Cell解密神秘的轴突导向调控
神经网络的形成是一个非常复杂的过程，其中关于远距离中神经元的轴突是如何一步步被引导到正确的方向，并最终达到靶细胞，就是一个很有趣并值得探讨的问题。 近期一项研究发现了在大脑发育中引导精密神经轴突回路形成的关键机制，这将为解析这一神秘调控过程，以及相关的脑部疾病提供新的研究思路。来自哈佛医学院的John G. Flanagan等人介绍了这一成果，并指出这一机制提出了一种涉及Robo3.2的新作用机理。 在大脑发育过程中，神经元之间需要建立连接，它们延伸轴突以相互接触。最终，这些神经元在大脑和目标组织之间形成回路，化学和电信号就通过这样的回路传递。之前的研究揭示了不少这方面的机理，比如有人提出轴突在伸长时伴随着信号分子的传播，好象释放探测器一样，不过这一观点还需要更多研究证实。 此前关于轴突生长，日本的科学家利用大鼠脑神经细胞进行实验，发现细胞内的一种蛋白质“Rab33a”会将合成细胞膜的成分运到轴突前端，......阅读全文
神经网络打开理解电子相互作用新窗口
据9日《科学》杂志发表的一篇论文，著名的人工智能企业“深度思维”的新研究表明，神经网络可用于构建比以前更准确的电子密度和相互作用图。该研究有助于科学家更好地理解将分子结合在一起的电子之间的相互作用，还显示了深度学习在量子力学水平上准确模拟物质的前景，使研究人员能够改进计算机设计，在纳米级水平探索
俄罗斯正在研发人工神经网络系统
俄罗斯国家研究型大学“下诺夫哥罗德国立大学”正在研发自适应性神经接口，该接口由大脑接口神经网络和基于忆阻器的电子神经形态系统组成。此项研究工作为人类在活体生物组织与类生物神经网络兼容方面的首次科学尝试。 “下诺夫哥罗德国立大学”所实施的方案为研发自适应性神经接口，其一端为活体组织，而另一端为
人工智能神经网络创建虚拟动物模型
为探索大脑如何控制运动的奥秘，美国哈佛大学与谷歌深度思维实验室的科学家合作，创造出一个“虚拟大鼠”——生物力学上逼真的大鼠数字模型。这个“大鼠”有一个人造大脑，可像真正的啮齿动物一样四处走动。该成果代表了一种人类研究大脑如何运作的新方法。相关论文发表在最新一期《自然》杂志上。 人类和动物的运动
科学家构建深度脉冲神经网络学习框架
脉冲神经网络（Spiking Neural Network，SNN）被誉为第三代神经网络，使用更低层次的生物神经系统的抽象。它既是神经科学中研究大脑原理的基本工具，又因稀疏计算、事件驱动、超低功耗的特性，备受计算科学的关注。随着深度学习方法的引入，SNN的性能得到大幅提升，脉冲深度学习（Spik
科学家用神经网络精细刻画蛋白结构
近日，一项题为《利用自适应强化动力学对高维自由能面进行高效采样》的研究登上《自然-计算科学》。该研究使用了超过100个集合变量加速采样进程——此前的采样方法从未处理过如此高维的集合变量，使得科学家们得以在神经网络加持下，对蛋白结构的“精雕细琢”再进一步。 该文章作者目前均在深势科技团队，该团队
自动化所提出不规则卷积神经网络
近日，中国科学院自动化研究所马佳彬、王威、王亮等研究人员在科学预印本网站arxiv上预发表了一项研究，提出了一种新形式的卷积神经网络——不规则卷积神经网络，这种新的方法能够解决常规卷积效率低下的问题。 在深度卷积神经网络（CNN）中，卷积核是最基本和最重要的组件。研究人员给卷积核配置了形状属性
山西大学研究团队创新图神经网络模型
6月3日，记者从山西大学获悉，该校智能信息处理研究所团队日前在图神经网络研究方面取得重要进展。相关成果发表于人工智能领域国际期刊《IEEE模式分析与机器智能学报》。多种自监督约束的多通道解耦图神经网络模型。山西大学供图图神经网络（GNN）是当前图结构数据处理的核心技术，广泛应用于社交网络分析、生物信
可用于AI的大型类脑神经网络实现
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500296.shtm 科技日报北京5月9日电 （记者张梦然）在《自然·机器智能》杂志上发表的一项新研究中，荷兰国家数学与计算机科学研究所（CWI）科学家展示了类脑神经元如何与新颖的学习方法相结合，能够
新型光芯片可执行深度神经网络关键计算
科技日报北京12月2日电（记者张佳欣）2日发表在《自然·光子学》杂志上的论文称，美国麻省理工学院科学家开发出一种全集成光芯片。它能以光学方式执行深度神经网络所需的所有关键计算，为制造能实时学习的高速处理器打开了大门。这种新型光芯片能够在不到半纳秒的时间内，完成机器学习分类任务的关键计算，性能与传统硬
Cell：大脑神经网络预测抑郁症风险
根据最近由杜克大学研究者们做出的研究成果，通过对大脑不同区域的电信号交流进行检测，或许能够预测以及预防抑郁症的发生。 研究者们发现容易患抑郁症的小鼠大脑电信号网络与抵抗力较强的小鼠的大脑网络存在明显差异。如果这一发现能够在人体水平得到验证，那么将会更好地预测人们患精神类疾病，例如抑郁症的风险。
超表面元件加神经网络创建多维“视野”相机
科技日报北京9月10日电（记者张梦然）受动物界视觉超能力的启发，美国宾夕法尼亚州立大学工程学院研究团队开发出一种超薄光学元件——超表面。它可连接到传统相机上，并通过微小的天线状纳米结构，对快照或视频中图像的光谱和偏振数据进行编码。团队同时开发了一个神经网络，可在标准笔记本电脑上实时解码这些多维视觉信
毛细管流变仪的神经网络内模控制
对毛细管流变仪温控制系统的传统单回路PID控制提出了改造方案. 毛细管流变仪是一种测量合成树脂在一定温度下的流变性能的仪器,其温控系统蛄输入三输出强耦合系统.由于流变仪温控系统的复杂性与非线性,难以对其建立精确的数学模型,因此在充分研究对象特性的基础上,采用基于神经网络的内模控制方法.在用MATLA
人工智能神经网络创建虚拟动物模型
研究人员使用真实大鼠的运动数据创造的“虚拟大鼠”。图片来源：谷歌深度思维科技日报北京6月18日电 （记者张梦然）为探索大脑如何控制运动的奥秘，美国哈佛大学与谷歌深度思维实验室的科学家合作，创造出一个“虚拟大鼠”——生物力学上逼真的大鼠数字模型。这个“大鼠”有一个人造大脑，可像真正的啮齿动物一样四处走
神经网络工具可提前预警海洋神秘巨浪
科技日报北京7月18日电（记者张梦然）《科学报告》18日发表的一项研究介绍了一种神经网络工具，能最多提前5分钟预测海上异常巨大的神秘海洋波浪——“疯狗浪”的产生。这种海浪此前被认为是“不可预测”的。该工具能用于为船舶和近海平台提供预警，让在这些场所工作的人员能够寻求庇护、执行紧急停机，或采取机动措施
细胞毒型超敏反应引起靶细胞损害的机制
细胞毒型超敏反应常称二型超敏反应，发生始于细胞表面抗原刺激机体产生相应抗体，当抗体与细胞膜表面相应抗原结合后，通过与补体和效应细胞的相互作用，溶解杀死靶细胞或改变靶细胞的功能。损伤机制如下：补体介导的细胞溶解 抗体与靶细胞表面相应抗原结合后形成免疫复合物，激活补体经典途径，形成攻膜复合体，导致靶细
简述细胞毒性T淋巴细胞杀伤靶细胞的过程
CTL杀伤靶细胞是一个连续过程，可分为三个阶段，主要研究内容如下： 1、效应靶细胞结合：CTL是通过其膜上的受体TCR，即Ti-CD3分子与靶细胞结合，此时膜上的淋巴细胞功能相关抗原Ⅰ与靶细胞膜上的配基Ⅰ，又称细胞内粘附分子相互作用，即靶细胞与效应细胞初步接触。此时亲和力低，为非特异性的，但可
α微管蛋白乙酰化修饰调控神经元轴突分支的分子机制
近日，中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所鲍岚研究组的最新研究成果，以α-Tubulin Acetylation Restricts Axon Overbranching by Dampening Microtubule Plus-End Dynamics in Neurons
α微管蛋白乙酰化修饰调控神经元轴突分支的分子机制
近日，中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所鲍岚研究组的最新研究成果，以α-Tubulin Acetylation Restricts Axon Overbranching by Dampening Microtubule Plus-End Dynamics in Neurons
宋源泉等发现Piezo离子通道抑制神经轴突再生的功能
由于绝大多数成熟神经元并不具备再生能力，神经系统损伤尤其是中枢神经系统的损伤，常常导致难以恢复的严重后果。例如，当人脊髓因外伤受到损伤时，由于脊髓神经元无法再生，其功能无法得以修复，将导致脊髓损伤以下的身体部位瘫痪。最近一百多年，科学家们已经对神经系统损伤修复的机制进行了大量的研究和探索。普遍观
m6A修饰的长链非编码RNA调控神经元的发育及机制
近日，Cell Reports在线发表了中国科学院分子细胞科学卓越创新中心（生物化学与细胞生物学研究所）鲍岚研究组的最新研究进展（m6A-modified lincRNA Dubr is required for neuronal development by stabilizing YTHDF
神经胶质细胞有哪些特性？
神经胶质包括脑和脊髓中的大胶质细胞(星形胶质细胞Astrocyte和少突胶质细胞Oligodentrocyte)、小胶质细胞和室管膜细胞，周围神经系的神经节卫星细胞和雪旺细胞。 人类大脑由两类细胞组成，一类是神经元，一类是神经胶质细胞。人脑中有1000亿个神经元，它们构成了极其复杂的神经网络，
神经胶质的特性
神经胶质包括脑和脊髓中的大胶质细胞(星形胶质细胞Astrocyte和少突胶质细胞Oligodentrocyte)、小胶质细胞和室管膜细胞，周围神经系的神经节卫星细胞和雪旺细胞。 人类大脑由两类细胞组成，一类是神经元，一类是神经胶质细胞。人脑中有1000亿个神经元，它们构成了极其复杂的神经网络，
遗传发育所在体外制造出含背/腹侧神经元的脊髓组织
中国科学院遗传与发育生物学研究所戴建武团队在脊髓组织体外制造研究中取得系列进展。该团队建立了含有人神经干细胞和星形胶质细胞的脊髓组织制造技术，在体外实现了厘米级的临床可移植的脊髓组织制造（Jin et al, Bioengineering & Translational Medicine, 20
Science：中美科学家揭示大脑发育机制
上海交通大学系统生物医学研究院吴强教授与美国哥伦比亚大学教授、分子生物学先驱 Tom Maniatis 研究团队合作，发现原钙粘蛋白基因簇表达的一个特定异构体决定5-羟色胺神经环路的组装和轴突空间规则排列（axonal tiling and even spacing），这一研究成果于2017年4
上海生科院揭示自噬调控神经元轴突发育新机制
8月19日，国际细胞自噬领域的核心期刊《自噬》在线发表了题为《Mir505-3p通过调控Atg12及自噬通路以影响神经元轴突发育》的研究论文。该研究由东华大学化工生物学院周宇荀团队与中国科学院上海生命科学院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心仇子龙研究组合作完成。该研究利用CRISPR/
微流控系统对神经元轴突生长和再生研究的意义
条块分割的神经元培养平台轴突分离示意图 成年哺乳动物中枢神经系统受损会导致持久性神经功能缺失并且其功能的恢复很有限。在过去的10年里，科学家们不断加大科研力度进行神经再生研究并以实现功能恢复为终极目标。许多研究都集中在防止进一步神经损伤或病理损伤后功能连接的修复。相比于周围神经系统，成人中
科学家利用神经网络设计全新蛋白质
美国麻省理工学院研究人员在新一期《应用物理学杂志》发表的论文中，将注意力神经网络与图神经网络相结合，以更好地理解和设计蛋白质。该方法将几何深度学习与语言模型的两种优势结合起来，不仅可预测现有蛋白质特性，还可设想自然界尚未设计出的新蛋白质。 蛋白质通过构建块的独特排列来执行大量生物任务。将这个几
新型光电神经网络架构让光电计算精度更高
近日，清华大学深圳国际研究生院副教授耿子涵团队联合鹏城实验室等单位，提出了一种基于级联微环谐振器的光电神经网络架构。相关研究成果以封面文章的形式发表于《激光与光子学评论》。该研究通过器件结构创新与系统级的优化设计，实现了高消光比与窄带宽，显著提升了系统的光谱密度与计算密度，成功攻克了因光强非负性而难
什么是循环神经网络（RNN）？如何使用它们？（一）
什么是循环神经网络（RNN），如何使用它们？本文所讨论的就是关于循环神经网络的基础内容，RNN 是变得日益流行的深度学习模型。本文不打算深入讲解其晦涩的数学原理，而是旨在让读者获得关于RNN 的抽象理解。 一般的循环神经网络信息 循环神经网络出现于20世纪 80年代，最近由于
俄罗斯研究人员尝试利用神经网络研发新药
来自俄罗斯Mail.ru集团、Insilico Medicine医药公司、莫斯科物理技术学院的研究人员首次尝试利用神经网络研制新的药物。他们试图教会神经网络“思考”并创造出新的分子结构，进而生成一些新的有前景的药物成分。该研究结果发表在《Оncotarget》杂志上。 目前人类已知由无机分