连接数千个人工神经元,自适应神经连接光子处理器问世

德国明斯特大学、英国埃克塞特大学和牛津大学联合团队现已开发出一种所谓的基于事件的架构,该架构使用光子处理器,通过光来传输和处理数据。与大脑类似,这使得神经网络内的连接不断适应成为可能。这种可变的连接是学习过程的基础。该研究发表在新一期《科学进展》杂志上。 现代计算机模型(例如复杂、强大的人工智能应用程序)将传统数字计算机流程推向极限。新型计算架构模拟生物神经网络的工作原理,有望实现更快、更节能的数据处理。 机器学习中的神经网络需要的是由外部兴奋信号激活并与其他神经元有连接的人工神经元。这些人工神经元之间的连接称为突触,就像生物原始神经元一样。研究团队使用了一个由近8400个光学神经元组成的网络,这些神经元由波导耦合相变材料制成。 研究表明,每个神经元之间的两个连接确实可以变得更强或更弱(突触可塑性),且可形成新的连接,或消除现有的连接(结构可塑性)。与其他类似研究相比,突触不是硬件元件,而是根据光脉冲的特性进行编码。换......阅读全文

微处理器中融入光子元件

  美国研究人员日前首次在微处理器集成电路芯片内融入光子元件,为创制高速低功耗计算机处理器探索途径。   这一处理器采用简化指令组计算机(RISC-V)架构,包含超过7000万个晶体管和850个光子元件,而且是在一座现有芯片工厂内制作,显示出相关工艺与现有生产程序可以兼容。   这项研究由加利

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

美研发“光子神经元”运算系统

  据美国物理学家组织网7月19日报道,美国普林斯顿大学和航空与国防技术公司洛克希德·马丁公司合作,正在进行一项名为“光子神经元”(photonic neuron)的计划,旨在用一种光纤计算设备模拟脑神经网络的运算模式,开发出一种几乎瞬间就能作出决策的数字系统。这种设备和神经元很像,但

IBM成功构建模拟人脑功能的认知计算机芯片

  8月18日,蓝色巨人IBM公布了一个令人振奋的消息。他们通过模拟大脑结构,首次成功构建出两个具有感知认知能力的硅芯片原型,可以像大脑一样具有学习和处理信息的能力。IBM公司领导该研究项目的负责人德哈门德拉·莫德哈表示,这两个计算机芯片结合了神经元的计算能力、突触(或神经节)的记忆能力和轴突的通信

美研究人员将光子元件融入微处理器

  美国研究人员日前首次在微处理器集成电路芯片内融入光子元件,为创制高速低功耗计算机处理器探索途经。    这一处理器采用简化指令组计算机(RISC-V)架构,包含超过7000万个晶体管和850个光子元件,而且是在一座现有芯片工厂内制作,显示出相关工艺与现有生产程序可以兼容。    这

多光子显微镜成像技术:多光子显微镜用于体内神经元...

多光子显微镜成像技术:多光子显微镜用于体内神经元成像的多种技术与传统的单光子宽视野荧光显微镜相比,多光子显微镜(MPM)具有光学切片和深层成像等功能,这两个优势极大地促进了研究者们对于完整活体大脑深处神经的了解与认识。2019年,Jerome Lecoq等人从大脑深处的神经元成像、大量神经元成像、高

Cell子刊:北大用自创双光子成像技术发现神经元的奥秘

  北京大学生命科学学院及麦戈文脑科学研究所的研究人员发表了题为“Complex Pattern Selectivity in Macaque Primary Visual Cortex Revealed by Large-Scale Two-Photon Imaging”的文章,利用这一课题组最新

研究发现大脑中的“数学神经元”

德国图宾根大学和波恩大学最近进行的一项研究表明,大脑中的神经元会在特定的数学运算中被激活。研究结果显示,一些被检测到的神经元只在做加法时活跃,而另一些则在做减法时活跃。相关研究成果2月14日发表于《当代生物学》。众所周知,3个苹果加2个苹果等于5个苹果。然而,在这样的计算过程中,大脑发生了什么?波恩

研究发现大脑中的“数学神经元”

德国图宾根大学和波恩大学最近进行的一项研究表明,大脑中的神经元会在特定的数学运算中被激活。研究结果显示,一些被检测到的神经元只在做加法时活跃,而另一些则在做减法时活跃。相关研究成果2月14日发表于《当代生物学》。     众所周知,3个苹果加2个苹果等于5个苹果。然

研究发现大脑中的“数学神经元”

  德国图宾根大学和波恩大学最近进行的一项研究表明,大脑中的神经元会在特定的数学运算中被激活。研究结果显示,一些被检测到的神经元只在做加法时活跃,而另一些则在做减法时活跃。相关研究成果2月14日发表于《当代生物学》。  众所周知,3个苹果加2个苹果等于5个苹果。然而,在这样的计算过程中,大脑发生了什

移植神经元能重建受损大脑回路

  英国《自然》杂志26日在线发表的一篇神经科学论文公布了一项重要脑科学研究成果:移植胚胎神经元能重建受损的成年小鼠大脑中的回路,并恢复其功能。这一发现对神经移植领域有极大的激励作用,该领域正在寻求通过引入“替代”细胞来修复脑损伤和疾病。   传统观点和权威曾指出,大脑不能进行自我修复。随着脑科学研

大脑“后勤”细胞参与指挥神经元发育

  美国最新一期《科学》杂志刊载的报告显示,一向被视为大脑“后勤部队”的神经胶质细胞也参与指挥神经元发育,精确控制着神经元的生长位置和分化方向等。  神经元是生物感知外界信号、做出行动乃至产生思想的基础,神经胶质细胞则是神经元之间的填充物,在大脑中占据大部分空间。长久以来,人们认为神经胶质细胞是大脑

移植神经元能重建受损大脑回路

  英国《自然》杂志10月26日在线发表的一篇神经科学论文公布了一项重要脑科学研究成果:移植胚胎神经元能重建受损的成年小鼠大脑中的回路,并恢复其功能。这一发现对神经移植领域有极大的激励作用,该领域正在寻求通过引入“替代”细胞来修复脑损伤和疾病。  传统观点和权威曾指出,大脑不能进行自我修复。随着脑科

光子人工智能芯片助“中国芯”换道超车

   算力是传统电子人工智能芯片的1000倍,但功耗只有其百分之一,低延迟还抗电磁干扰,由清华、北大、北交大等高校博士生创业研发的光子人工智能芯片,在技术上实现不少突破,未来可广泛应用于手机、自动驾驶、智能机器人、无人机等领域。近日,该光子人工智能芯片项目落户顺义,将这项新技术推向了台前。  “芯片

大脑中有修剪神经元连接的细胞

   园艺师都知道,树木只有定期修剪,去掉某些枝条,剩下的才能长得更好。这一规则同样也适合大脑。据美国物理学家组织网近日报道,位于意大利蒙特罗通多的欧洲分子生物实验室(EMBL)科学家发现,大脑中也有一种园艺师叫做小神经胶质细胞,它们能修剪神经元之间的连接,形成特定的网络连接。该发现有

成人大脑能调控新生神经元数量

  成人大脑每天产生上千个新的神经元,但只有很少一部分能存活下来,其余死亡后都被一种吞噬细胞给清除了。据美国物理学家组织网8月10日报道,弗吉尼亚大学神经科学家的一项最新研究揭示了死亡神经元被清除和新神经元形成的机制。该研究有助于设计新型疗法,促进成人大脑神经形成,帮助那些抑郁症、外伤

大鼠大脑皮层神经元细胞培养

实验方法原理 SD胎鼠脑皮层神经元体外培养7 d ,微量移液器塑料滴头于培养孔内机械性划割培养之神经元,依划割程度不同分为轻、中、重3组,对照组除不进行机械性划割,其余处理同损伤组,伤后不同时间点(10,30 min , 1,3,6,12,24 h)检测细胞存活率及培养液上清乳酸脱氢酶(

人工智能将超越人类大脑?要不要向人工智能低头

  低头不是容易事,如果对方还是你的创造物,只怕更窘。但科学家现已开始不断提醒我们,要为这件事做点准备了——如果说此前的警告是还有一两个世纪的光景,现在已经锐减为不到50年。   美国科学家库兹韦尔,被主流商业报刊《Inc.》评为“爱迪生的合法继承人”,他作出的推算是:在2045年,人工智能(AI

追踪神经元的新技术显示,有些神经元能覆盖整个大脑!

  原文以A giant neuron found wrapped around entire mouse brain为标题  发布在2017年2月24日的《自然》新闻上  原文作者:Sara Reardon  3D重建图像显示,意识相关脑区存在一个“荆棘冠冕”型神经元。  脑部神经元分叉和其它神经

-IBM神科技:48块芯片造了个人工大脑

  在美国圣何塞附近的研究室里,IBM用48块TrueNorth试验芯片构建了一个电子的啮齿动物大脑,每一块芯片都可以模拟大脑的一个基本构件。  最近连线杂志的记者在项目负责人Dharmendra Modha的带领下,近距离接触了整个工程。它体积就像一个浴室的医药箱,遍体是半透明塑料板,能清晰的看到

陈云霁:寻找人工智能新爆点

  陈云霁的办公室不大,沙发也很小,最吸引眼球的“摆设”就要数一张折叠床了。“习惯了,在这睡得也踏实,这不是程序员的‘标配’嘛。”他说。陈云霁(右)与弟弟陈天石。资料照片  14岁考入中国科学技术大学少年班,24岁在中科院计算技术所取得博士学位,29岁晋升为研究员,33岁荣获中国青年科技奖和中科院青

陈云霁:寻找人工智能新爆点

  陈云霁的办公室不大,沙发也很小,最吸引眼球的“摆设”就要数一张折叠床了。“习惯了,在这睡得也踏实,这不是程序员的‘标配’嘛。”他说。  14岁考入中国科学技术大学少年班,24岁在中科院计算技术所取得博士学位,29岁晋升为研究员,33岁荣获中国青年科技奖和中科院青年科学家奖。在外人看来,陈云霁是一

最新研究发现高龄大脑依然可生成神经元

  关于老年人是否能产生新的神经元这一问题,科学界一直存在争议,先前一些研究提出,成人的大脑是固化的,不会生长出新的神经元。动物试验显示,在啮齿类动物和灵长类动物中,产生新海马细胞的能力随着年龄而下降。研究者认为,人类也会随着年龄渐长,出现神经元生成减少和海马齿状回(DG)萎缩的现象,海马区是用于情

一免疫蛋白可调控大脑神经元连接

  据美国物理学家组织网2月27日报道,加州大学戴维斯分校科学家的一项最新研究表明,一种免疫系统蛋白分子能调控大脑神经元之间突触连接的数量。这也显示出,在人们的免疫能力、感染疾病和精神状态,如精神分裂、孤独症之间可能存在着某种关联。相关研究发表在2月27日出版的《自然·神经科学》上。

《神经元》:微刺激可以直接为大脑输入信息

  就像一个接线错误的设备,大脑的损伤和疾病会导致细胞失去联系,从而严重破坏知觉和运动等关键功能。想办法绕过那些支离破碎的网络,是那些寻求相关治疗措施者的重要研究领域。现在,研究人员在猴子身上显示,直接刺激运动前区皮质可以产生一种感觉或体验,指导不同的运动。相关论文日前发表于《神经元》杂志。  “研

大脑神经元再生能力有个控制“开关”

  无论男女,都惧怕老来“糊涂”的那一天。美国研究人员表示,他们已经发现年老后大脑神经元再生能力衰退的秘密,将来也许能让“80岁老人的大脑像婴儿一般年轻”。   美国辛辛那提儿童医院神经环路形成和再生实验室掌杰博士等人的研究成果18日发表在《科学》杂志上。《科学》杂志还专门为这篇论文配发了一篇“展

大鼠大脑皮层神经元细胞培养实验

机械性划割培养 酶消化法             实验方法原理 SD胎鼠脑皮层神经元体外培养7 d ,微量移液器塑料滴头于培养孔内机械性划割培养之神经元,依划割程度不同

大鼠大脑皮层神经元细胞培养实验

机械性划割培养 酶消化法             实验方法原理 SD胎鼠脑皮层神经元体外培养7 d ,微量移液器塑料滴头于培养孔内机械性划割培养之神经元,依划割程度不同

《神经元》:首次证实大脑疼痛受体与记忆相关

打孩子时,家长常常会说,“下次记住疼!”这或许有点道理。美国科学家的一项最新研究首次表明,能够影响机体痛觉的神经受体TRPV1在大脑的学习和记忆中也起到特定作用。这一研究成果有望为治疗记忆损失和癫痫症提供新的药物标靶。相关论文发表在3月13日的《神经元》(Neuron)杂志上。 TRPV1全称为瞬时

大脑神经元连接协调恰似“交响乐”

人类大脑有近860亿个神经元,每个神经元有多达10000个突触,形成了一个庞大的互连网络,构成了行为和认知的基础。最新一期《科学》特刊连发4篇文章,综述了科学家对大脑复杂连接(“连接组”)及其如何驱动大脑功能和产生功能障碍的理解,介绍了用于探索大脑连接的神经科学创新技术。 《科学》杂志高级编辑皮