德科学家开发出模拟人脑的神经形态系统硅圆片
欧盟为人脑研究项目(Human Brain Project)准备投入12亿欧元。相应地人们对这个项目的期待也很高。6月20号结束的莱比锡世界超级计算机大会上,人脑研究项目协调人之一,德国海德堡大学教授卡尔海因茨?麦耶(Karlheinz Meier)介绍了德国科学家取得的研究进展。 目前在德国于利希和世界其他地方的超级计算机都需要兆瓦级(数千千瓦)的电功率,每小时耗电数千度。而我们人脑只需二、三十瓦。这就清楚表明,人脑运行从根本上就与电脑不同。人脑研究项目要搞清楚,为什么人脑处理信息的能效如此高。为此必须对人脑如何工作进行计算机仿真。这样的仿真第一步是在常规的超级计算机上进行。这些计算机一方面需要专门的软件,另一方面硬件也必须根据人脑仿真的需要逐步进行改造。为了得到这样一类基于神经元的计算机的构造图,需要构建相应的将神经元彼此连接起来的电缆方程组(cable equations, Kabelg......阅读全文
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
物理所制备基于二维层状氧化钼的全固态神经突触晶体管
人类的大脑可以认为是一种高效的信息存储与计算系统,具有非常低的功耗(~ 20 W)。这主要源于人脑对信息处理的独特方式。人脑中存在大量的神经元,其相互连接构成复杂的神经元网络。每两个神经元的连接点称为突触,信息通过突触连接强度(即突触权重)的变化进行存储与计算。突触可塑性即是通过特定模式的突触活
IBM推出新一代模拟大脑芯片
IBM的新型“神经突触计算机芯片” IBM公司的研究人员8月8日(北京时间)发布了新一代“神经突触计算机芯片”。这种芯片基于一种被称为“认知计算系统”的全新架构,能够模拟人脑认知和活动能力。其尺寸只有一张邮票大小,性能却直逼超级计算机;70毫瓦的超低功耗更是让普通芯片望尘莫及。研究人员称
可编程质子电阻器——比人脑中的突触快约100万倍
美国麻省理工学院研究人员组成的多学科团队正着手推动提高一种人工模拟突触的速度极限。他们在制造过程中使用了一种实用的无机材料,使设备运行速度比以前的版本快100万倍,也比人脑中的突触快约100万倍。该研究近日发表在《科学》杂志上。麻省理工学院开发的这种无机材料使电阻器非常节能。与早期版本的设备中使用的
维生素A可以用于神经细胞,胎牛血清助力细胞研究
神经科学家一致认为,一个人的大脑在不断变化,重新布线并适应环境刺激。这是人类学习新事物并创造回忆的方式。这种适应性和延展性称为可塑性。“长期以来,医生一直怀疑人类在神经细胞之间的接触点(即直接在突触处)也会发生重塑过程。然而,到目前为止,这种结构和功能的协调适应性只能在动物实验中得到证实,”弗莱堡大
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
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
我国学者以壳聚糖薄膜为材料成功研制ITO突触晶体管
“人工智能(AI)”是在上世纪50年代提出的,经历了缓慢的发展时期。然而,自2016年“AlphaGo”问世以来,目前AI已经成为了全球的研究热点之一,备受关注。值得注意的是,现有的AI技术主要基于传统冯·诺依曼架构,需要采用较为复杂的计算机代码才能实现,其计算模块与存储模块相分离,因此其并行运
我国研制的ITO薄膜晶体管实现EPSC、PPF、STDP三种突触功能
“人工智能(AI)”是在上世纪50年代提出的,经历了缓慢的发展时期。然而,自2016年“AlphaGo”问世以来,目前AI已经成为了全球的研究热点之一,备受关注。值得注意的是,现有的AI技术主要基于传统冯·诺依曼架构,需要采用较为复杂的计算机代码才能实现,其计算模块与存储模块相分离,因此其并行运
迄今最大果蝇全脑连接体图谱公布
科技日报北京12月5日电 (记者刘霞)据英国《新科学家》网站近日报道,英国研究人员绘制出了果蝇幼虫大脑内3013个神经元和544000个突触的完整图谱,是迄今最大的全脑连接体,为描述小鼠和人类等更复杂动物的大脑奠定了基础。这一图谱也有助于研究人员了解信号在果蝇大脑内如何传播、大脑内不同区域如何相互作
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
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、
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
高性能接口型忆阻器问世
美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家试图复制人脑无与伦比的计算能力,他们制造出了一种新的接口型忆阻设备。研究结果表明,该设备具有良好的可编程性和可靠性,可用作下一代神经形态计算的人造突触。相关论文发表于最新一期《先进智能系统》杂志。 研究示意图图片来源:物理学家组织网研究团队指出,与冯·诺依曼架构的
11.5-亿个神经元!英特尔发布大型神经拟态系统Hala-Point
4月17日,英特尔发布了代号为Hala Point的大型神经拟态系统。该系统基于英特尔Loihi 2神经拟态处理器打造而成,旨在支持类脑人工智能(AI)领域的前沿研究,解决目前AI在效率和可持续性等方面遇到的挑战。在英特尔第一代大规模研究系统Pohoiki Springs的基础上,Hala Poin
一心不可多用-否则影响大脑长期记忆能力
据报道,新加坡国立大学杨潞龄医学院生理部门助理教授萨吉古玛(Sajikumar)领衔的团队通过用电流注入老鼠的脑组织,发现如果太多事情争着要大脑里的记忆蛋白质,大脑形成长期记忆的能力就会受到影响。 人脑形成记忆,是通过神经元之间相接的突触,传递讯息,萨吉古玛解释,某些记忆压倒其它记忆,通过赢
科学家阐明神经元细胞突触可塑性的分子机制
近日,一项刊登在国际杂志Neuron上的研究论文中,来自日本东京工业大学等处的科学家们通过研究发现,当眼睛中的神经元长时间暴露于光下后,其会改变特殊分子的水平,随后研究者又鉴别出了一种特殊的反馈信号机制或许是引发这一改变的原因,因此研究者或可利用先天性的神经元特性来保护眼部神经元免于退化或细胞死
3016个神经元和54.8万个突触,首张昆虫大脑图谱绘就
图片来源:Eye of Science/Science Photo Library科学家绘制了第一张完整的昆虫大脑图谱,包括所有神经元和突触。这是理解大脑如何处理感官信息流并将其转化为行动的里程碑式成就。相关论文3月9日发表于《科学》。果蝇是一种重要的模式动物,黑腹果蝇幼虫的大脑比罂粟籽还小。这项研
科学家发现“线粒体炫”调控神经元突触水平的长时程记忆
为什么有的记忆能铭刻一生而有的只能存在几分钟?短期的记忆如何转变为长期的记忆?近日,中国科学技术大学生命科学学院毕国强课题组与北京大学分子医学研究所程和平课题组合作,发现神经元树突“线粒体炫信号”在神经突触传递短时程记忆向长时程记忆的转化中可能发挥着关键作用,相关成果于6月26日在《自然-通讯》
发展了这么久,AI芯片竟只与老鼠大脑差不多
英特尔本周表示,基于其Loihi芯片的系统将在2019年投入使用,其中包括1000亿个突触,这与普通老鼠的大脑复杂度差不多。 发展了这么久,AI芯片竟只与老鼠大脑差不多? 去年9月,英特尔将世界引入了Loihi,这是一种为英特尔所谓的概率计算而设计的芯片。英特尔认为,
发展了这么久,AI芯片竟只与老鼠大脑差不多
英特尔本周表示,基于其Loihi芯片的系统将在2019年投入使用,其中包括1000亿个突触,这与普通老鼠的大脑复杂度差不多。 发展了这么久,AI芯片竟只与老鼠大脑差不多? 去年9月,英特尔将世界引入了Loihi,这是一种为英特尔所谓的概率计算而设计的芯片。英特尔认为,概率计算是通往人
类脑计算机会成为AI时代的“宠儿”吗
BrainChip公司推出的Akida神经形态芯片。图片来源:BrainChip公司官网现代计算机对电力的需求正在以惊人速度增长,许多科技公司正努力开发更节能的硬件。但是,人们能否构建一种全新架构的计算机,从而在节能方面实现质的飞跃?一些公司给出了肯定的答案。他们正在利用神经神态计算技术,制造像大脑
兴奋性突触后蛋白PSD93在抑郁症发病中具重要作用
中国科学技术大学周江宁研究组采用基因操作小鼠,结合行为学、脑片膜片钳、化学遗传学和在体光纤记录等技术研究发现:位于下丘脑室旁核的兴奋性突触后蛋白PSD-93在抑郁症的发病中具有重要作用。相关成果近日在线发表于神经病理学知名期刊《Acta 神经病理学》。 抑郁症已成为影响人类生活的重大疾病之一,
抑郁症的发病机制研究获重要进展
中国科学技术大学周江宁研究组采用基因操作小鼠,结合行为学、脑片膜片钳、化学遗传学和在体光纤记录等技术研究发现:位于下丘脑室旁核的兴奋性突触后蛋白PSD-93在抑郁症的发病中具有重要作用。相关成果9月18日在线发表于神经病理学知名期刊《Acta 神经病理学》上。 抑郁症已成为影响人类生活的重大疾
Intel推出自主学习芯片Loihi-模拟大脑工作
INTEL-624x468-624x468.jpg 近几年Intel积极进军人工智能领域,收购了Nervana、Movidius、Mobileye等AI相关公司,推出了廉价的Movidius Neural Compute Stick人工智能计算棒,现在再推出一款能模拟大脑工作的自主学习芯片
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