大脑里有位GPS“指挥官”

无论是太阳的东升西落,还是城市的东西南北,人们在日常生活中,寻找方向、定位目标或是记忆场景,都需要用大脑对空间信息进行处理和记忆。那么,这个过程是如何在大脑中发生的? 中国科学院深圳先进技术研究院(以下简称深圳先进院)脑认知与脑疾病研究所研究员王成团队和南方科技大学生命科学学院助理教授陈小菁团队发现,大脑有着GPS导航功能的自我中心神经元,它们不仅在神经元突触层次的信息传递过程中呈现功能聚类,还能够在不同场景中募集独立的神经元群体,在大脑处理高级空间信息的过程中发挥重要作用。 近日,相关论文发表于《神经元》。该研究对理解生物体如何编码处理空间信息、构建抽象的空间感知有重要启发,有望为人工智能领域类脑智能算法的设计和研究带来新思路。 审稿人评价称,这项研究产生了关于大脑皮层的宝贵数据,是一项非常重要的科学贡献。 大脑中的“GPS”神经元 大脑是如何识别“前后左右”和“东西南北”的? 科学家认为,人类大脑中有一类特殊......阅读全文

大脑中的“GPS”-赋予高级空间感知能力

  太阳的东升西落,城市的东西南北,过马路要左右看……在人们的日常生活中,大脑的空间感知作用扮演着重要角色。无论是寻找方向、定位目标还是记忆场景,都需要大脑对空间信息的处理和记忆。然而,这个过程是如何在大脑中发生的?  北京时间12月14日晚,中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所研究员王

新研究揭示自我中心编码的细胞和亚细胞机制

  确定空间信息的表征机制是探讨空间信息处理的核心任务之一,为学习记忆中空间场景处理原则提供了重要启发。12月14日,中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所研究员王成团队,联合南方科技大学生命科学学院助理教授陈小菁团队,在《神经元》(Neuron)上,发表了题为Egocentric pro

猕猴皮层中编码曲线自身运动感知神经元被发现

  4月21日,中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所顾勇研究组在Cell Reports 在线发表了题为《猕猴皮层神经元编码曲线自身运动感知》的科研论文。该研究结合虚拟现实技术和清醒猕猴电生理记录,发现位于猕猴顶叶的多个脑区的神经元可以解析自身运动中的平移和旋转组分。值得注意的是,有

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

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

大脑如何通过自言自语来学习?

  人类和其他动物一样,拥有巨大的学习能力,能够理解新的感官信息,掌握新的技能或适应不断变化的环境。然而,许多使我们能够学习的机制仍然不清楚。系统神经科学的最大挑战之一是解释突触连接如何改变以支持适应性行为。瑞士日内瓦大学(UNIGE)的神经科学家先前表明,大脑皮层的突触学习机制依赖于大脑深层区域的

光感知促进脑发育的神经机制,这个通路起到关键作用

中国科学技术大学生命科学与医学部薛天教授、鲍进特任研究员团队在探索光感知促进脑发育的神经机制方面取得突破性进展。相关研究成果以“Melanopsin retinal ganglion cells mediate light-promoted brain development”为题发表在国际著名期刊

中国科大在光感知促进脑发育的神经机制取得突破性进展

中国科学技术大学生命科学与医学部薛天教授、鲍进特任研究员团队在探索光感知促进脑发育的神经机制方面取得突破性进展。相关研究成果以“Melanopsin retinal ganglion cells mediate light-promoted brain development”为题发表在国际著名期刊

《细胞》:研究揭示光感知促进脑发育神经机制

  中国科学技术大学生命科学与医学部薛天教授、鲍进特任研究员团队在探索光感知促进脑发育的神经机制方面取得突破性进展。8月8日,相关研究成果发表于《细胞》。  婴幼儿在成长发育早期接受的感觉刺激(包括视觉、听觉,触觉等)对促进其大脑高级认知功能的发育至关重要。作为人类最重要的感知觉输入,发育早期视觉(

物联网感知层信息安全分析与建议

  摘要:物联网是以感知为目的,实现人与人、人与物、物与人全面互联的网络。其概念一经提出,得到了各国政府、科研机构以及各类企业的大力推广和积极发展。感知层作为物联网信息获取的主要来源,其信息安全问题是物联网发展所面临的首要问题。对物联网感知层的信息获取方式以及存在的安全威胁进行了研究,并对现有的安全

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

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

人造神经成功“复制”大脑多感官整合功能

20日从南开大学获悉,该校电子信息与光学工程学院徐文涛教授团队受猕猴多感官整合与空间感知机制启发,开发了一种人造运动感知神经,在硬件层面上成功实现了大脑的多感官整合功能,获得了卓越的运动感知性能。该成果近日发表于国际学术期刊《自然·通讯》上。  据介绍,大脑多感官整合是一个将不同模态感官信息进行结合

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

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

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

科学家实现人工神经元突触的量子成像

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510468.shtm中国科学技术大学郭光灿院士团队孙方稳教授课题组和国家同步辐射实验室/核科学技术学院邹崇文研究员课题组合作,制备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

北京脑科学研究专项:构建下一代智能科学体系

  在北京市脑科学研究专项引领下,中科院自动化所类脑智能研究中心在类脑人工智能的研究方面,已取得初步进展。  一个小小的机器人,从它的视角望出去的正前方,摆放着一个摇铃。机器人问:“这是什么?”一个声音告诉它:“这是摇铃。”机器人先进行了缓慢地观察,之后伸手握起摇铃晃动,然后放回。当再次向机器人展示

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

神经所研究发现两种坐标系对空间感知的影响

  6月13日,中科院上海生命科学研究院神经所张鸣沙研究组在Journal of Neuroscience杂志发表了题为Asymmetric influence of egocentric representation onto allocentric perception的文章,报道了他们通过心理

从感知到认知,“知识方程”能否通向强人工智能

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506998.shtm

多模态感觉信息整合与决策的神经机制研究获进展

  10月10日,《神经元》期刊在线发表了题为《利用线性不变概率性群体编码实现基于复杂多模态感觉信息的最优决策》的研究论文,该研究由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)、中科院灵长类神经生物学重点实验室、上海脑科学与类脑研究中心空间感知研究组与瑞士日内瓦大学认知计算神经科学研究组

能源互联网感知层与传感器应用解析

相关层面的内容简介1.支撑层构建完备的体系,包括物联网协同感知技术、样本库共性技术、自治组网技术、传输模块仿真技术和TD网融合技术。2.在感知层,信息采集方式主要包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS模块、各种类型传感器,如声、光、电、热、压力传感器、温湿度传感器、化学、生物传

9年“孕育”-类脑认知智能引擎“智脉”诞生

 曾毅团队 受访者供图近日,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发布了历时9年打造的全脉冲神经网络的类脑认知智能引擎“智脉”(Brain-inspired Cognitive Engine,以下简称BrainCog),并进行全面开源开放,助力自然智能的计算本质探索和新一代人工智能的发

Nature封面:光遗传学解析关键神经元

  科学家们通过光遗传学技术,解析了两种帮助脊髓控制技巧性前肢运动的神经元:第一种是运动精确性所需的兴奋性中间神经元,第二种是运动流畅性所需的抑制性中间神经元。这一重要成果先后以两篇文章的形式发表,并且登上了本期的Nature杂志的封面。这些发现有助于人们进一步理解人类的运动功能,并在此基础上治疗创

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

感知记忆与细胞集群

  大家好,我是来自神经可塑性组的闫行健,今天我要给大家介绍的是感知记忆与细胞集群。希望通过我的介绍能让大家对细胞集群与感知记忆的关系有一个大概的认识。  声音、气味、景色、口味、触感这些环境中的感觉信息,会通过我们的耳朵、鼻子、眼睛、嘴、皮肤等感受器输入大脑,以电脉冲的形式存在,并且在大脑的神经元

超导突触处理信息能力超人脑

  通过高速电子探针连接的人造突触。图片来源:《自然》杂志官网  据英国《自然》杂志网站近日报道,美国科学家研制出一款模拟人脑神经中枢处理过程的超导突触,其信息处理速度比人脑更快,而且更高效。研究人员表示,尽管该人造突触商用还面临不少困难,但它是神经形态计算设备发展史上的里程碑,可用于未来类脑计算机

智源研究院发布高精度“智能线虫”

  月31日,北京智源人工智能研究院(简称智源研究院)将在2022智源大会上发布了天演团队最新科研成果高精度“智能线虫”天宝1.0,这只“智能线虫”经过模拟训练,能够在仿真环境中动态蠕动前行,初步表现出类似生物线虫的趋利(食物)避害(毒物)能力,下一阶段将逐步实现拐弯、避障、觅食等复杂智能行为。  

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