美国科学家制造三维模型可模拟受创大脑功能

科学家用丝材料和胶原蛋白凝胶制成的一个新三维模型,可以模仿脑组织的基本神经功能。 据美国媒体18日报道,美国生物工程师第一次在实验室培养出类似原始大脑的模型,模型中的大鼠神经元能对外来创伤作出化学反应。如果能用人神经元重建该模型,它或可用于脑创伤研究。 这个圆圈的环状部分由丝材料制成,圈里面填的是胶原蛋白凝胶。生物工程师在培养皿中制成了相当于原始灰质和白质的材料,其中用了大鼠神经元。 这些神经元能通过圆圈中间的物质相互交换信号。当科学家让重物掉到这个圆圈上,以模拟创伤性损伤时,这个三维大脑模型中的神经元释放出了化学信号和电信号,与受伤动物的大脑释放的信号类似。 专家们表示,这是科学家首次能在实验室里如此逼真地模仿大脑功能。如果研究人员能用人的神经元重建这个模型,并提升到足以反映其他一些神经系统功能的水平,那么这个模型或可用于研究疾病、创伤和治疗如何影响大脑,从而避免人体临床试验的高费用和伦理问题。 “从与大脑的机......阅读全文

美国科学家制造三维模型-可模拟受创大脑功能

   科学家用丝材料和胶原蛋白凝胶制成的一个新三维模型,可以模仿脑组织的基本神经功能。  据美国媒体18日报道,美国生物工程师第一次在实验室培养出类似原始大脑的模型,模型中的大鼠神经元能对外来创伤作出化学反应。如果能用人神经元重建该模型,它或可用于脑创伤研究。  这个圆圈的环状部分由丝材料制成,圈里

用多人干细胞培育的三维大脑模型面世

美国哈佛大学科学家将来自5个捐赠者的干细胞,浸泡在一种精确配制的混合溶液中,培育出首个包含多人细胞的3D大脑模型。这些大脑类器官有助揭示人脑发育和药物反应的个体差异。相关研究论文发表于26日的《自然》杂志。大脑类器官生长一个月后,宽度超过一毫米。图片来源:《自然》网站由于大脑类器官生长特别缓慢,研究

“最著名健忘症患者”大脑三维虚拟模型出炉

  据《新科学家》杂志1月27日(北京时间)报道,对于神经科学来说,亨利·莫莱森(病人HM)所捐献出来的大脑毫无疑问为帮助我们理解记忆作出了最大贡献——他在1953年接受治疗癫痫的脑叶切除手术后,便失去了短时记忆,对眼前任何事情的记忆都只能持续几分钟甚至更短的时间,但活着的他面对各种测试,是最配合的

《科学》:模拟大脑的“语言交流”

人类通过大脑认知世界,却对认知世界的大脑知之甚少。 原因之一是大脑有两种“语言”(电信号和化学信号),目前人们可以“读懂”大脑的“电语言”(读取并解译电信号),对其“化学语言”(神经元释放的神经递质等化学信息)的“译读”却束手无策。 1月13日,中国科学院化学研究所研究员于萍和毛兰群团

“智汇科创大脑”发布

   9月16日,中科智汇工场举行发布会,发布“智汇科创大脑”产品,为科技成果转化工作在应用端提供解决方案。  在中国经济高质量发展的新周期,“后疫情时代”经济发展迎来新挑战。在全面推动复工复产的大环境下,为促进科技成果转移转化和产业转型发展,亟需运用新一代信息技术手段对行业进行数字化转型升级。  

美培育出三维大脑样组织:存活超过2个月

  美国研究人员最近培育出一种与老鼠大脑功能和结构极其相似的三维大脑样组织,其在实验室里的存活时间超过两个月,这一成果将有助研究大脑功能、疾病和创伤以及相关疗法。  塔夫茨大学研究人员11日在美国《国家科学院学报》上报告说,培养三维大脑样组织的关键在于一种由蚕丝蛋白和胶原蛋白凝胶组成的复合结构,其中

模拟芯片大幅削减AI模型运行能耗

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/507457.shtm

模拟芯片大幅削减AI模型运行能耗

  模拟计算机芯片运行人工智能(AI)语音识别模型的效率是传统芯片的14倍,有可能为AI研究中巨大且不断增长的能源消耗以及全球范围内通用数字芯片短缺问题提供解决方案。  这一新产品由IBM Research开发,概述这项工作的论文发表于《自然》。研究人员声称,模拟芯片可以减少人工智能发展的障碍。  

模拟大脑:细胞和电路融合成趋势

  据英国广播公司(BBC)网站近日报道,在坦桑尼亚举办的全球TED大会上,尼日利亚科学家艾加比展示了一款由小鼠神经元制成的人工智能计算设备模型,其拥有“嗅觉”,能识别出爆炸物以及疾病标记物的气味,可用于机场安检和疾病检测等领域。  研究人员表示,这款名为“Koniku Kore”的设备有望成为未来

规模最大动物大脑模拟系统构建

据美国科学促进会优睿科网站最新消息,美国科学家借助全球顶尖超级计算机的强大算力,构建了迄今为止规模最大、细节最丰富的动物大脑模拟系统。这一虚拟模型完整复现了小鼠大脑皮层的结构与功能,包含近1000万个神经元、260亿个突触,以及86个相互连接的脑区,成为研究大脑运作机制的全新平台。这也意味着科学家正

最新发现:“芯片大脑”可用来模拟药物对大脑影响

  1月16日消息,据Futurism网站报道,目前研究人员正在改进并完善“芯片大脑”技术。科学家们认为,随着这种技术的成熟,未来或将可以不再因许多神经系统疾病进行动物甚至人体临床试验。   图示:劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)的研究人员戴夫索西亚(Dave Soscia)正在显微镜下检查“

清华类脑计算模型登Nature子刊,受大脑启发的人工树突网络,实现高能效AI

  5 月 30 日,清华大学类脑计算研究中心施路平团队,研发出全球首款类脑互补视觉芯片「天眸芯」,研究成果登上 Nature 封面。  近日,该团队推出一种新的神经形态计算架构,即类脑神经计算模型 「Dendristor」。  「Dendristor」旨在复制突触的组织(即神经元之间的连接)和树突

我国学者在无创电刺激调控大脑功能研究中取得进展

图 前额叶tACS调控颅内神经振荡活动  在国家自然科学基金(批准号:T2394535、T2394533)等资助下,上海交通大学袁逖飞研究员、徐纪文教授,南方科技大学刘泉影副研究员,中国科学院深圳先进技术研究院蔚鹏飞研究员等展开合作,在无创电刺激特异性调控大脑功能研究中取得进展。相关成果以“脑刺激响

AI模型准确进行天气预测与气候模拟

  《自然》23日报道了一种人工智能(AI)模型。该模型名为“NeuralGCM”,结合了流体动力学与神经网络,能进行准确的天气预测和气候模拟。模型超越了部分现有模型,与传统模型相比,有望节省大量算力。“NeuralGCM”模型结构。其结合了传统的流体动力学求解器和用于小尺度物理的神经网络。图片来源

小鼠模型不能很好模拟人类炎症疾病

  数十年以来,在进行人体试验之前,实验小鼠模型一直被用于确认和测试候选药物,但是一项研究发现这些模型不能准确地代表人类对炎症疾病的响应。   Junhee Seok及其同事研究了创伤、烧伤和来自例如大肠杆菌等细菌的毒素是如何影响病人的遗传应答的。这组作者将观察到的模式与在小鼠模型中观察到的模

AI模型准确进行天气预测与气候模拟

《自然》23日报道了一种人工智能(AI)模型。该模型名为“NeuralGCM”,结合了流体动力学与神经网络,能进行准确的天气预测和气候模拟。模型超越了部分现有模型,与传统模型相比,有望节省大量算力。“NeuralGCM”模型结构。其结合了传统的流体动力学求解器和用于小尺度物理的神经网络。图片来源:谷

类器官技术在模拟器官功能方面有哪些不足

类器官虽然在一定程度上模拟了器官的特征,但仍存在明显的局限性。当前的类器官模型往往只能模拟器官的部分功能和结构,难以完全还原真实器官的复杂性。比如,真实器官中的多细胞类型丰富且相互作用复杂,形成了精细的三维结构,而类器官中的细胞类型相对较少,三维结构也不够完善。以肝脏类器官为例,它可能无法完全重现肝

类器官模型揭示大脑多巴胺系统秘密

  一次畅快的跑步、一杯清晨的咖啡,一块香喷喷的饼干……这些令人愉悦的时刻都归因于神经递质多巴胺的释放。多巴胺由我们大脑神经网络中的神经元释放,称为“多巴胺能奖赏通路”。据5日发表在《自然·方法》杂志上的论文,奥地利科学院分子生物科技研究所的研究人员开发了一个多巴胺系统的类器官模型,揭示了其复杂的功

新模型解释大脑如何产生意识

  据瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)网站报道,该校与其他大学研究人员合作,提出了一种两阶段模型,解释了大脑是如何处理无意识信息,并把它们从无意识转入有意识的。按照这一模型,意识并不是连续生起的,而是每隔一段时间生起一瞬间,意识之间是长达400毫秒的无意识状态,在这段间隔里没有时间感。  研究人员在

AI大模型“源”炼造客服大脑

  2018年至今,NLP领域经历了非常大的变化,Transformer、ELMO、BERT、GPT-3,再到最近的ChatGPT(GPT 3.5的微调)的突破,NLP在预训练大模型的暴力拆解路上越走越远,这也让各行业开始相信:很多之前无法做到的场景、效果,现在可以有新的解法和落地。  智能客服,是

磁性纳米粒子创建三维“迷你大脑”

神经元因退行性疾病或创伤而受损后,几乎没有自我修复的能力。因此,恢复神经网络及其正常功能是组织工程领域的一项重大挑战。以色列巴伊兰大学工程学院研究团队利用纳米技术和磁操作克服了这一挑战,创造出可修复受损神经细胞的纳米磁铁,这是创建神经网络的最具创新性的方法之一。研究发表在近日的《先进功能材料》杂志上

当模型足够大,就可以模拟现实世界

今年,OpenAI公司的视频生成模型Sora又火了一把,同时也带火了DiT。纽约大学计算机系助理教授谢赛宁称,Sora是基于自己和威廉·皮布尔斯(William Peebles)共同提出的DiT(一个能够直接生成4K分辨率图像的模型)框架设计而成。6月14日,在2024智源大会上,围绕“语言模型是否

微流控芯片模拟体内受精的模型构建

微流控芯片:又被称作芯片实验室,是将传统的化学技术和生物技术结合,并将所有基本操作单元微缩集成在一块芯片上以自动完成全过程的一项新技术,它在生物、化学、医学等领域都有巨大潜力,目前广泛运用于各行各业。输卵管:女性生殖系统的重要组成部分,体内受精及早期胚胎培养的场所,胚胎在输卵管壶腹部和峡部交界处完成

医学教学模拟人(医学教学模型)教学的概念

  、医学教学模拟人(医学教学模型)的概念和相关内涵:   医学教学模拟人(医学教学模型)是指充分指利用医学模拟技术而创设出仿真临床模拟场景和模拟病人,代替真实病人进行临床教学和实践的教育方法。医学教学模拟人(医学教学模型)包括五个阶段或类型:基础人体解剖模型、人体局部功能性模型、计算

人类胚胎模型可模拟受精早期发育特征

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508019.shtm

大脑衰老最易受3种危险因素影响

人脑中有一个“弱点”,这是一个特定的高阶区域网络,不仅在青春期后期发育,而且在老年时也表现出较早的退化。发表在《自然·通讯》上的一项新研究发现,这个大脑网络特别容易受到精神分裂症和阿尔茨海默病的影响。图左侧,红黄色表示比大脑其他部分退化更早的区域,并且容易患阿尔茨海默病。这些大脑区域是处理和组合来自

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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

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

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