视觉系统的
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
智能仿生感知系统的柔性人工突触研究获进展
人工智能技术的发展为人机交互、仿生感知系统及智能机器人等领域带来革命性变化，同时也对复杂数据的处理和人机交互界面提出新要求。不同于目前基于软件系统和冯·诺依曼构架计算体系实现的神经网络，人脑运算方式具有高效率和低功耗的特点。因此，通过人工突触器件的制备，在硬件层面上模拟人脑的神经拟态器件，对构建
果蝇幼虫完整“脑图谱”绘制完成
3月20日电 一个国际科研团队日前在美国《科学》杂志上发表论文说，他们绘制出了果蝇幼虫脑部的完整连接组，即包含所有神经元及其连接状况的线路图。这是第一份完整的昆虫“脑图谱”，将成为神经科学研究的重要工具，并可能为人工智能发展提供参考。 英国剑桥大学、美国约翰斯·霍普金斯大学等机构的研究人员经过12
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
南开团队利用人工突触器件实现大脑的感官功能
近日，国际著名学术期刊《自然—通讯》刊登了南开大学电子信息与光学工程学院最新研究成果。研究人员利用柔性人工突触器件，开发了一种神经形态运动感知系统，在硬件层面成功实现了大脑的多感官整合功能，并获得了卓越的运动感知性能。南开大学电子信息与光学工程学院蒋博士程鹏为第一作者，南开大学电子信息与光学工程学院
环球科技参考：美国研制出硅基人工神经突触
据美国麻省理工学院（MIT）网站日前报道，该校科研人员用单晶硅成功制作出了人工神经突触，这将大大促进人工智能硬件的发展。 “神经形态计算”这个新兴领域的研究人员曾试图设计出像人脑一样工作的计算机芯片。不同于今天的数字芯片，需在二进制、开/关信号的基础上进行计算，“芯片上的大脑”的元件将以模拟的
当量子计算遇上人工智能
曾经，量子物理学和人工智能被看作“油和水一样无法结合”。如今，人工智能已被学术界和科技巨头视为量子计算的重要着力点。谷歌、IBM、英特尔、微软等科技巨头不断高调大秀量子计算“技术肌肉”的行为，让全球对量子计算的追逐更加白热化，这其中，中国相关企业、机构“抢滩”量子计算的身影冲在前面。3月29日，微软
媲美人脑能效表现的类脑突触原型器件问世
记者从中国科学技术大学获悉，该校李晓光教授团队在前期研究基础上，基于对铁电畴形态和翻转动力学的设计，在铁电量子隧道结中实现了亚纳秒电脉冲下电导态可非易失连续调控的类脑突触器件，可用于构建人工神经网络类脑计算系统，研究成果日前发表于《自然通讯》杂志上。 以神经网络为代表的类脑人工智能技术正深刻
－东方科技论坛热议量子成像技术
以“量子关联成像技术发展与应用探索”为主题的第241期东方科技论坛日前在沪举行。与会专家认为，量子关联成像技术突破了传统光学成像的衍射极限，具有高分辨率、抗干扰强、保密性好、对弱信号敏感、载荷轻等优点，是空间攻防及遥感探测的重要发展方向。 相关专家表示，未来5到10年，无论是从超远距离获取高分
黄海博士等报道非神经元细胞之间的类突触信号传导
生物体的基本单位是细胞，细胞之间是如何交流信息一直是科学家们关心的问题。虽然动物身体中几乎所有细胞都与周围细胞交流，但许多科学家认为只有构成大脑和神经系统的神经元细胞才能通过突触连接完成直接长距离传输和接收信号的任务，而非神经元细胞主要是将信号蛋白分泌到细胞外空间中，通过扩散到达靶细胞。 神经
媲美人脑能效表现的类脑突触原型器件问世
中国科学技术大学李晓光教授团队在前期研究基础上，基于对铁电畴形态和翻转动力学的设计，在铁电量子隧道结中实现了亚纳秒电脉冲下电导态可非易失连续调控的类脑突触器件，可用于构建人工神经网络类脑计算系统，研究成果日前发表于《自然通讯》杂志上。 以神经网络为代表的类脑人工智能技术正深刻影响人类社会。但目
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
黑客攻击人类大脑：实验室制造的人工智能突触
人工智能发展面临的最大挑战之一是理解人脑，并弄清楚如何模仿它。现在，ACS Nano的一个研究小组报告说，他们开发了一种人造突触，能够模拟我们的神经系统的基本功能 - 从相同的“突触前”终端释放抑制性和刺激性信号。人类的神经系统由超过100万亿个突触构成，这些突触允许神经元将电信号和化学信号传递给另
活细胞成像在中枢神经系统（CNS）疾病和紊乱研...（一）
活细胞成像在中枢神经系统（CNS）疾病和紊乱研究中的应用研究人类中枢神经系统（CNS）疾病和紊乱的原因以寻求有效的治疗方式需要体外和体内疾病模型，这些模型真实的再现了各自的神经病理生理情况，同时也通过必要的细胞机制支持神经元以提供翻译结果的治疗方式作出反应1-3。 此外，我们需要研究最早的神经病理
Cell－Res：神经元突触囊泡转运的分子调控新机制
近日，中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心、神经科学国家重点实验室熊志奇研究组，在小脑和运动障碍研究领域取得进展。相关研究成果以《PRRT2缺失造成小脑内的突触传递异常介导阵发性运动诱发性运动障碍》为题，在线发表在Cell Research上。研究人员系统地从
Science：神经元突起中，单核糖体偏好性地翻译突触mRNA
RNA测序和原位杂交揭示了神经元树突和轴突中存在意想不到的大量RNA种类，而且许多研究已经记录了蛋白在这些区室中的局部翻译。在信使RNA（mRNA）的翻译过程中，多个核糖体可以同时占据单个mRNA（一种称为多核糖体的复合物），从而导致编码蛋白的多个拷贝产生。多核糖体通常在电子显微镜图片中被识别为
量子点单分子成像助力CRISPR机制研究
量子点（Quantum dots）做为无机合成的纳米材料，具有超越传统荧光染料的独特光学性质，比如荧光亮度高、无需避光、不会淬灭，是新一代的优质荧光探针。单分子成像（single-molecule imaging）技术中，将荧光探针用于单分子标记，要求荧光亮度高以满足灵敏度和分辨率的需求，同时要求观
开发出：基于“生物正交工程”的远红区膜电位探针
北大邹鹏、陈鹏课题组合： 作为神经系统信息交流的“通货”，神经电活动是大脑处理复杂信息的物理基础。与膜片钳和微电极阵列记录等基于电极材料的传统电生理技术相比，荧光膜电位成像在时空分辨率、测量通量等方面具有明显的优势。其中，发射波长在远红区（640 nm以上）的荧光探针由于其红移的光谱具有更强组
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
宁波材料所在人工智能超灵敏突触器件研究中取得进展
近日，谷歌研发的新版人工智能程序AlphaGo Zero从空白状态，在无任何人类输入的条件下迅速自学围棋，并以100:0的战绩击败“前辈”AlphaGo，再次引起了人们对人工智能的关注。基于人类大脑的神经形态工程是人工智能的重要发展方向之一。人脑是由多达1011-1012个神经元组成的复杂网络系