可降解超低功耗人工突触研制成功,将记忆保持时间延长至近百分钟

韩国蔚山科学技术院科学家研发出一种完全可生物降解、性能稳定且能耗极低的人工突触,其由贝壳、豆类和植物纤维等天然环保材料制成,能将记忆保持时间延长至近100分钟。这种装置不仅为可持续神经形态技术的发展开辟了新方向,也有助缓解电子垃圾激增等问题。相关成果发表于最新一期《自然·通讯》杂志。研究示意图。图片来源: 《自然·通讯》 传统人工突触常受限于功耗高、寿命短,为攻克这些难题,团队采用天然可生物降解聚合物,构建出分层结构,设计了这款能模拟大脑突触功能的仿生装置。 该装置结构类似微型“三明治”:两层离子活性层之间,夹着一层由植物茎提取的醋酸纤维素制成的离子结合层,其余材料则来源于贝壳与豆类。通电时,装置内的钠离子(功能类似天然神经递质)被释放,通过界面结合产生“离子—偶极耦合”效应。即使在停止刺激后,部分离子仍可保留,使装置能产生级联响应,支持短期与长期记忆等多种突触可塑性。 尤为突出的是,这种人工突触的记忆保持时间长达10......阅读全文

中美学者利用冷冻电镜成功解析神经突触

  记者近日从中国科学技术大学获悉:该校科学家在国际上首次利用冷冻电镜技术对完整神经突触进行系统性定量分析,既推动了对突触超微结构与功能这一“黑匣子”的解密,又为突破冷冻电镜技术在复杂细胞体系中原位解析生物大分子复合物的组织结构这一技术难题奠定了基础。成果于日前以封面论文形式发表在国际学术期刊《神经

研究揭示突触囊泡运输调控新机制

突触是神经元信号传递的关键结构,由信号输出的突触前膜和信号输入的突触后膜组成。突触前膜蕴含大量包裹了神经递质的突触囊泡,这些囊泡聚集在突触前膜的活性区,一旦动作电位到达突触前膜,停泊在活性区的突触囊泡与细胞质膜融合,神经递质释放到突触间隙,并被突触后膜受体捕获,从而实现信息的传递。UNC-104/K

研究团队成功开发高耐久柔性突触半导体材料

  据韩国成均馆大学消息称,该校电子电气工学系研究团队成功开发了高耐久性柔性突触半导体元件。研究成果刊登在国际学术期刊《科学观察》上。  近年来,物联网技术在便携式智能设备领域应用需求迅速增加,特别是柔性电子(Flexible Electronics)在机器人工程及智慧保健医疗领域的应用备受关注。研

α突触核蛋白或能有效减缓帕金森疾病的发展?

  近日,一项刊登在国际杂志Journal of Parkinson's Disease上的研究报告中,来自乔治城大学医学中心等机构的科学家们通过研究发现,靶向作用肠道中的α-突触核蛋白(alpha-synuclein)或能有效减缓帕金森疾病的进展。图片来源:University of Gr

细胞的超微结构实验_小脑皮质的突触实验

实验材料成年大鼠的小脑皮质大鼠经腹腔内注射戊巴比妥钠麻醉后取出小脑试剂、试剂盒Kamovsky固定液多聚甲醛戊二醛二甲砷酸钠实验步骤一、固定1.用 Kamovsky 固定液灌注。Kamovsky 固定液配方如下(以 100 ml 固定液的量计):A 液:2 g 多聚甲醛溶于 60℃ 的 40 ml

媲美人脑能效表现的类脑突触原型器件问世

  中国科学技术大学李晓光教授团队在前期研究基础上,基于对铁电畴形态和翻转动力学的设计,在铁电量子隧道结中实现了亚纳秒电脉冲下电导态可非易失连续调控的类脑突触器件,可用于构建人工神经网络类脑计算系统,研究成果日前发表于《自然通讯》杂志上。  以神经网络为代表的类脑人工智能技术正深刻影响人类社会。但目

苏州纳米所在新型氮化镓基光电器件领域取得进展

  近年来,大数据、互联网和人工智能的快速发展,对数据处理的速度和效率提出了更高的要求。人类大脑是最复杂的计算系统之一,可以通过密集协调的突触和神经元网络同时存储、整合和处理大量的数据信息,兼具高速和低功耗的优势。受人脑的启发,人工突触器件应运而生。人工突触器件因具有同时处理和记忆数据的能力而备受关

宁波材料所发展出废弃聚酯高效降解新方法

  近年来,大数据、互联网和人工智能的快速发展,对数据处理的速度和效率提出了更高的要求。人类大脑是最复杂的计算系统之一,可以通过密集协调的突触和神经元网络同时存储、整合和处理大量的数据信息,兼具高速和低功耗的优势。受人脑的启发,人工突触器件应运而生。人工突触器件因具有同时处理和记忆数据的能力而备受关

媲美人脑能效表现的类脑突触原型器件问世

   记者从中国科学技术大学获悉,该校李晓光教授团队在前期研究基础上,基于对铁电畴形态和翻转动力学的设计,在铁电量子隧道结中实现了亚纳秒电脉冲下电导态可非易失连续调控的类脑突触器件,可用于构建人工神经网络类脑计算系统,研究成果日前发表于《自然通讯》杂志上。  以神经网络为代表的类脑人工智能技术正深刻

突触核蛋白的硝基化聚集物具有细胞毒性

生物物理所发现突触核蛋白a-synuclein的硝基化聚集物具有细胞毒性  我国已经进入老龄化社会,神经退行性疾病给个人、家庭、社会造成了沉重的经济和精神负担。神经元的变性死亡是神经退行性疾病的重要病理机制。   中国科学院生物物理研究所脑与认知科学国家重点实验室赫荣乔研究组在蛋白质的硝基化修饰方

原子力显微镜等助力从突触水平“看清”大脑

  在多个层次上解析脑网络系统的联结方式与规则,绘制大脑线路图,并对其进行研究和模拟,是近年来神经科学和计算科学一个重要的交叉融合点。日前,记者从中科院自动化所获悉,科研人员已经建立国内最高通量的纳米级突触水平神经大数据重建与分析平台。  神经元是大脑的最基本单元,而突触是神经元之间在功能上发生联系

蒲慕明小组揭示恐惧记忆相关突触特异性变化机制

  今天,中科院上海生科院神经所蒲慕明研究组在《自然·神经科学》上在线发表了题为《与恐惧记忆相关的杏仁核-皮层突触特异性变化》的研究论文,首次揭示了在听觉恐惧记忆中起重要作用的侧杏仁核-听觉皮层投射通路,并发现该通路在听觉恐惧学习后会发生特异性的突触连接重构。研究人员进一步通过双色双光子成像技术发现

突触核蛋白抑制磷脂酶D2的活性

  Jenco等在体外研究发现牛脑中含有一种热稳定因子能够抑制磷脂酶D2的活性,最后证明该因子为与α、β突触核蛋白混合结构的同系物[23];磷脂酶D2能够催化卵磷脂的水解并且表现出调节细胞骨架的重组和质膜的内吞,因此α-突触核蛋白可以影响细胞膜的结构和稳定性。

多种帕金森相关的大脑障碍或许源于相同α突触核蛋白

  近日,一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中,来自宾夕法尼亚大学的研究人员通过研究发现,不同帕金森相关的脑部障碍(synucleionpathies)的主要特征或许都是细胞内错误折叠的蛋白质;研究者发现,α-突触核蛋白(α-syn)的病理学形式或是诱发多种疾病的罪魁祸首。   图片来源:

检测阿尔法—突触核蛋白分子,有望及早诊断帕金森病

  一个研究团队日前在美国《临床和转化神经病学纪事》期刊上报告说,他们新开发的一种技术能在病情早期准确检测帕金森病,小规模试验已取得不错效果。  由爱丁堡大学研究人员领衔的团队开发了一种新的检测技术,主要针对一种名为阿尔法—突触核蛋白的分子进行检测。这种蛋白分子在健康人脑部也存在,但在帕金森以及其他

遗传发育所神经突触发育研究取得新进展

  神经突触是神经元之间进行信息交流的特化结构。长期以来,神经突触的发育与重塑是神经科学研究的核心科学问题。突触重塑是生物个体发育过程中神经环路的形成以及生物对生理和(或)环境变化的适应过程中普遍存在的生物学现象。同时,突触重塑的异常会导致许多重要的神经疾病。然而,我们对突触重塑的分子

Nature:强力突触揭示了大脑中的机械相互作用

  大脑中神经元之间的通信通常与电化学信号传导有关。在这里,我们揭示了神经元也可以通过树突棘扩大产生的力进行交流。这种力与肌肉收缩相当,可能是学习和记忆的基础,这表明大脑功能比以前想象的更机械。图1:通过精细推动突触前末端来增强谷氨酸释放  This is a summary of: Ucar, H

多种帕金森相关大脑障碍源于相同α突触核蛋白不同品系

  近日,一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中,来自宾夕法尼亚大学的研究人员通过研究发现,不同帕金森相关的脑部障碍(synucleionpathies)的主要特征或许都是细胞内错误折叠的蛋白质;研究者发现,α-突触核蛋白(α-syn)的病理学形式或是诱发多种疾病的罪魁祸首。   blob.

人α突触核蛋白(αSYN)ELISA试剂盒使用说明

我司ELISA试剂盒品质保证,质量优,价格实惠,是您生物实验的首选,如有需要可与我司销售人员联系。本试剂仅供研究使用目的:本试剂盒用于测定人血清,血浆及相关液体样本中人α-突触核蛋白(α-SYN)含量。实验原理:本试剂盒应用双抗体夹心法测定标本中人α-突触核蛋白(α-SYN)水平。用纯化的人α-突触

钙水平与年龄相关记忆丧失相关-答案就在突触上

  7月16日发表在Aging Cell上的一项研究中,来自英国莱斯特大学的研究团队为研究记忆和学习等认知功能如何以及为什么会随着年龄增长而受损提供了新的线索——一个关键因素是大脑中特定细胞的钙水平。  众所周知,随着年龄的增长,我们的记忆力开始衰退,学习新东西也变得越发困难。已知正常衰老与认知功能

神经递质的主要特征

作为神经递质应具备以下条件:①在突触前神经元内具有能合成递质的物质及酶系统; ②递质贮存于突触小泡内,不被胞浆内其他酶所破坏,在神经冲动到达时,能被释放进入突触间隙;③递质通过突触间隙,能够作用于突触后膜的特殊受体,产生突触后电位;④递质能迅速失活; ⑤能人工地把该物质直接作用于突触后膜,产生与突触

半导体所新型感算器件研究获进展

  随着人工智能、物联网及智慧医疗等新型信息交互领域的发展,基于传统冯诺依曼架构的计算机系统以及工艺迭代带来的算力提升越来越难以满足数据处理及复杂神经网络模型运算的需求。神经形态器件作为一种模拟人脑的高效低功耗的信息处理模型,在信息处理方面具有天然优势。目前,以忆阻器为代表的人工突触器件广泛应用于神

AI芯片能重新配置-未来手机可像乐高般搭建

科技日报北京6月13日电 (记者张梦然)想象一个更可持续的未来:你的手机、智能手表和其他可穿戴设备都不必为了更新换代而被搁置或丢弃。相反,它们可使用最新的传感器和处理器进行升级,这些设备可安装在内部芯片上,如同乐高积木一样整合。美国麻省理工学院工程师采用类似乐高的设计,创建出一款可堆叠、可重新

人工气候室与人工气候箱的区别

人工气候室 是采用智能微电脑控制,将FPID模糊控制很好应用于仪器,将控温、控湿、控光、时间控制很好的结合。FPID控制模式的智能微电脑人工气候室控制系统,具有控温(冷热温控)、控湿(加湿和除湿)、控光(有光或无光照)和时间程控(温度、湿度和光照按时间程序切换)等功能,而且将制冷状况引入控湿系统,将

人工被动免疫与人工主动免疫的对比

1.抗毒素 用类毒素多次给马注射,待马产生高效价抗毒素后采血,分离血清,纯化制成.临床上常用的有破伤风,白喉,气性坏疽,肉毒杆菌等抗毒素.使用时应注意防止I型超敏反应的发生.2.抗菌血清 仅用于多重耐药菌株所致疾病的治疗.3.胎盘丙种球蛋白 一般用于预防.4.其他免疫制剂 现试用的有转移因子(TF)

人工气候箱和人工气候室的区别

人工气候室是采用智能微电脑控制,将FPID模糊控制很好应用于仪器,将控温、控湿、控光、时间控制很好的结合。FPID控制模式的智能微电脑人工气候室控制系统,具有控温(冷热温控)、控湿(加湿和除湿)、控光(有光或无光照)和时间程控(温度、湿度和光照按时间程序切换)等功能,而且将制冷状况引入控湿系统,将加

人工气候箱,和人工气候室的区别

人工气候室是采用智能微电脑控制,将FPID模糊控制很好应用于仪器,将控温、控湿、控光、时间控制很好的结合。FPID控制模式的智能微电脑人工气候室控制系统,具有控温(冷热温控)、控湿(加湿和除湿)、控光(有光或无光照)和时间程控(温度、湿度和光照按时间程序切换)等功能,而且将制冷状况引入控湿系统,将加

人工气候箱与人工气候室的区别

人工气候箱是具有光照、加湿功能的高精度冷热恒温设备,为用户提供一个理想的人工气候实验环境。它可用作植物的发芽、育苗、组织、微生物的培养;昆虫及小动物的饲养;水体分析的BOD的测定以及其它用途的人工气候试验。是生物遗传工程、医学、农业、林业、环境科学、畜牧、水产等生产和科研部门理想的试验设备。该产品适

人工转基因技术和人工杂交技术的区别

  人工转基因技术和人工杂交技术是两个概念,植物杂交技术是自体基因重组过程,不改变繁殖特性,但有组合优质基因的几率,基本不会产生变异基因,即没有剥夺其基本特性的作物。它可通过原生质体之间的融合、细胞自体细胞重组、自体遗传物质自由组合转移、自体染色体工程技术获得,不改变植物的遗传特性,可以提高优质率水

智能人工气候培养箱\人工气候箱

智能人工气候培养箱采用先进的微电脑技术可编程控多种参数(包括温度、湿度光照度、时间)的设置,进行白天/黑夜循环工作,来模拟自然气候,具有优良的控制性能和抗干扰能力,满足不同的动、植物生产及其各种生物保鲜保存的需要。金坛市精达仪器专业制造人工气候培养箱-人工气候培养箱LHP系列是细胞组织生长培育、种子