研究发现3D类脑组织可在实验室中存活2个月

用丝蛋白制成的同心环状支架,可模拟新皮质的6个分层。每一环都被染成了不同颜色,并被分别填充了神经元神经元(黄绿色)依附在支架(蓝色)上的共聚焦显微镜图像扫描电子显微镜拍摄的丝蛋白支架的海绵状多孔结构 塔夫茨大学组织工程资源中心主管戴维·卡普兰博士带领的研究团队在美国《国家科学院学报》网络版上报告说,他们创建的这个功能性3D类脑组织能够呈现大脑灰质(神经元细胞体聚集而成)和白质(轴突聚集而成)的区分。由于不同脑损伤和疾病影响的区域不同,理想的大脑模型就需要能够复制这种灰质和白质隔离的复杂结构。 据物理学家组织网8月11日(北京时间)报道,培养这个类脑组织的关键在于利用具有不同物理属性的两种生物材料创建一个新型复合结构:一个由丝蛋白制成、供神经细胞生长的海绵状支架,以及一种基于胶原蛋白、为轴突生长提供便利的柔软凝胶。 为了实现灰质和白质的区分,研究团队将海绵支架切成甜甜圈的形状,并用大鼠神经元填充,然后在“甜甜圈”的中央放入凝......阅读全文

手性磁铁助力,加速类脑计算实现

  一种利用材料的内在物理特性来大幅减少能源使用的类脑计算形式,距离现实又近了一步。在《自然·材料》杂志上发表的这项新研究中,英国伦敦大学学院和伦敦帝国理工学院小组使用手性(扭曲)磁体作为计算介质,发现通过施加外部磁场和改变温度,可调整这些材料的物理特性以适应不同的机器学习任务。  传统计算消耗大量

结缔组织类细胞培养

一、成纤维细胞培养用人或动物胚体为好;动物可用小鼠或鸡胚,去头和内脏,剪成小碎块后,用胰蛋白酶消化法培养;如为人胚,可取皮肤培养。幼儿包皮是培养成纤维细胞的很好对象。二、巨噬细胞培养1.实验前三天,向每只小鼠腹腔内注入无菌硫羟乙酸肉汤1ml(勿注入肠内)。2.引颈杀死动物,手提鼠尾将全鼠浸入70%酒

类器官和微组织的区别

定义和来源:类器官通常是由干细胞或祖细胞在特定的培养条件下自我组织和分化形成的具有三维结构和一定器官功能特征的细胞集合体。微组织则是由多种细胞类型在体外以特定方式组装形成的具有一定结构和功能的小型组织样结构,其细胞来源可以更广泛,不一定局限于干细胞。复杂性和组织特异性:类器官往往能更好地模拟体内器官

“墨子号”总指挥王建宇:张江实验室将研究“类脑工程”

 “可能最近大家会知道这么一个消息,中国第一次完成了世界上灵长类动物的克隆,中中、华华两个小猴子,这两个小猴子非常可爱。从1996年第一个克隆羊出来后,为什么那么长时间都没有声音?因为克隆羊和克隆灵长类动物有很大的区别,这个成功标志着我们国家在这个领域处于前列。” 3月3日下午,上海团代表围绕“

上海脑科学与类脑研究中心在张江实验室揭牌

  上海脑科学与类脑研究中心14日在张江实验室揭牌。该中心将立足世界脑科学与类脑研究前沿,聚焦国家在脑科学与类脑研究领域的战略需求,组织承接国家和上海市任务部署,加快推动我国在该领域的重大突破和跨越,力争建设成为世界一流的脑科学研究机构。  据了解,该中心是上海市政府发起成立的独立法人事业单位,实行

类器官进展人鼠混合大脑类器官首次对视觉刺激做出反应

  随着干细胞技术的不断进步,源自人诱导多功能干细胞(human induced pluripotent stem cells, hiPSCs)的脑类器官已成为疾病模型中的热门话题。脑类器官有望为药物筛选、精准医学、神经修复等领域带来新的发展契机。  脑类器官的优势体现在下面两个方面:  -与二维细

研究发现I型糖尿病儿童患者大脑功能异常

  斯坦福大学医学院的研究人员领导的一项研究表明,与未患病的儿童相比,患有1型糖尿病的儿童的脑功能存在细微但重要的差异。  这项研究于12月9日在线发表在《 PLOS Medicine》上,是第一个评估认知能力测试期间糖尿病儿童大脑中发生情况的研究。在功能磁共振成像扫描中,当糖尿病儿童的大脑处于工作

Psycho-Med:新研究揭示躯体症状与大脑功能的关系

  根据最近一项研究,大脑功能连接的改变可能有助于理解导致躯体症状障碍(SSD)的神经生物学变化。  SSD患者一直担心被误解为医学疾病的身体症状。该研究包括18名患有SSD的患者和20名健康对照:13名女性和5名男性,平均年龄47岁。(图片来源:Www.pixabay.com)  研究人员利用一种

稀土磁制冷材料组织优化和高效制备研究获进展

  磁制冷材料,尤其是新型室温磁制冷材料具有强磁晶耦合、体积相变效应和金属间化合物本征性质,大多表现出易碎、难加工成型等特点,解决这些难题是推动其技术应用的必由之路。无论是室温或低温磁制冷材料,要制作成为主动或被动式磁制冷工作床,都需要经历规模化和稳定化制备、切割、加工成型、磁性与非磁性测试的这一流

相关脑区到感觉运动皮层地标的距离预测语言理解功能

  大脑皮层的脑区按照功能可分为两类:视觉、听觉、感觉运动皮层(主要加工外界的单通道信息,如视觉、听觉)和联合皮层(主要整合多通道信息,支持记忆功能)。认知神经科学的核心问题之一是:大脑的拓扑特征是否能够解释这两类脑区功能的差异化?  为了回答这一问题,中国科学院心理研究所行为科学院重点实验室杜忆研

科学家精确重建老鼠脑组织

科学界可免费获取到一小块老鼠大脑组织的数字化重建结果。 花费6年将远小于一滴汗珠的一小块组织的结构拼凑起来——这或许看上去是一段很长的时间。不过,这正是由美国哈佛大学细胞生物学家Jeff Lichtman领导的团队数字化重建一块很小的老鼠脑部组织所花费的时间。 获得的3D图像是对

《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

研究揭示新型纳米材料具有自我配置功能

  分析测试百科网讯 为了生产纳米材料,研究人员开始使用基本分子萘二酰亚胺,一种有机半导体,通过将其暴露于简单氨基酸形式的生物化学信号而被修饰。随后使用酶将核酸分子上的氨基酸掺入到核心分子中,该核心分子引发自组装和拆分途径,在导致具有传导电信号的能力的纳米材料的形成和降解的过程中。可以模拟生物系统某

研究揭示淡水沼泽湿地螺类环境指示功能

腹足纲(螺类)是水生生态系统无脊椎动物的重要组成部分,广泛分布于河流、湖泊、滨海和沼泽等生态系统中。中国关于水生螺类的研究以往集中在湖泊、河流和滨海等底栖动物的研究中,对其在沼泽湿地中的分布和功能研究比较罕见。 为此,中科院东北地理所湿地生态系统管理学科组研究员武海涛和博士研究生管强等研究人员,

悟空翼龙类头饰的功能形态研究获进展

  2月10日,《巴西科学院院刊》(Anais da Academia Brasileira de Ciências)在线发表了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所汪筱林科研团队程心和蒋顺兴等关于悟空翼龙类头饰(头骨脊)研究的最新成果,在记述了一类新的头饰类型的基础上,总结了已发现的所有悟空翼龙类的头

研究揭示淡水沼泽湿地螺类环境指示功能

   腹足纲(螺类)是水生生态系统无脊椎动物的重要组成部分,广泛分布于河流、湖泊、滨海和沼泽等生态系统中。 中国关于水生螺类的研究以往集中在湖泊、河流和滨海等底栖动物的研究中,对其在沼泽湿地中的分布和功能研究比较罕见。 为此,中科院东北地理所湿地生态系统管理学科组研究员武海涛和博士研究生管强等研

“迷你大脑”首次具备髓鞘生成功能

  美国一研究小组25日在《自然·方法》杂志线上版发表研究论文称,他们开发出一种新方法,利用人类干细胞创造出了第一个具有髓鞘生成功能的脑类器官。这个“迷你大脑”能更精确地模拟人类大脑结构和功能,有助科学家更深入地观察大脑发育过程,研究大脑疾病并测试新药。  所谓类器官,实际上是一种三维细胞培养系统,

迷你大脑”首次具备髓鞘生成功能

  美国一研究小组7月25日在《自然·方法》杂志线上版发表研究论文称,他们开发出一种新方法,利用人类干细胞创造出了第一个具有髓鞘生成功能的脑类器官。这个“迷你大脑”能更精确地模拟人类大脑结构和功能,有助科学家更深入地观察大脑发育过程,研究大脑疾病并测试新药。  所谓类器官,实际上是一种三维细胞培养系

人类干细胞培育出3D微型大脑

  据最新一期美国《细胞》杂志报道,美国科学家借助人类干细胞培育出一个3D“微型大脑”,并发现其在结构和功能上比目前广泛使用的2D模型更为接近真正的大脑。新模型将有助于科学家更好地理解大脑发育,以及阿尔茨海默氏症或精神分裂症等神经系统疾病。  美国索尔克研究所基因分析实验室主任约瑟夫·埃克教授说,将

美报告称大脑扫描可发现脑发育障碍

  长期以来,科学家一直试图找到快捷而准确发现大脑发育障碍的方法。美国研究人员9月9日发表研究报告称,利用大脑扫描能达到这一目的。  美国华盛顿大学医学院的研究人员利用核磁共振成像技术,对238名7岁至30岁的志愿者进行大脑扫描,观察大脑各个区域血流等的变化,并根据所获数据绘制大脑发育标准曲线,然后

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《

利用小鼠“脑地图”定位动物大脑中的意识

有人认为,大脑网络中支持意识区域的部分应该是双向连接的,因为前馈和反馈过程对意识体验都是必要的。例如,以前研究视觉感知的研究表明,当只有前馈处理时,有意识的感知不会产生,而当有反馈和前馈处理时,有意识的感知会产生。    科学可能会进一步了解意识在大脑中的位置。一项新的研究显示了某些类型的神经连接在

脑成像揭示乐观者相似的大脑活动模式

  一项脑成像研究发现,乐观主义者在大脑活动中表现出一种共同的模式。相较于悲观者,他们更能清晰地区分积极与消极事件。该研究成果于7月22日发表在美国《国家科学院院刊》。它有望为共情、孤独感等复杂情绪机制的探索,以及抑郁症等与负面思维相关的心理健康问题提供新线索。乐观者的大脑活动模式高度相似。 图片来

脂类组织化学与酶组织化学

脂类(lipid)是构成细胞 结构的成分之一,可分为脂肪(fat)和类脂(1ipoid)两大类。脂肪系指甘油三酯,以脂滴形式存在于细胞质内。类脂是一些与脂肪酸结合可形成酯的物质,包括胆固醇、固醇酯、磷脂和糖脂等。在组织化学上,根据染色性质不同可把脂类分为酸性脂类和中性脂类。酸性脂类包括脂肪酸和磷脂等

近红外脑功能成像在脑卒中的研究应用(二)

Masahito等人(2007)利用健康志愿者和卒中患者在跑步机上行走进行对比发现,在健康人和患者的加速行走期,皮质激活在内侧SMC,SMA和PFC中是明显的,在稳定期期间,患者表现出持续的皮质激活,而对健康受试者的皮质激活倾向于减少。 图 健康志愿者和卒中病人在行走期间皮质激活的对比 Hiroak

近红外脑功能成像在脑卒中的研究应用(三)

而他们在2014年对比了正常人和不同程度卒中患者皮质激活发现,随着运动功能恢复,卒中患者的运动激活向双侧脑激活的转变,这是由于同侧也发生激活的加入引起的。我们还在慢性期轻度偏瘫患者中观察到明显的对侧优势模式。这表明中风后运动功能恢复与运动相关激活的侧向平衡恢复有关,并且发现在所有中度偏瘫患者的同侧半

近红外脑功能成像在脑卒中的研究应用(四)

 图 不同频率下的大脑皮层的激活状态 卒中患者在运动想象时脑部皮质的激活特征 Masahito等人(2013)利用卒中患者根据信号想象运动时从而获得大脑皮层激活,实验分为两组,REAL反馈组中的受试者被提供了与想象相关的血红蛋白信号。SHAM反馈组中的受试者在神经反馈期间被提供无关的随机信号,结果发

近红外脑功能成像在脑卒中的研究应用(一)

根据NEJM全球卒中报告显示:中国(25岁后)卒中发生的终生风险为39.3%,比全球平均水平高出58%。根据国家统计局年度数据,2017年中国脑血管病死亡人数占总死亡人数的比重,在城市和农村分别统计为20.56%和23.18%,与恶性肿瘤、心脏病位列死因占比前三。脑卒中除了高致死率外,还具有高致残率

组织激肽释放酶促进缺血脑组织的新生血管的生成

  在外周血管病的病人和动物模型中显示激肽释放酶-激肽系统(KALLIKREINKININ SYSTEM ,KKS)上调,激肽释放酶-激肽系统(KALLIKREINKININ SYSTEM ,KKS)在心肌/四肢缺血性疾病中的促进新生血管形成和抑制细胞凋亡中起重要作用。有理论认为,激肽通过增强血管形

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