研究揭示大脑临界态的遗传机制
近年来,有研究表明,健康的大脑处在独特的临界状态,表现出时空活动的无尺度性特征。处于临界状态的大脑具有多种功能优势,如信息传递能力、信息容量、动态范围可在临界点附近达到峰值。同时,临界态反映了兴奋-抑制平衡等神经生物学机制,且与多种神经或精神疾病的发生相关。因此,研究临界态对理解大脑的工作原理、解析脑疾病的机制具有重要意义。但是,目前尚不明确遗传因素如何影响临界态。阐明这一问题将深化科研人员对临界态生物学机制的认知,并有助于拓展该理论框架在神经科学领域的应用。中国科学院生物物理研究所刘宁研究组基于人类连接组项目数据库的静息态功能磁共振数据,选取同卵、异卵及非双生子人群作为研究对象,探究了临界态特性的遗传度;结合艾伦脑图谱人类脑数据,刻画了脑区水平临界态特性与基因表达的关联;利用人类连接组项目数据库的认知量表数据,建立了全认知水平与临界态特性的遗传关联。研究发现,人脑静息态功能磁共振数据活动的临界态特性如神经元雪崩、时间重整化、长......阅读全文
研究揭示大脑临界态的遗传机制
近年来,有研究表明,健康的大脑处在独特的临界状态,表现出时空活动的无尺度性特征。处于临界状态的大脑具有多种功能优势,如信息传递能力、信息容量、动态范围可在临界点附近达到峰值。同时,临界态反映了兴奋-抑制平衡等神经生物学机制,且与多种神经或精神疾病的发生相关。因此,研究临界态对理解大脑的工作原理、解析
科学家揭示大脑临界态的遗传机制
中国科学院生物物理研究所刘宁研究组揭示了大脑临界态的遗传机制,建立了总体认知水平与临界态特性的遗传关联。相关论文6月24日发表于美国《国家科学院院刊》。近年来大量研究证据表明,健康的大脑处在一种独特的临界状态,表现出时空活动的无尺度性特征。处于临界状态的大脑具有多种功能优势,如信息传递能力、信息容量
关于二氧化碳超临界萃取实验的介绍
二氧化碳超临界萃取是一种用于生物学领域的工艺试验仪器,于2014年4月10日启用。 一、技术指标: 1、系统配置5000ml萃取釜1个、2000ml萃取釜1个。 2、系统最高操作压力689bar,压力精度小于0.7bar。 3、夹带剂泵流量0.01-10ml/min。 二、主要功能:
大脑统一-“剧本”,助力理解大脑决策奥秘
你有没有想过,为什么两个司机看到同样的拥堵路况,一个猛踩油门冲进去,另一个却小心翼翼地刹车避让?其实在他们做出动作之前,大脑早已悄悄作了一个决定。而这个决定,并不是突然冒出来的,它就像一场精密排演的舞台剧,有统一的“剧本”,由数十亿个脑细胞“演员”共同演绎完成。一项最近发表在《自然》杂志上的研究,揭
什么加速了大脑衰老?“大脑时钟”给出答案
一种新设计的“大脑时钟”可以判断一个人的大脑是否比实际年龄衰老得更快。时钟显示,女性、不平等程度较高国家和拉丁美洲国家人群,大脑衰老速度更快。8月26日,该研究发表于《自然-医学》。人脑的功能性磁共振成像扫描。图片来源:Science Photo Library“大脑衰老速度不仅与年龄有关,还与你住
打造最强大脑:关于大脑的25个事实
1.大脑喜欢色彩。 平时使用高质量的有色笔或使用有色纸,颜色能帮助记忆。 2.大脑集中精力最多只有25分钟。 对成人而言,学习20到30分钟后就应该休息10分钟,效果会更好。 3.大脑需要休息,才能学得快,记得牢。 如果你感到很累,先拿出20分钟小睡一会儿再继续学习。 4.大脑是一个
黑科技!大脑网眼植入物-防止大脑老化
在老鼠实验中,注射性探头可产生短暂的免疫响应,通过添加刺激性电极,网眼结构和大脑结构能够与探头融合在一起。研究人员能够获得反馈信息,克服年龄增长产生的认知能力减退。图B是网眼电子技术的原理图,独立网眼电子结构漂浮在水性溶液中,可以装在一个玻璃针中。图C是网眼电子物注入老鼠大脑,部分网眼结构下垂进
大脑中的“化学英雄”,时刻警惕着大脑失控
我们的大脑充斥着各种无名的“化学英雄”,它们能够确保到处传播的电信号不会失控。一项新的小鼠研究现在详细介绍了一对蛋白质的功能,有助于人们更好地理解从癫痫到精神分裂症的一系列神经系统疾病。这两种蛋白质--被称为RIM1和SRPK2的酶,共同作用于修改神经之间称为突触间隙的信息传输。研究发现,如果没有它
大脑在30岁开始衰老-大脑年轻才能长寿
近日,《美国医学协会杂志》刊登了一项最新研究,发现长寿老人大脑中“皮质层”厚度是普通老人的两倍;皮质层越厚,大脑衰老速度越慢。研究人员认为,了解长寿者的大脑秘密有利于我们维护健康、延年益寿。 长寿者大脑有先天优势 研究指出,大脑皮质层就像一张被揉皱的报纸,伸展后的面积和厚度决定着脑容量。皮质
挪威“大脑”:解析诺奖得主夫妇的大脑探索之路
并不是所有夫妻都能够如此和谐地一同工作。一般他们只有一人去参加会议,另一人留在实验室。 事实上,Edvard和May-Britt Moser夫妇已经合作了30年(结婚28年),这期间,没有什么能让他们对大脑的热情减退。早餐、实验室晨会、晚餐,他们都在反复探讨这个话题。“就算只是要走到那里,我
人类大脑:穷人家的孩子,大脑发育会落后?
在贫穷中长大的孩子,他们的大脑会被塑造成什么样子呢?神经生物学家正在进行相关研究。生活贫困的孩子的大脑与普通人差别最明显的部位是海马体以及大脑前额叶。 3D透视图中,蓝色区域为海马体,红色和黄色区域为大脑前额叶。 认知神经生物学家玛莎·法拉赫(Martha Farah)之所以对大脑的早期发育
为什么人类大脑比黑猩猩大脑体积大?
人类大脑的体积在进化历程中出现显著扩大,赋予人类在抽象语言和复杂数学方面的独特能力,究竟是什么原因导致人类比近亲物种黑猩猩大脑体积大呢?目前,美国杜克大学科学家最新研究表明,很可能人类和黑猩猩的基因序列存在差异,从而导致人类大脑体积变大,注入老鼠体内可使其大脑体积比注入黑猩
《自然》:“大脑彩虹”有助深入研究大脑工作方式
研究发现,在转基因小鼠脑部4种颜色可呈现出约90种不同色彩 美国科学家近日通过特殊的基因工程手段,成功地对大脑神经元进行了多重着色。这将使科学家能够建立大脑神经网络的详尽图表,有助于对大脑工作方式进行深入研究。相关论文11月1日以封面文章的形式发表在《自然》杂志上。 图片说明:5种颜色相混合在
物质状态的概念
物质状态(State of matter)是指一种物质出现不同的相。物质是由分子、 原子构成的。通常所见的物质有三态:气态、液态、固态。另外,物质还有“等离子态”、“超临界态”“超固态”以及“中子态”等。
肠道细菌大脑“安家”
人们知道,肠道中的微生物群对人类健康有着强大影响。相同的细菌能否在大脑中“定居”?在日前于加州圣地亚哥举行的美国神经科学学会年会上,一张海报展示了细菌入侵健康人类大脑细胞并居住于此的高分辨率显微镜图像。人类大脑切片图像揭示了关于“大脑微生物群”的令人好奇但极其初步的证据。 大脑是一个受到保护的
大脑“同步”-事关语境
当两个人互动时,他们的大脑活动会变得同步,但人们直到现在还不清楚这种“脑对脑耦合”在多大程度上归因于语言信息或其他因素,如肢体语言或语调。相关研究8月2日发表于《神经元》。通过分析谈话中使用的词语及其语境,可以模拟谈话中的脑对脑耦合。“在说话者真正说出他们想说的话之前,语言内容会一个字一个字地出现在
新灵长类大脑图谱
长期以来,科学家们一直难以找到全面绘制灵长类大脑神经元之间连接结构的工具。来自冷泉港实验室的神经科学家在日本进行的新研究重建了狨猴大脑三维立体图像,以及整个大脑的神经连接,这是迄今为止最详细的灵长类大脑图谱,文章发表在《eLife》杂志。 该研究引入了结合实验和计算的新方法,有助于解释个体大脑
肠道细菌大脑“安家”
人们知道,肠道中的微生物群对人类健康有着强大影响。相同的细菌能否在大脑中“定居”?在日前于加州圣地亚哥举行的美国神经科学学会年会上,一张海报展示了细菌入侵健康人类大脑细胞并居住于此的高分辨率显微镜图像。 大脑是一个受到保护的环境,通过一个围绕血管的细胞网络将血流中的部分成分阻挡在外。成功进入血
肠道细菌大脑“安家”
人们知道,肠道中的微生物群对人类健康有着强大影响。相同的细菌能否在大脑中“定居”?在日前于加州圣地亚哥举行的美国神经科学学会年会上,一张海报展示了细菌入侵健康人类大脑细胞并居住于此的高分辨率显微镜图像。 大脑是一个受到保护的环境,通过一个围绕血管的细胞网络将血流中的部分成分阻挡在外。成功进入血
肠道细菌大脑“安家”
人们知道,肠道中的微生物群对人类健康有着强大影响。相同的细菌能否在大脑中“定居”?在日前于加州圣地亚哥举行的美国神经科学学会年会上,一张海报展示了细菌入侵健康人类大脑细胞并居住于此的高分辨率显微镜图像。 大脑是一个受到保护的环境,通过一个围绕血管的细胞网络将血流中的部分成分阻挡在外。成功进入血
大脑的-冷静药
一个国际科学家团队已经确定了大脑中驱动焦虑症状的一个基因。重要的是,对该基因的修改被证明可以降低焦虑水平,为焦虑症提供了一个令人兴奋的新的药物目标。这一发现由布里斯托尔大学和埃克塞特大学的研究人员领导,于4月25日发表在《自然通讯》杂志上。 一个国际科学家团队已经确定了大脑中驱动焦虑症状的一个
肠道细菌大脑“安家”
人们知道,肠道中的微生物群对人类健康有着强大影响。相同的细菌能否在大脑中“定居”?在日前于加州圣地亚哥举行的美国神经科学学会年会上,一张海报展示了细菌入侵健康人类大脑细胞并居住于此的高分辨率显微镜图像。 大脑是一个受到保护的环境,通过一个围绕血管的细胞网络将血流中的部分成分阻挡在外。成功进入血
揭秘大脑-“球形指数”
自从研究人员在19世纪60年代首次仔细研究了尼安德特人的头骨后,他们便对其奇怪的形状印象深刻:像橄榄球一样从前面伸展到后面,而非现代人那样圆似篮球。不过,为何现代人和这些冰川时代表亲的脑袋看上去如此不同仍是一个谜。 如今,研究人员发明了一种独创的方法,解释这种对比的基因。通过分析尼安德特人的
神经发育:解锁大脑
成长于纽约市郊外的Takao Hensch从他老爸口中学会了德语,从老妈口中学会了日语,从生活中学会了英语。“我感到非常奇怪,”他说,“为什么在孩提时期学语言如此之易,而成人之后学起来又是如此之难?” 现在,作为麻省波士顿儿童医院的神经科学家,Hensch在这一问题的研究前沿,他们正努
大脑“同步”-事关语境
当两个人互动时,他们的大脑活动会变得同步,但人们直到现在还不清楚这种“脑对脑耦合”在多大程度上归因于语言信息或其他因素,如肢体语言或语调。相关研究8月2日发表于《神经元》。通过分析谈话中使用的词语及其语境,可以模拟谈话中的脑对脑耦合。“在说话者真正说出他们想说的话之前,语言内容会一个字一个字地出现在
解码大脑慢性疼痛
美国科学家发现,脑信号可以用来预测一个人的疼痛程度。研究结果是对慢性疼痛的首次人体内直接检测,或有助于开发针对慢性疼痛患者的疗法,如卒中后疼痛或幻肢痛。相关研究近日发表于《自然—神经科学》。长期慢性疼痛是一个主要的公共卫生问题,会造成大量残疾和经济负担。当前的治疗方法通常不足以管理慢性疼痛,经常开具
男女大脑鲜有差别
你可能读到这样的话:拥有一个男性大脑将帮你挣到更多钱,或者女性大脑更善于处理多重任务。不过,对整个人类大脑性别差异首次开展的研究显示,并未有女性或男性大脑这种东西。相关成果日前发表于美国《国家科学院院刊》。 研究发现,大多数人具有男性和女性大脑特征的混合。它还支持了这样一种观点,即性别是非二进
杨志:解密大脑“迷宫”
杨志 杨志博士的办公桌上立着三块电脑屏幕,如果将所有的屏幕连起来长度几乎达到两米。这些终日闪烁的屏幕好似一道厚实的大门,一边是庞大的核磁共振图像组成人脑“迷宫”,一边是年轻的杨志时刻准备着用各种科学之钥解密“迷宫”。 “说起心理学,曾经有人认为如同算命。”外形阳光的杨志调侃道,作为中国科学院心理
“大脑训练”浪费时间?-学者解读大脑认识误区
据外媒报道,科学家一直试图研究并解开人类大脑的秘密,他们认为人类大脑的结构和运用还存在着很多未解之谜。但也有很多人对大脑的认识存在诸多误区。其中的一个误区是大多数人都认为,目前人类只发挥了大脑10%的能力,还有90%的潜能有待开发。 据报道,近日,来自剑桥大学的著名临床神经心理学教授芭芭拉•萨
睡眠不足会削弱大脑综合机能导致大脑体积加速下降
没睡好觉,之后多睡会儿就行了?抱有类似想法的人们要注意了!缺乏帮助大脑进行修复和“重启”的睡眠,将会导致大脑综合机能的削弱,并且可能加速人脑体积的下降。 美国神经病学学会近日发表的一项研究表明,睡眠障碍引起的睡眠缺乏可能导致大脑体积的加速下降。据物理学家组织网9月4日报道,他们以147名20岁