Nature:哈佛醫學院利用VR技術研究神經元在決策中的作用
近日,來自哈佛醫學院(Harvard Medical School,HMS)和意大利理工學院(Istituto Italiano di Tecnologia,IIT)的科學家在虛擬現實(virtual reality)的迷宮里訓練老鼠進行語音識別任務,發現在不同腦功能皮層區域的神經元群體在面對決策時形成鮮明對比,揭示了工作記憶和決策的潛在神經機制。這一研究以“Distinct timescales of population coding across cortex”(不同皮層編碼的時間尺度)為題發表在《自然》(Nature)雜志上。 哈佛醫學院神經生物學助理教授、共同通訊作者Christopher Harvey表示,他們的研究是朝著大腦思考的方向發展,而不是單個神經元的活動,即當神經元在一起工作時有什么特殊之處。在他看來,揭示神經元群體如何工作和應對緊急情況產生的反應有助于我們更好地理解復雜腦功能的基礎機制。 為了探索......閱讀全文
PNAS:靈長類動物初級視覺皮層有更高密度神經元
1980年,一個研究認為,在靈長類動物的大腦視覺皮層中,每平方毫米的區域的神經元數量比非靈長動物大腦視覺皮層要多2.5倍。然而這個研究一直都存在著爭議。美國加州大學圣地亞哥分校的研究者們利用更現代、先進的方法重復了這個實驗。他們結果確認了之前的研究,并認為更高密度的神經元可以讓靈長類的視覺皮層可
科學家解析大腦皮層神經元信息的讀碼機制
9月20日,《神經元》期刊在線發表了中國科學院神經科學研究所、腦科學與智能技術卓越創新中心、中科院靈長類神經生物學重點實驗室空間感知課題組的題為《通過結合決策信號的測量與微電流刺激的干擾兩種方法來解析大腦神經元信息的讀碼機制》的研究論文。在該研究工作中,科研人員在清醒獼猴執行空間運動方向辨別任務的同
VR技術來了!能為果農提供蘋果種植管理技術知識
近日,農業農村部信息中心公布了“2019數字農業農村新技術新產品新模式優秀項目推介名單”,中國農業科學技術出版社針對果樹行業提供技術實訓服務的數字產品“蘋果種植栽培VR實訓產品”從全國范圍內申報的316項申請中脫穎而出,成功入圍2019數字農業農村新技術新產品新模式優秀項目。圖片來源于網絡 “
人類大腦中發現新型腦細胞:為研究腦部疾病提供線索
一個國際科研團隊日前在人類大腦中發現了一種新型腦細胞。這種細胞在小鼠等嚙齒類動物大腦中并不存在,有助于進一步揭示人腦獨特性以及為研究腦部疾病提供新線索。 由美國艾倫腦科學研究所與匈牙利塞格德大學共同組成的科研團隊利用單細胞基因測序技術,對兩名已故中年男性捐獻的腦組織進行了研究,最終在大腦新皮層
大腦在噪聲下也能聽清談話
本周在線發表于《自然—通訊》的兩篇論文(文章一、文章二)提出,人們能借助聽覺皮層的快速動態變化,在嘈雜的環境中辨認出語句。在嘈雜的房間中專注傾聽一場對話的能力被稱為雞尾酒會效應。其中一支團隊發現,當詞語中的某些部分被噪音掩蓋時,聽覺中樞的一個區域能實時補充缺失的音節。另一支團隊發現,在先前接觸過
大鼠大腦皮層神經元細胞培養實驗——機械性劃割培養
實驗方法原理SD胎鼠腦皮層神經元體外培養7 d ,微量移液器塑料滴頭于培養孔內機械性劃割培養之神經元,依劃割程度不同分為輕、中、重3組,對照組除不進行機械性劃割,其余處理同損傷組,傷后不同時間點(10,30 min , 1,3,6,12,24 h)檢測細胞存活率及培養液上清乳酸脫氫酶(LDH)含量。
小而精,科學家繪制大腦皮層神經元三維圖譜
研究人員以驚人的細節繪制了人類大腦的一小部分,由此產生的細胞圖譜近日發表于《科學》,并可在網上獲取。圖譜揭示了被稱為神經元的腦細胞、圍繞自身形成結的細胞,以及幾乎互為鏡像的成對神經元之間的新連接模式。基于電子顯微鏡數據的渲染,圖片顯示了大腦皮層片段中神經元的位置。圖片來源:哈佛大學三維圖譜覆蓋了大約
實驗鼠內耳發現三種新神經元-有助開發聽覺障礙新療法
據美國每日科學網站近日報道,瑞典研究人員確定了實驗鼠外周聽覺系統中的4種神經元,其中3種為新發現的。他們指出,對這些細胞進行分析有望帶來針對各種聽力障礙的新療法。研究發表于近期《自然·通訊》雜志。 當聲音到達內耳時,它被轉換成電信號,通過耳蝸中的耳朵神經細胞傳遞到大腦。以前,這些細胞大多數被認
孕期媽媽的聲音和心跳利于胎兒腦部發育研究概要
? 寶寶在出生前就能聽到媽媽的聲音和心跳。但是,寶寶腦部的發育究竟是多早或在何種程度上被媽媽的聲音所塑造還不得而知。近日,來自美國哈佛醫學院和布萊根婦女醫院的Amir Lahav團隊通過對未足月新生兒的研究,證實了母親的聲音和心跳對于胎兒腦部聽力系統的發育非常關鍵。??? 眾所周知,腦部
PNAS:孕期媽媽的聲音和心跳利于胎兒腦部發育
寶寶在出生前就能聽到媽媽的聲音和心跳。但是,寶寶腦部的發育究竟是多早或在何種程度上被媽媽的聲音所塑造還不得而知。近日,來自美國哈佛醫學院和布萊根婦女醫院的Amir Lahav團隊通過對未足月新生兒的研究,證實了母親的聲音和心跳對于胎兒腦部聽力系統的發育非常關鍵。 眾所周知,腦部發育在
高速成像技術(VR技術)在精神疾病方面的應用
近日,工程師和神經科學家們利用高速成像技術聯合制作了在果蠅幼蟲運動時,其體內單個神經活動、伸展和打開的 3D 視頻,表明VR技術有助于治療精神疾病。 從這些視頻中收集的數據揭示了一種被稱為本體感受神經元的神經細胞如何協同工作,以幫助身體感知其在空間中的位置。這一壯舉的實現得益于哥倫比亞大學
不用眼睛也看得見?科學家發明微型芯片
過去,眼睛失明的人僅能透過器官移植手術才有機會重見光明。不過,最新研究開發出一款可植入大腦的微型芯片,讓來自外界的圖像和聲音可繞過眼睛和耳朵,直接傳達到大腦,幫助病人恢復視覺和聽覺。 可將視覺資訊轉換為數字編碼,直接傳到大腦中 該芯片由美國萊斯大學研究人員發明,是一款可置于大腦中的扁
劉光慧發表關于利用多能干細胞治療感覺與認知疾病的綜述
2012年12月6日,《Journal of Molecular Cell Biology》在線發表中科院生物物理研究所劉光慧研究組題為“New march towards the regeneration of sensation and cognition: hear more, see
腦電波療法有望用于治療阿爾茨海默病
美國《細胞》雜志日前發布的一項動物研究顯示,光與聲的刺激可讓小鼠大腦產生有益腦電波,從而改善認知和記憶。這種非侵入性療法未來有望用于治療阿爾茨海默病。 據介紹,大腦神經元會產生電信號形成不同頻率的腦電波,此前研究顯示,阿爾茨海默病會破壞25赫茲到80赫茲間的名為伽馬振蕩的腦電波,而這種腦電波與
Nature:人腦皮層前體細胞可產生興奮性和抑制性神經元
人腦皮層前體細胞在神經發育過程中,可產生興奮性神經元和膠質細胞,但能否產生抑制性神經元仍不清楚。近日,美國加州大學舊金山分校的研究團隊在《Nature》發表了題為“Individual human cortical progenitors can produce excitatory and i
神經所研究發現智障基因CDKL5調控大腦皮層神經元發育
9月22日,《神經科學雜志》(The Journal of Neuroscience)發表了中科院上海生命科學研究院神經所熊志奇研究組的最新研究成果——“雷特綜合癥(Rett Syndrome)相關基因CDKL5通過Rac1調控神經元形態發育”。該項工作由博士研究生陳遷和朱永川在
1741個!迄今最大的小鼠全腦神經元數據集建成
腦,是我們每個人的“頂級配置”。我們之所以有喜怒哀樂,能夠學習、記憶、運動,擁有良好的睡眠,都離不開大腦的調控。神經元是大腦行使功能的基本單位,它的3D結構特征可以揭示腦內神經信號的流動,反映大腦的神經網絡連接,也是鑒定神經元類別的重要參數。 不過,想清晰地看清并重建大量神經元全腦形態,還存在
研究揭示腦皮層細胞類型在鯨與人之間高度保守
從距今約5550萬年前的陸地到如今海洋生境的轉變對于鯨類而言無疑重塑了大腦,鯨類大腦集早期哺乳動物的保守特征與獨有衍生特征于一身。鯨腦內各個細胞類型高效協同工作以維持其獨特的認知、運動、聽覺及視覺感知等過程。細胞水平的轉錄組學可以系統地表征腦內細胞的多樣性,實現神經科學研究范式由重視細胞解剖向細胞類
無線設備用光“與大腦對話”
美國西北大學團隊在神經生物學與生物電子學交叉領域取得重大突破,開發出一種用光“與大腦對話”無線設備。這種利用光直接向大腦傳遞信息的技術,被視為構建未來無纜腦機接口的重要一步。相關論文8日發表在《自然·神經科學》期刊。 這一微型設備柔軟且具有彈性,能夠植入頭皮下方,緊貼頭骨表面,通過骨骼發送精確
催產素調控感覺皮層早期發育研究上獲進展
2014年1月26日,中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所于翔研究組在《自然·神經科學》學術期刊在線發表了題為《催產素介導早期感覺經驗依賴的感覺皮層跨模態可塑性》的論文。該工作發現了一種在發育早期感覺經驗依賴的感覺皮層跨模態可塑性,并揭示了催產素這種由下丘腦分泌的神經肽是介導該跨模態可塑性
Cell子刊:我們為什么會耳鳴
科學家們通過一位50歲的男性患者了解了那些患有耳鳴癥的患者大腦的功能,耳鳴令人痛苦不已,在美國大約有2500萬人受到這種疾病的折磨,同樣在中國患者人數也居高不下。 在這項最新研究中,這位患者完成了腦部手術,用于治療其癲癇病,當他的顱骨被打開后,來自英國紐卡斯爾大學的William Sedley
研究揭示前額葉皮層不同類型中間神經元的信息維持作用
盡管占比相對錐形神經元數量少,但是中間神經元在大腦皮層實現認知功能中的作用卻不容小覷。中間神經元的顯著特點就是種類豐富,因此對不同類型中間神經元在特定認知功能的分工作用的探索是揭示智能機制的關鍵之一。中國科學院自動化研究所類腦智能研究中心曾毅團隊將前額葉皮層(prefrontal cortex,
VR醫療新突破:進行VR潛水后-病患3小時不覺疼痛
近日有研究表明,VR有助于病人減輕疼痛。他們的想法是,通過讓病人全神貫注于所看到的東西,病人會從痛苦中分心,在這過程中,大腦會受到“訓練”,無法對疼痛信號做出反應。有病患表示,這樣的治療方式,讓他三小時不感到疼痛。 Kay Smith是其中一位接受治療的病患。每天早上,他在泰國的海邊潛水,周圍
Nature:新研究揭示記憶碎片是如何存儲的
在一家餐廳享用了難忘的晚餐后,在您腦海中留下印象的不僅僅是美食。餐廳的裝飾、樂隊的演奏、談話及其他許多特征結合在一起,形成了獨特記憶。稍后,任何一點線索都可能會勾起整個回憶。如今一項新的研究表明,在大腦中,復雜的記憶同樣由整體和部分組成。研究人員發現,雖然整體的經歷存儲在海馬體中,但個別的細節存儲在
聽覺轉導中的未解之謎-明確聽覺轉導的離子通道
聽覺不僅與人們日常生活緊密相關,也是科學領域的重要研究問題之一。亞里士多德定義的五種感官中,介導嗅覺、味覺、視覺、觸覺的受體基因已被相繼確定。但是,聲音感知的核心問題——負責聽覺轉導的離子通道是由哪個基因編碼的,一直是個謎。 復旦大學生命科學學院教授閆致強團隊、服部素之團隊與東京大學教授濡木理
科學家破解聽覺密碼,聽覺毛細胞的命運由它守護
中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心(神經科學研究所)研究員劉志勇團隊,報道了鋅指轉錄因子Casz1在聽覺毛細胞(HC)命運穩定與生存維持中的雙重作用,并解析了Casz1發揮功能的分子機制,為探索基因操縱修復聽覺損傷提供了新的思路和靶點。1月31日,相關研究發表于《科學》。哺乳動物的聲音感知依賴于
存儲恐懼記憶,大腦很節能
一聲巨響、凄厲的尖叫……被嚇得呆若木雞,一動不動的體驗,你有嗎? 再次聽到類似聲音,即使時隔多年,恐懼也會被重新勾起。大腦如何存儲恐懼記憶的?昨天23點上線的《自然-神經科學》雜志發表了中科院上海生科院神經科學研究所科學家的最新發現,他們不僅發現了大腦存儲恐懼記憶的重要神經通路,還順藤摸瓜,找
Cell:冷泉港實驗室開發BARseq技術構建出更好的大腦圖譜
美國冷泉港實驗室Anthony Zador教授及其團隊一直在研究大腦回路如何介導和控制復雜的行為,在10年前就著手繪制大腦功能的三個支柱:連接性、基因表達和生理活性。由于尚無有效地做到這一點的技術,他的團隊開發出MAPseq,即一種用來繪制不同腦細胞之間的連接圖譜并更好地了解它們彼此之間如何相互
諾獎得主Science發表最新成果
假如你聽到輪胎打滑的聲音,然后就發生了車禍。那么下次再聽到這樣的聲音,你可能就會因為可能發生的車禍而害怕。這說明大腦通過某種方式將兩種記憶關聯起來,使原本無害的聲音能夠引起恐懼心理。 MIT的神經學科學家在一月二十三日的Science雜志上發表文章,向人們展示大腦中兩個重要神經回路的相互作
后頂葉皮層及相關神經環路在抉擇過程中發揮什么作用?
后頂葉皮層(Posterior Parietal Cortex,簡稱PPC),是大腦中一個處理多種感覺、運動信息的聯合腦區,能夠接收來自視覺系統、聽覺系統和軀體感覺系統的信息傳入,同時它的主要輸出目標是與運動相關的腦區:背外側前額葉皮層、次級運動皮層、額葉視區、紋狀體等等。其在大腦網絡中處在感覺