Nature展现大脑中的平衡艺术
加州大学圣迭戈医学院的科学家们,发现了大脑维持内部平衡的一个基础机制,这一成果于六月二十二日提前发表在Nature杂志的网站上。 大脑中的神经元会收到大量来自兴奋神经元的刺激信号,同时也会收到抑制神经元发送的信号。研究人员指出, 对于接收信号的单个神经元而言,这两种信号的总量需要保持一个恒定的比例,即E/I比。 研究显示,在小鼠大脑皮层的神经元中,给定时间的E/I比是一个常数。由于哺乳动物的大脑基础结构在种属之间高度保守,很可能人类大脑也存在着这样的情况。 “大脑中的神经元同时受到刹车和加速装置的控制,”文章的共同作者,Massimo Scanziani教授说。“也就是说,你不可能纯粹通过兴奋性神经元或抑制性神经元来进行刺激。” “兴奋性信号和抑制性信号处于一场拉锯战中,这虽然看起来很奇怪,但实际上却非常巧妙。在此基础上,大脑能够极其微妙地控制神经元对刺激的应答。”Scanziani说。举例来说,刺激和抑制一直彼此关......阅读全文
西湖大学:揭示神经元调控大脑血流新路径
该校生命科学学院特聘研究员贾洁敏团队的相关研究,揭示了神经元调控大脑血流新路径。 他们发现了一座架在神经元与血管之间的“新桥梁”——类突触(NsMJ)。通过类突触,谷氨酸能神经元可直接作用于动脉血管平滑肌细胞,导致动脉舒张,诱发大脑功能性充血。相关研究成果日前刊发在《自然·神经科学》期刊上。
一免疫蛋白可调控大脑神经元连接
据美国物理学家组织网2月27日报道,加州大学戴维斯分校科学家的一项最新研究表明,一种免疫系统蛋白分子能调控大脑神经元之间突触连接的数量。这也显示出,在人们的免疫能力、感染疾病和精神状态,如精神分裂、孤独症之间可能存在着某种关联。相关研究发表在2月27日出版的《自然·神经科学》上。
9000果蝇大脑解剖,揭示神经元如何精准连接
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/6/481723.shtm 大脑就像一个极其精密的通信网络。它们通过神经元之间的连接形成一个特定的环路,感知外部世界,并指挥着人和动物的行动。 科学家已经发现,人脑拥有大约860亿个神经元,每两个神经元
大脑信号调控抗细菌感染免疫反应
2017年1月7日 /生物谷BIOON/ --人的大脑并不仅仅能够控制思维与生理活动。 最近的研究发现,大脑还能够调控机体对细菌感染的反应。它通过促进一类叫做PCTR1蛋白的表达,从而能够帮助白细胞杀伤入侵的细菌。 我们的机体无时无刻不在与细菌接触,而由于我们进化出了高效的防卫系统,因而能够
Cell:大脑中到底有多少类型的神经元?
几十年来,科学家们都在努力研究希望对大脑中的细胞类型进行深入的“普查”,如今刊登在Cell杂志上的一篇研究论文中,来自哥伦比亚大学的研究人员描述了一种新方法,其可以帮助科学家们系统性地鉴别单一类别的大脑细胞或者脊髓中的神经元细胞,随后研究者揭示了神经元运动形状回路架构背后的元件,同时也阐明了这种
无需活体大脑检测-结合AI可预测神经元活动
据最新一期《自然》杂志报道,借助由脑组织创建的神经元及其连接图——“连接组”,再结合人工智能(AI),美国与德国科学家达成了此前从未实现的突破:无需对活体大脑进行任何检测,便能预测单个神经元的活动。 数十年来,神经学家在实验室耗费大量时间,精心检测活体动物的神经元活动。这些实验虽为理解大脑工作
果蝇幼虫大脑部分神经元连接图绘出
据最新一期《自然》杂志报道,美国约翰·霍普金斯大学领导的国际团队日前绘制出果蝇幼虫大脑学习和记忆中心的完整神经元连接图,从而为最终绘出所有动物的大脑神经元连接图迈出了坚实的一步。 该项研究中使用的果蝇幼虫大脑部分,相当于哺乳动物的大脑皮层,其中包括大约1600个神经元,而整个果蝇幼虫大脑大约有
Science:全程监控神经元分析大脑如何入睡和清醒
维也纳分子病理学研究所的科学家们利用线虫来研究睡眠的基础内容,他们检测了大脑中的所有神经细胞在睡着和醒来的活动,在6月23日的Science上发表了开创性的成果。 睡眠是动物的一个普遍特征:每个神经系统似乎都有规律地经历并要求放松状态,在这种状态下大脑的活动发生了剧烈的变化。睡眠是至关重要的,
BRAIN计划:为创建大脑的神经元目录而努力
大脑是人体中最复杂的组织,也是当今科学中最大的挑战之一。尽管神经科学近年来已经飞速发展,但大多数神经和精神疾病的内在原因仍不清楚。为了开发有效的疗法,研究人员需要更多的工具和信息,才能了解大脑在健康和疾病状态下如何工作。 为了解决这些挑战,美国前总统奥巴马在2013年4月启动了推动创新神经技术
增强大脑神经元,让你跑得更久远
研究人员在小鼠身上发现了一组能在跑步后提升耐力的神经元。他们推测人体内也存在类似神经元,未来可通过药物或其他疗法靶向作用,增强运动带来的效果。相关论文近日发表于《神经元》。几十年来,人们已经知道,大脑会随身体活动而改变。但论文共同通讯作者、美国宾夕法尼亚大学的Nicholas Betley表示,科学
新设备可将大脑信号直接转换为语音
据美国每日科学网站近日报道,有史以来第一次,美国科学家研制出的一套新系统,借助语音合成器和人工智能,通过监控某人的大脑活动,将其想法直接转化成了可理解、可识别的语音。研究人员称,最新研究为那些言语能力有限或无法说话的人重新获得与外界沟通的能力奠定了基础,也有望为计算机直接与大脑通信开辟新途径。
大脑信号新解码技术能解答情绪变化
美国南加州大学和加州大学旧金山分校的工程师和医生团队,通过开发一种新的解码技术,发现可以从神经信号解码中,了解心情如何变化。新研究发表在最近一期《自然·生物技术》上。 这朝着开创新的闭环疗法迈出了重要一步,其对利用大脑刺激治疗抑郁症和焦虑症患者颇有裨益。 研究人员正在美国国防部高级研究计划局
“所想即所见”,解码大脑信号再现视觉图像
是否有可能仅根据大脑信号,就完全重建某人所看到的内容?瑞士洛桑联邦理工学院研究人员朝着这个方向迈出了重要的一步,他们引入了一种新算法构建的人工神经网络模型,能以令人印象深刻的准确度捕捉大脑动态。该研究发表在最新一期《自然》杂志上。这种新颖的机器学习算法CEBRA植根于数学,可学习神经代码中的隐藏结构
AI系统绘出“多彩”大脑布线图,可解开和重建大脑密集神经元网络
日本九州大学研究人员在新一期《自然·通讯》上发表文章称,他们开发了一种新的人工智能(AI)工具——QDyeFinder,其可从小鼠大脑的图像中自动识别和重建单个神经元。该过程涉及使用超多色标记协议去标记神经元,然后让AI通过匹配相似的颜色组合自动识别神经元的结构。识别神经元的一种策略是用特定颜色的荧
大脑神经元的“能量工厂”能够调节血糖水平
耶鲁大学医学院的研究者发现,大脑神经元的线粒体能控制餐后血糖高峰的水平。 一般认为血糖水平主要是由胰岛素、肝脏和肌肉来控制。然而,耶鲁大学的研究者发表在《细胞》杂志的最新研究发现,某些神经元线粒体在全身血糖调节中发挥重要作用。这个新发现有助于我们更好地理解2型糖尿病是如何发展的。
研究发现成人大脑能调控新生神经元数量
成人大脑每天产生上千个新的神经元,但只有很少一部分能存活下来,其余死亡后都被一种吞噬细胞给清除了。据美国物理学家组织网8月10日报道,弗吉尼亚大学神经科学家的一项最新研究揭示了死亡神经元被清除和新神经元形成的机制。该研究有助于设计新型疗法,促进成人大脑神经形成,帮助那些抑郁症、外伤压迫
大脑完整基因表达图谱和神经元联系图谱绘制完成
继美国总统奥巴马宣布“推进创新神经技术脑研究计划”(简称BRAIN计划或脑计划)一年后,美国科学家成功给“整个大脑”做了图谱。4月3日出版的英国《自然》杂志发表两项相关研究,介绍了哺乳动物大脑中完整的基因表达图谱和神经元联系图谱。此次的图谱对于研究人类大脑发育和神经回路,从而理解人类的行为和认知
积极心态能够促进新生神经元与大脑皮层“融合”
之前有研究证明成年人的大脑能产生新的神经元,而科学家们却一直未能确切解释新生神经元是如何存活下来并与大脑中已存在的神经回路相结合的。法国研究人员近期完成的一项实验表明,心理状态对新生神经元与大脑皮层的结合具有重要影响。该研究为科学家实现人类大脑受损后的修复带来新希望。 成年人大脑内负责形成、组
研究解析人类大脑纺锤形神经元的转录图谱
人类大脑的认知功能如语言、思维和情感等赋予了人类非凡的感知力、智慧和创造力。研究发现,在旧大陆猴、猿类和人类等灵长类的大脑中进化出了一类新的神经细胞,称为von Economo neuron (VEN),又称spindle neuron(纺锤形神经元),但这类神经元在新大陆猴等更原始的灵长类中没
研究解析大脑皮层神经元信息的读码机制
9月20日,《神经元》期刊在线发表了中国科学院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心、中科院灵长类神经生物学重点实验室空间感知课题组的题为《通过结合决策信号的测量与微电流刺激的干扰两种方法来解析大脑神经元信息的读码机制》的研究论文。在该研究工作中,科研人员在清醒猕猴执行空间运动方向辨别任务
Nature:大脑基因表达图谱和神经元联系图谱绘制完成
2013年4月2日奥巴马政府公布“脑计划”,现在一年过去,脑计划出了两项突破性成果:科学家绘制出哺乳动物大脑中完整的基因表达图谱和神经元联系图谱 在美国总统巴拉克·奥巴马宣布了“使用先进革新型神经技术的人脑研究”(BRAIN)计划 1 年后,《自然》杂志于4月3日发表了两项研究,介
人工神经元的计算速度或远超人类大脑!
1月26日,刊登自Science Advances杂志上的一篇研究报告中,来自美国国家标准与技术研究所的研究人员开发出了一种以神经元为模型的超导计算芯片,相比人类大脑而言,其能够更加高效快速地对信息进行加工处理,这或许将成为科学家们开发先进计算设备来设计模仿生物系统的一项主要基准,尽管在其商用之
科学家们找到大脑中最长的神经元
科学家们首次检测到了一根环绕整个小鼠大脑的巨型神经元,它密集地缠绕着左右两个半脑,而这一结构或许能够帮助我们解释意识的起源。 研究者们利用一种新的成像技术捕捉到了这一巨型神经元结构的存在,他们认为这一结构通过整合不同区域的信号,从而导致意识的产生。 这一神经元是最近才被发现存在于哺乳动物体内
研究发现新信号通路填补神经元成熟机制空白
Scripps研究所(TSRI)的神经学家们,发现了建立神经元连接的一个新信号通路,填补了神经元成熟机制中的重要空白,文章于六月二十日发表在Cell杂志上。这项研究能够帮助人们更好的理解,一些与大脑发育有关的疾病。 在哺乳动物的大脑发育过程中,建立神经元连接是一个基本步骤。现在,科学家们发
小型脑机接口能将大脑信号直接变文本
科学家开发出一款小型化脑机接口。图片来源:瑞士洛桑联邦理工学院瑞士洛桑联邦理工学院科学家成功开发出一种高性能的小型化脑机接口(MiBMI),能直接将大脑中的信号转化为文本。MiBMI不仅提高了脑机接口的效率和可扩展性,也有望催生实用且完全可植入的设备。相关论文发表于最新一期电气与电子工程师协会期刊《
我国取得大脑“化学信号”转导模拟研究新突破
大脑的功能与化学信号密切相关。然而,目前的仿突触器件只能实现对电信号的识别,很难直接感知化学信号。制备具有化学信号响应功能的人工突触成为神经智能传感与模拟等领域的科学难题之一。 在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的大力支持下,中科院化学研究所活体分析化学院重点实验室于萍和毛兰群团队发展了一
“迷你人造大脑”产生类似人脑的脑电波信号
近日,来自美国加州大学的研究人员在《细胞–干细胞》杂志发表题为“Complex Oscillatory Waves Emerging from Cortical Organoids Model Early Human Brain Network Development”的文章。该研究团队在实验室
美成功将大脑信号翻译成口语单词
一位癫痫症患者大脑的核磁共振成像图,图片显示两种电极的位置分布情况。一种电极是传统的脑皮层电图电极(黄色),用于定位癫痫发作的源头,从而帮助医生进行手术。红色的则是两组实验用微脑皮层电图电极,每组阵列包括16个微电极,用于读取来自大脑的语言信号。 本图显示了置于癫痫
植入物结合AI将大脑信号转为语音
荷兰拉德堡德大学和乌得勒支大学科学家成功将人类的大脑信号转化为人们能听得见的语音。借助植入物和人工智能解码来自大脑的信号,他们能够预测用户想说的话,准确率为92%至100%。研究人员希望这项技术能够帮助瘫痪且无法沟通的患者再次“发声”。相关论文发表于最新一期《神经工程杂志》。 拉德堡德大学科研
大脑扫描信号可识别人体疼痛感
研究发现大脑扫描信号可识别人体疼痛感 近日,科罗拉多大学、约翰霍普金斯大学等机构的研究人员在最近的一项调查中发现,医疗人员只要通过观察患者的大脑扫描信号就能辨别出其身体所感受到的疼痛感。相关研究论文刊登在近期出版的《新英格兰医学杂志》(The New England Journal of Medi