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

新型类脑晶体管模仿人类智能

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514635.shtm 类脑计算艺术图。图片来源:美国西北大学美国西北大学、波士顿学院和麻省理工学院研究人员从人脑中汲取灵感,开发出一种能够进行更高层次思维的新型突触晶体管,可像人脑一样同时处理和

人工智能展示类脑记忆形成过程

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/515034.shtm

手性磁铁让类脑计算加速迈向现实

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512304.shtm 科技日报北京11月14日电 (记者张梦然)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

类脑计算:让人工智能走得更远

像人一样思考,这是人们对人工智能和机器人的期待。大踏步前进的人工智能,似乎走到了十字路口。 “机器综合智能水平和人脑相差较大,机器学习需要较多人工干预,不同人工智能模态之间交互协同较少……”近日,在香港召开的第S43次香山科学会议上,与会科学家细数当前人工智能发展面临的瓶颈。 解铃还须

体外培养人脑组织需作伦理考量

  17位著名的科学家、伦理学家和哲学家25日在《自然》杂志上发表评论文章指出,现在需要对培养或维持人脑组织的行为作出伦理考量。倘若有一天可以在实验室内创造出能产生意识经验的脑模型,其很可能会引发关于所有权、管理、权限、处置和数据保护方面的一系列问题。  借助于干细胞,人类已经成功培育出多种组织。为

实现脑功能精准调控!复旦大学成立脑机接口“国家队”

意念控制、看见不可见光、重现梦境……这些听起来有些玄乎的“特异功能”正随着脑机接口技术的发展而变为可能。记者从8月3日脑机接口前沿研讨会暨复旦大学神经调控与脑机接口研究中心成立仪式上获悉,由复旦大学类脑智能科学与技术研究院,联合脑科学转化研究院、脑科学研究院、大数据学院等8家单位,组建起一支脑机接口

科研人员研发出一键式脑网络和图论分析软件平台

  人脑是一个复杂的网络,包含不同脑区在结构和功能上的整合与协作。这些相互作用形成了复杂的模式,从而支持大脑的多种功能。研究大脑的复杂功能,需要掌握脑网络及其背后的复杂联系和沟通模式。此外,探讨大脑网络机制为研究脑损伤或精神障碍等脑功能异常的疾病提供了新视角。因此,探索大脑的复杂网络系统对于全面理解

心理所研发出一键式脑网络和图论分析软件平台

  人脑是一个复杂的网络,包含不同脑区在结构和功能上的整合与协作。这些相互作用形成了复杂的模式,从而支持大脑的多种功能。研究大脑的复杂功能,需要掌握脑网络及其背后的复杂联系和沟通模式。此外,探讨大脑网络机制为研究脑损伤或精神障碍等脑功能异常的疾病提供了新视角。因此,探索大脑的复杂网络系统对于全面理解

国际脑科学团队解析小鼠大脑详细图谱

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514514.shtm 国际脑科学计划-细胞普查联盟(BICCN)近日发表了迄今为止最全面详细的小鼠完整大脑细胞类型的特性描述和分类,对大脑的结构和组织以及单个脑细胞和神经回路的功能提供了见解,也为进一步

研究人员开发可以使硬组织再生的矿化材料

  分析测试百科网讯 伦敦玛丽皇后大学的研究人员开发了一种新的矿物材料生长方法,可以再生硬组织,如牙釉质和骨骼。  牙釉质位于我们牙齿的外部,是身体中最坚硬的组织,它使我们的牙齿尽管有咬力,暴露于酸性食物和饮料以及极端温度下仍能在我们很长一段时间内发挥功能。这种卓越的表现来自其高度组织化的结构。  

科学家用干细胞模拟人脑-技术阻碍脑功能更高水平

  这个神经细胞集群——左侧有一个初级眼睛——不比一粒苹果籽大多少(如图所示)。这些神经细胞集群由胚胎干细胞发育而来,包含数量惊人的类似早期人脑的结构,其中包括视网膜组织、大脑皮层(大脑的最外层),以及脉络丛(处理脑脊髓液的腔洞)。   奥地利维也纳分子生物技术研究所的Juergen Knob

结缔组织类细胞培养实验

成纤维细胞培养实验 巨噬细胞培养实验             实验方法原理 包括人在内的各种成纤维细胞都很容易培养,也是其它组织培养时的副产物,极易获得。人的成纤维细胞不仅

2030年中国脑计划将闯入“终极疆域”-将成为大国必争之地

  人脑的复杂性远远超出了我们当前的认识能力,传统的细胞生物学等的实验室研究对于解决人脑对复杂信息的获取、处理与加工及高级认知功能的机制,犹如只见树木不见森林。时至今日,大脑依旧是人类认知的黑洞。脑科学研究不仅是当前国际科技前沿的热点领域,也是理解自然和人类本身的终极目标。  中国脑计划的“一体两翼

高温影响大脑功能值得关注

  根据欧盟气候监测机构哥白尼气候变化服务局(C3S)官网近日发布的公报,全球日平均气温已连续第二天打破单日最高纪录。  高温正在成为全球性问题。世界气象组织今年1月发布新闻公报,正式确认2023年为有记录以来最热一年。澳大利亚《对话》杂志报道称,2024年,美洲、非洲、欧洲和亚洲多个国家经历了创纪

脑梗死的脑灌注检查和脑功能评定

  1.脑灌注检查的目的在于评估脑动脉血流在不同脑区域的分布情况,发病早期的快速完成的灌注影像检查可区分核心梗死区和缺血半暗带区域,从而有助于选择再灌注治疗的合适病例,此外其还有评估神经保护剂疗效、手术干预前评估等作用。目前临床上较常用的脑灌注检查方法有多模式MRI/PWI、多模式CT/CTP、SP

类器官的类别及应用

自2009年成功建立上皮类器官以来,类器官培养已应用于各种器官,包括:大脑(brain)、视杯(Optic Cup)、内耳(Inner Ear)、肺(lung)、肝(liver)、结肠(Colon)、肾(Kidney)、胰腺(Pancreatic)、前列腺(Prostate)、胃(Gastroids

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

Stem-Cells-and-Development-:大脑类器官的新型培育方法

  加州大学圣地亚哥分校医学院的研究人员在当前在线期刊《Stem Cells and Development》杂志上撰文,描述了一种快速,经济有效的从原代细胞中制造人皮层类器官的方法。  发展人脑功能的实验研究是有限的,这是由于活胚胎受试者的研究受到伦理问题和大脑本身脆弱性的限制,动物模型仅部分模仿

Nature发表大脑类器官的里程碑成果!

  近年来,类器官技术的出现,为人们研究各种组织提供了强大的工具。不过,对大脑而言,现有的模型并不是完整的,缺乏关键的少突胶质细胞,也就是在中枢神经系统中形成髓鞘的胶质细胞。  美国凯斯西储大学医学院的研究人员近日解决了这个难题。他们在实验室培养皿中将人类干细胞转化成大脑类器官,并且首次包含了大脑皮

国家纳米中心在大脑神经调控与读取技术方面取得进展

  近日,中国科学院国家纳米科学中心研究员方英团队在高精度神经调控与读取技术方面取得新进展,相关论文以Self-assembled multifunctional neural probes for precise integration of optogenetics and electrophy

上海脑与类脑领域首个市级科技重大专项硕果累累

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514649.shtm12月19日,在上海市“脑与类脑智能基础转化应用研究”市级科技重大专项2023年度总结会议上,一系列重磅科研成果正式发布。与此同时,复旦—蘑菇车联自动驾驶人工智能联合研究中心揭牌,中

国家纳米中心在基于基因编辑的脑机接口增强技术方面获进展

  中国科学院国家纳米科学中心方英和田慧慧研究团队在基于生物编辑技术的脑机接口增强技术方面取得进展。相关研究成果以Spatially Precise Genetic Engineering at the Electrode-Tissue Interface为题,发表在《先进材料》(Advanced

“功能导向晶态材料”重大研究计划项目指南发布

  国家自然科学基金重大研究计划遵循“有限目标、稳定支持、集成升华、跨越发展”的总体思路,围绕国民经济、社会发展和科学前沿中的重大战略需求,重点支持我国具有基础和优势的优先发展领域。重大研究计划以专家顶层设计引导和科技人员自由选题申请相结合的方式,凝聚优势力量,形成具有相对统一目标或方向的

兰州化物所功能化超疏水材料研究取得进展

  中国科学院兰州化学物理研究所先进润滑与防护材料研究发展中心复合润滑材料研究组在功能化超疏水材料研究方面取得新进展。   为了解决超疏水表面机械稳定性差和易被油污染的问题,兰州化物所研究人员通过热压的方法制备了一种超疏水的CNTs-PTFE整体材料。该整体材料经砂纸多次刮擦后仍具有

合肥研究院合成多功能柔性薄膜材料

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所应用等离子体研究室环境与放射化学课题组利用自组装的方法合成了多功能的、独立的柔性薄膜材料,并应用于对水体中放射性离子Sr和Cs的去除与分离,同时通过对其表面改性后得到疏水性材料用于去除油性物质。该研究成果发表在《科学报告》(Sci.Rep.6,

973计划启动高性能声功能材料研究项目

  近日,973计划“高性能声功能材料研究及其在高端超声换能器中的集成”项目启动会在哈尔滨召开,科技部基础研究司、973计划咨询组专家、项目组成员等30余人参加了会议。   在会上,项目首席科学家曹文武教授报告了项目研究方案及工作思路,各课题负责人汇报了工作计划安排,与会专家进行了研讨并提出了建议

兰州化物所功能化离子液体材料研究取得进展

  中国科学院兰州化学物理研究所绿色化学与催化中心在功能化离子液体材料研究方面取得系列进展。  该中心的研究人员利用传统的无机碳硼烷材料进行阴离子功能化并和有机阳离子进行有效组合,获得了一系列室温下为液体的碳硼烷衍生的室温离子液体材料。该类离子液体利用醚基的强柔韧性,提高了

石墨烯基功能材料研究获新进展

  如何实现在纳米尺度上精细调控石墨烯基本结构单元的物理化学性质,并基于自组装策略,实现孔隙结构高度发达且内部织构独特的功能化石墨烯及其复合材料的可控构筑,是一个富有挑战性的难题。  日前,大连理工大学教授邱介山研究小组以镍钴基氢氧化物纳米线和2D石墨烯为前驱体,基于柯肯达尔效应的阴离子交换策略,通

科学家绘制脑癌组织详细图像

  近日,美国布列根和妇女医院联合麻省理工学院的科研团队,使用一种名为“去拥挤扩张病理学”(dExPath)的新型显微技术,获得了脑癌组织的详细图像。这对侵袭性神经系统疾病的诊断和治疗具有潜在意义。相关成果发表于《科学-转化医学》。  科研团队开发的去拥挤扩张病理学技术,将组织嵌入凝胶,用特殊化学处

涂层纳米珠可向脑组织深处递药

  众所周知,脑部疾病很难治疗。据物理学家组织网近日报道,约翰・霍普金斯大学研究人员报告称,他们对运载药物的纳米粒子进行了改良,使其能按照预期,安全定量地渗透到脑组织深处。研究人员指出,这一改进在制造灵活药物递送系统、克服脑癌及其他器官疾病障碍方面迈进了一大步。相关论文在线发表于《科学・转化医学》上