研究揭示人类大脑皮层的复杂布局
人类大脑皮层在功能和结构上表现出空间异质性，其形成过程受到遗传因素和神经连接模式的共同调控。遗传因素通过调控神经发育过程中信号分子和转录因子的梯度，推动皮层区域分化。同时，皮层不同区域之间的连接模式反映脑区在功能和结构上的差异，成为识别脑区边界的依据。脑连接模式可应用于脑网络组图谱绘制，为探讨皮层区域化提供线索。目前，尚不清楚基因表达梯度如何影响皮层下白质纤维的连接布线及其与脑区空间分布的内在关系。 近日，中国科学院自动化研究所科研人员揭示了人类大脑皮层连接拓扑结构与遗传特性的内在关系。该研究提出了一种假设：考虑到基因和连接在数目上存在差异，遗传编码与区域间连通性之间并非简单的一一对应关系，而是通过某种更高效的组织原则，使基因在大脑皮层上呈现特定的嵌入模式，从而指导白质纤维束在空间中的布线。研究通过对人类连接组学数据和遗传学数据的综合分析，发现了背腹轴、前后轴和内外轴三种主导的脑连接拓扑轴。这三个轴反映了皮层内连接的变化规......阅读全文
共价有机框架拓扑结构研究取得进展
近日，中国科学院国家纳米科学中心韩宝航课题组和施兴华课题组，联合中国科学院大学何裕建课题组，开发出两种具有三叶草孔形状的共价有机框架，并揭示了新型kgd-v拓扑结构。这一材料表现出优异的大气集水能力。当前，水资源短缺问题日趋严重，利用多孔材料在空气中捕获水是缓解水资源短缺的方式之一。孔的大小和规整性
新材料兼具超导性和拓扑电子结构
美国莱斯大学科学家领衔的团队在材料领域取得一项突破性进展。他们通过向二硫化钽（TaS2）中掺入微量铟元素，制备出具有特殊电子结构的“克莱默节点线”金属。这项发表于最新一期《自然·通讯》杂志的研究，为开发新一代高性能电子器件开辟了新途径。研究团队发现，铟元素的加入犹如一把神奇的钥匙，改变了原有材料的晶
拓扑结构对其光动力杀菌性能的影响
江南大学严秀平教授课题组选择四种不同拓扑结构的卟啉金属有机骨架作为模型，揭示了拓扑结构对其光动力杀菌性能的影响。卟啉金属有机骨架结构中每个Zr6O8簇连接的卟啉分子数越多、孔径越大、卟啉活性位点距离越远，越有利于单线态氧产生，使光动力杀菌效果越显著。 光动力杀菌是光敏剂在合适波长的光照射下，通
研究揭示人类大脑皮层的复杂布局
人类大脑皮层在功能和结构上表现出空间异质性，其形成过程受到遗传因素和神经连接模式的共同调控。遗传因素通过调控神经发育过程中信号分子和转录因子的梯度，推动皮层区域分化。同时，皮层不同区域之间的连接模式反映脑区在功能和结构上的差异，成为识别脑区边界的依据。脑连接模式可应用于脑网络组图谱绘制，为探讨皮
新研究构筑三种不同分子拓扑结构
近日，华东师范大学化学与分子工程学院David A. Leigh（李大为）教授团队分子拓扑学研究获突破性进展。研究团队首次利用单一分子股线，通过模拟分子伴侣蛋白诱导蛋白折叠的过程，实现了三种不同分子拓扑结构的构筑，完全区别于此前该领域报道的一种合成方法对应一种拓扑结构的策略，大大拓展了分子拓扑学
解析不同类型磁性拓扑半金属的磁结构
近日，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心副研究员朱文卡、研究员张蕾，与华中科技大学教授田召明、安徽大学博士刘威等合作，利用稳态强磁场实验装置，解析出不同类型磁性拓扑半金属的磁结构。相关高场实验数据借助高场磁性测量系统在水冷磁体WM5上完成。相关研究成果分别以Criticalbehavio
神经所发现胼胝体轴突拓扑结构的形成机制
6月28日，《美国科学院院报》(PNAS)在线发表了中科院上海生命科学研究院神经科学研究所蒲慕明研究组的最新研究论文《轴突在胼胝体中的位置决定其对侧投射》。该研究工作主要由博士研究生周静等在蒲慕明研究员的指导下完成。 哺乳动物脑内最大的纤维束是胼胝体，它连接大脑两个半球之间相对应的区域。然
准一维拓扑材料的电子结构研究中取得进展
维度的降低会显著影响材料的物理化学性质，同时也将引起一系列新奇的量子现象，例如二维材料石墨烯中发现的线性色散。维度对于拓扑材料则更为重要：拓扑材料具有受对称性保护的边缘态，从而使得由缺陷或杂质引起的电子背散射被禁止；进一步将拓扑材料的维度降低到一维则会显著增强电子的各向异性，使边缘态中自旋极化的
美国马里兰大学研究新型拓扑结构优化光子传输
用于量子模拟和量子传感的量子光学器件，都必须依赖于单光子的可靠传输。每一个光子的传输都很重要，所以尽量减少甚至避免光子发生偏转是至关重要的。美国马里兰大学联合量子研究所（JQI）的研究人员最近展示了一种光子芯片，它能够产生并控制单光子，确保光子即使在任意弯曲的传输通路中也不会产生丢失。图片来源：
AI设计新蛋白质再现突破，生成在拓扑结构
《自然》杂志11日发表的论文描述了一项结构生物学新突破：一种能设计新蛋白质的深度学习方法，名为RoseTTAFold Diffusion（RFdiffusion）。其能生成各种功能性蛋白质，包括在天然蛋白质中从未见过的拓扑结构。 研究示意图（部分） 深度学习推动了蛋白质结构的预测和设计，但仍
磁畴壁拓扑结构在实验上的发现与调控
兼具温度、电流、磁场等多物理场协同调控的高分辨洛伦兹透射电镜在实空间探索纳米尺度新型磁畴结构、原位揭示与磁性相关的新奇物理现象微观机制以及自旋原理性器件应用方面发挥着越来越重要的作用。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心磁学实验室张颖研究团队在沈保根院士总体组织下，近几年利用高分辨磁
“几何结构与拓扑不变量”－重大项目指南
流形上整体几何结构与不变量的研究是当代数学研究的核心内容。作为一门研究空间性质的学科，几何学的发展始终和物理学紧密联系在一起。一方面几何学为物理学提供必要的数学基础和研究工具。另一方面物理的直观和应用极大的刺激了几何学的发展并提供了新的研究方向。许多新的几何结构，新的几何或拓扑不变量都和理论物
固体所在基于石墨烯的新拓扑结构研究方面取得进展
在不同长宽比下石墨烯莫比乌斯带的结构 中科院合肥物质科学研究院固体所在基于石墨烯的新拓扑结构研究方面取得进展。研究人员把一个纸带旋转180º，然后再把纸带两端粘合在一起，他们就可以轻易地得到一个莫比乌斯带。莫比乌斯带是只具有一个表面和一个边界的特殊拓扑结构。基于其特殊的拓扑性质，莫
解析STRIPAK复合物拓扑结构－发现动态组装调控Hippo通路
1月8日，国际学术期刊Cell Discovery 在线发表了中国科学院生物化学与细胞生物学研究所周兆才研究组的最新科研成果“Architecture, Sub-structures and Dynamic Assembly of STRIPAK Complexes in the Hippo S
拓扑半金属，Nodalline材料电子结构的新发现
中国科学院超导电子学卓越创新中心、上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室研究员沈大伟与副研究员刘中灏课题组，与中国人民大学教授王善才、雷和畅、刘凯团队以及德国莱布尼茨固体物理材料研究所（IFW—Dresden）教授Sergey Borisenko研究小组成员进行合作，利用高分辨角分
中科大在活性物质拓扑结构研究领域取得重要进展
近日，中国科学技术大学物理系彭晨晖教授团队等在光控活性物质拓扑结构转换方面取得重要进展。前述团队和香港科技大学张锐教授团队合作，以各向异性的液晶材料为研究对象，利用光学构型的方法制备了可编程控制的三维拓扑结构。这项基础研究有助于理解活性软物质中的三维拓扑结构，成果发表在《美国国家科学院院刊》(PNA
我国科学家揭秘人类大脑皮层的复杂布局
人类大脑皮层在功能和结构上表现出显著的空间异质性，其形成过程受到遗传因素和神经连接模式的共同调控。遗传因素通过调控神经发育过程中信号分子和转录因子的梯度，发挥关键作用，推动皮层区域的分化。与此同时，皮层不同区域之间的连接模式反映了脑区在功能和结构上的差异，成为识别脑区边界的重要依据。脑连接模式不
小鼠大脑皮层基因活性图谱问世
一国际研究小组最新发表在《神经细胞》杂志上的论文称，他们使用一种最新测序技术，首次成功描绘出小鼠大脑基因活性的完整图谱。该图谱覆盖了整个基因组的所有基因，十分详细地显示了小鼠大脑皮层各层次的基因活性情况。研究人员指出，该研究成果不仅有助于科学家进一步理解哺乳动物大脑的组织结构情况，
Cell：全新精细成像，重建大脑皮层
大约在20世纪之交，一位名为Santiago Ramón y Cajal的西班牙科学家画出了错综复杂的神经元交织在一起的图像，而这些手绘改变了大脑科学。他精湛的绘图帮助科学家了解关于大脑的基础事实，即拥有长长“手臂”的神经元是我们神经系统的基本单位，它们通过突触相互传递信号。Santi
研究解析成年哺乳动物大脑皮层和海马内源NMDA受体的组装和结构
1月23日，中国科学院脑科学与智能技术卓越中心竺淑佳研究组和上海药物研究所李扬研究组合作，在《细胞》（Cell）上在线发表了题为《成年哺乳动物大脑皮层和海马内源NMDA受体的组装和结构》的研究论文。该团队通过提取大鼠大脑皮层和海马中的内源N-甲基-ᴅ-天冬氨酸（NMDA）受体，解析出3种主要亚型和比
拓扑创造更多可能性，协助绘制96000种材料结构图
怎样才能让我们的电子产品更智能、更快、更有弹性？答案是用拓扑材料构建它们。据最近一期《科学》杂志发表的一篇论文，一个国际研究团队利用多台超级计算机，绘制了96000多种天然和合成晶体材料的电子结构图。他们应用复杂过滤器来确定每个结构中是否存在以及存在什么样的拓扑特征，结果发现90%的已知晶体结构都包
静水压调控拓扑材料ZrTe5能带结构研究获进展
近期，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心副研究员张警蕾与研究员田明亮课题组、浙江大学袁辉球课题组合作，在静水压调控拓扑材料ZrTe5能带结构研究中取得新进展。相关研究结果以Disruption of the Accidental Dirac Semimetal State in ZrTe
我国揭示石墨烯/铁磁金属界面拓扑磁结构Rashba效应诱导
磁斯格明子，一种受拓扑保护的磁涡旋结构（如图1），因其可以做到纳米尺寸、非易失且易驱动从而非常适合应用在信息存储、逻辑运算或者神经网络技术等领域，是近些年来自旋电子学研究的热点。然而要实现磁斯格明子在自旋电子学器件上的应用还要解决诸如其室温下的稳定性、可控读写、高密度以及与当前磁存储结构兼容等诸
物理所强关联拓扑绝缘体电子结构研究取得进展
拓扑绝缘体是近年来凝聚态物理的研究热点之一。这类材料不同于传统的“金属”和“绝缘体”，其体内部为有能隙的绝缘态，其表面则是无能隙的金属态。这种金属表面态是由其内在电子结构拓扑性质决定的，受时间反演不变性的保护，因而受缺陷、杂质等外界影响较小。目前，理论上预言的拓扑绝缘体都是半导体材料，电子间的关
白雪冬团队实现极性拓扑结构相变的原子尺度表征与调控
近年来，科学家先后在理论和实验上发现了铁电材料中可以形成尺寸低至几个纳米的极性拓扑结构，如通量闭合畴、涡旋畴和斯格明子等。极性拓扑畴结构具有拓扑保护性、尺寸小等优势，这引起探索新一代非易失性超高密度信息存储器件的兴趣。实际器件操作大多是基于外场对结构单元极化态和拓扑相变的调控，研究单个铁电畴结构
研究描绘爱因斯坦整个大脑皮层
爱因斯坦大脑非同寻常的特点可能解释了他非凡的认知能力据佛罗里达州立大学进化论人类学家迪恩・福尔克带头进行的一项新研究发现，爱因斯坦的大脑中的某些部分与大多数人不一样，他非凡的认知能力可能与此有关。 福尔克和几位同仁一起，通过对14张近期发现的照片进行仔细研究，首次描绘了爱因斯坦的整个大脑皮
高清大脑皮层发育新图谱绘成
科技日报北京8月23日电 （记者张梦然）美国北卡罗来纳大学医学院的科学家们以前所未有的分辨率绘制了年轻人类大脑皮层的表面图，揭示了从出生前两个月到出生后两年关键功能区域的发育。日前在线发表于《美国国家科学院院刊》的新皮质发育图谱代表了进一步研究大脑发育的宝贵资源，并为研究自闭症和精神分裂症等大脑发育
猕猴大脑皮层细胞类型分类树发布
大脑由哪些细胞组成、这些细胞的空间分布有什么规律，是脑科学的基本问题。7月12日，中国科学家在国际期刊《细胞》在线发表了题为《单细胞空间转录组揭示猕猴大脑皮层的细胞类型组成及分布规律》的研究论文，发布了猕猴大脑皮层单细胞空间分布图谱，为进一步研究各类神经元之间的连接提供了分子细胞基础。 此项研
首次用干细胞成功修复大脑皮层
最近，由法国普瓦捷大学实验和临床神经科学实验室Afsaneh Gaillard带领的一个研究小组，与布鲁塞尔人类和分子生物学跨学科研究所（IRIBHM）合作，在细胞治疗领域获得了一项重要进步：使用来源于胚胎干细胞的皮层神经元移植，来修复成年小鼠的大脑皮层的。这些研究结果已经发表在三月四日的《神经
合肥研究院等在拓扑磁结构的转变研究中取得进展
近期，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场中心研究团队等利用透射电镜定量电子全息磁成像技术，在单轴手性磁体Cr1/3NbS2中发现了磁孤子向磁斯格明子的拓扑相变。相关研究成果发表在Advanced Materials上。 拓扑磁结构是构筑新型磁存储器的基本单元。在手性磁体中，拓扑磁结构的形成和自