人工智能再现大脑细胞导航的活动模式

正深度学习算法可自发模拟特殊神经元的活动,这种神经元活动可以告诉我们在空间的位置。科学家已经使用人工智能来再现大脑用以空间导航的复杂神经密码。这一成功之举论证了强有力的人工智能算法可以辅助传统的神经科学研究来检测大脑的工作原理,但是研究人员说,这一方法到目前为止不能代替神经科学家的工作。这套计算机程序发表在2018年5月9日的《自然》杂志上,由英国伦敦大学学院的神经科学家和伦敦谷歌公司的Deep Mind公司的人工智能     

痒觉神经机制的研究进展

痒是一种能引起强烈搔抓欲望的不愉快感觉。痒觉信息从皮肤产生,由外周神经元传入脊髓,经处理后最终传输到大脑。与外周、脊髓水平相比,痒觉在大脑水平的研究还相对较少。得益于近几年在体研究技术的发展,解析痒觉信息传递的大脑中枢神经环路机制成为可能。随着神经科学研究技术的快速进步,一系列解析痒觉在脑内处理机制的重要成果被陆续报道。本综述主要总结了痒觉,尤其是化学痒,从外周到大脑的研究进展。     

欧洲人脑计划:志在先声夺人

<正>欧洲启动的大科学项目"人脑计划"主要是以模拟人类大脑功能之研究目的,不管它最终能否实现这一目标,这一计划都将为神经科学研究提供更多的帮助。从大型计算到成像技术,技术的日新月异使得我们可以想象,总有一天我们将了解人体最复杂的器官——大脑——是如何工作的。     

神经经济学: 打开经济行为背后的“黑箱”

神经经济学是利用神经科学手段研究经济行为的心理及神经机制. 传统经济学注重对决策的行为描述, 无法揭示经济行为的内在认知机制, 对现实生活中的决策行为缺乏预测. 认知神经科学与经济学的结合使得我们有可能揭示经济决策过程的心理和生理机制. 本文归纳了有关效用计算神经机制的研究, 指出神经经济学可以从神经水平验证已有经济学理论的可靠性, 并对许多经济学现象提出新的解释; 探讨了后悔等情绪在经济决策中的重要作用及来自神经科学证据, 指出通过测量情绪相关脑区的活动, 神经经济学可以深入考察情绪影响决策的内在机制; 总结了合作、信任等社会行为的神经科学研究, 指出神经经济学的一大趋势是在实验室中模拟真实的社会情境, 以提高经济行为神经机制研究的生态学效度. 神经经济学研究不仅为已有的经济学理论, 如前景理论、后悔理论、博弈论等提供神经水平的实验证据, 而且促进了更完善的经济学理论模型的建立.     

痒觉神经机制的研究进展

痒是一种能引起强烈搔抓欲望的不愉快感觉。痒觉信息从皮肤产生，由外周神经元传入脊髓，经处理后最终传输到大脑。与外周、脊髓水平相比，痒觉在大脑水平的研究还相对较少。得益于近几年在体研究技术的发展，解析痒觉信息传递的大脑中枢神经环路机制成为可能。随着神经科学研究技术的快速进步，一系列解析痒觉在脑内处理机制的重要成果被陆续报道。本综述主要总结了痒觉，尤其是化学痒，从外周到大脑的研究进展。     

以新的视角研究大脑

<正>我们正在进入脑科学的黄金时代,至少在资金方面是这样的,包括一些尚未理解透彻、但与此相关的课题都会有相应的经费投入。2013年,欧盟和美国都宣布独立开展对人类大脑的长期研究计划,即在未来十年内向神经科学领域注入共计20亿美元的研究经费(大脑中的每个神经元将能分摊到2美分以上)。可以看好的是,在不久的将来,研究人员将在大脑研究上取得飞跃式的进步,这种进步最终能使精神疾病得到更好的治疗,这也是研究经费投入的意义所在。     

神经科学引入AI得到的启示

<正>深度思维(DeepMind)创始人丹米斯·哈撒比斯(Demis Hassabis)曾经指出,对于构建智能水平与人类相当的人工智能(AI)来说,人类大脑就是一个至高无上的灵感来源。持这种观点的不止他一个。深度学习的成功向人们展示了如何把来自神经科学的启迪(记忆、学习、决策、视觉)转换成各类算法,并以此把我们人类强大认知能力赋予人工智能的硅大脑。不过,人工智能又会对神经科学的发展有何启示呢?2019     

数字

<正>50%长久以来,人们通过各种嗅觉测试表明,女性在嗅觉方面比男性更加敏锐。近期,针对这一现象,科学家给出了这样的解答——女性大脑中的嗅觉细胞要比男性的平均多50%。据从事此项研究的巴西神经科学专家罗伯特·兰特称,他们借助一种叫各向同性分馏塔的高科技探测仪,来探测第一时间接收嗅觉信息的大脑中嗅觉细胞的数量,最终发现,女性大脑中嗅觉细胞的数量要远远多于男性的,而正是这些多出的细     

爱因斯坦大脑之谜

爱因斯坦的大脑中负责数学运算的那部分比常人宽１５％。通过正电子发射脑成像仪可以看到人的思维情况。爱因斯坦被誉为人类历史上最具创造才华的科学家之一,也是２０世纪最伟大的科学家。他出生于１８７９年,卒于１９５５年４月１８日。虽然爱因斯坦已逝世４５年,但今天他仍在告诉着我们许多东西,这一次是关于神经科学方面的东西,人们也许还能从中悟出如何将自．己的孩子培养成天才的道理。最近,加拿大科学家在仔细研究了爱因斯坦的大脑后,得出这样一个结论,爱因斯坦的大脑确实与众不同,最为特别的是,爱因斯坦的大脑中负责数学运…     

非线性科学：它的内容,方法和意义（下）

七、神经网络系统神经网络系统可能是我们所面临的高度复杂的非线性动力学系统,也是迄今所知功能最强、效率最高的最完美的信息处理系统,因此,很自然地成为非线性科学研究的重要内容。已经取得了可喜的进展,但是,它只是建立脑模型的第一步,就人类的科学认识活动而言,对大脑的研究无疑是一种挑战,它正越来越强烈地吸引着许多不同领域的科学家参与到脑研究的队伍之中。虽然对大脑的结构近几十年来在细胞和分子水平上已进行了大量的研究,发现了许多新的现象,但我们仍然未能了解神经系统是怎样使人具有听和看、学习和记忆,甚至推理和语言等高级脑功能的,要取得这方     

大脑是计算机吗？

大脑是计算机吗？在粗略近似程度上，目前对大脑在发育过程中如何形成和成年人大脑机能的了解，几乎尚不存在。数十年艰苦而富有成效的神经科学研究已经充分揭示了哺乳动物大脑（甚至人脑）的解剖结构，但机能认识尚有待概念性定义。本世纪６０年代，人们［如哈贝尔（Ｈｕ...     

大脑的10个未解之谜(上)

人脑是宇宙中最为复杂的物体,大脑中的神经元就像银河系的星星一样多。尽管对大脑研究的思维科学近年来取得了若干进展,我们仍然发现自己还在黑暗中摸索,这一点毫不值得惊讶,但至少我们已经抓住了神经科学中的关键问题,并开始着手研究它们。对以下列举的10个问题哪怕是部分的解答,这对重构我们对某些问题的理解至关重要,而这些问题又关系着定义人类本质的黑白是非。     

学习和记忆的认知心理学研究

认知神经科学的核心是多重记忆系统理论体系的创立和应用.研究采用临床神经心理学和认知神经科学、心理物理学以及一些生物心理学的手段来研究正常大脑疾病受试者,一方面可解开人类思维奥秘;另一方面给患者的诊治带来希望和光明.     

细胞图片秀

正大脑是一个极其复杂的器官,我们对它如何工作的理解仍然有限。我们是否能画出大脑皮层中巨大的连接矩阵?我们能否在信号沿着神经通路传递时追踪它?我们能否在细胞层面上建立模拟活动大脑的三维空间模型?这些都是神经科学家们目前正在用神经映射技术探索的问     

大脑结构中究竟有些什么？

●尽管神经科学取得了辉煌的成就,但我们对于大脑究竟是如何工作的仍知之甚少。继美国大脑神经组织解剖图编制计划、人脑连接组计划,今年1月,欧盟委员会为欧洲＂人脑计划＂注资10亿欧元,4月,奥巴马政府承诺为＂大脑活动图谱＂计划提供1亿美元的研究经费。或许,一个＂复制＂人类大脑的时代已经来临。     

从互联网获取知识的未来“机器人大脑”

<正>未来的"机器人大脑"将能从互联网上获取海量信息,然后把其所掌握的知识和技能传授给机器人,使机器人成为家庭、办公室和企业的好帮手。这是7月中旬在美国召开的"2014年度机器人技术:科学与系统大会"上传出的消息。据专家介绍,所谓的"机器人大脑"就是一个大型计算系统,通过该系统的"结构深度学习"技术,机器人对诸如找钥匙、倒饮料、端盘子和在合适时机打断两个人的     

“解剖”音乐家大脑的神秘现象

最近,在关国蒙雷阿勒神经学研究所里,朱斯蒂娜&#183;塞尔让大夫对一些音乐家的大脑进行专门研究。她说：“音乐如同其他表达方式一样,需要具有特殊的才能。但人们对音乐在人大脑中的反映形式却知之甚少。”如果说对于神经科学工作者来说,口头语言表达已不再有什么秘密的话,那么,音乐语言到底是怎么回事呢？音乐家的大脑又有哪些神秘现象？     

神经元能够标记时间吗?

人类对大脑结构的研究把时间上升成为一个更为广泛的问题:到底什么是时间?2007年6月,马来西亚人年轻人(19岁)阿尔伯特·曹(Albert Tsao)在挪威特隆赫姆的卡夫利系统神经科学研究开始了他的工作。曹当时2是梅﹣布里特·莫泽(May-Britt Moser)和爱德华·莫泽(Edvard Moser)实验室的一位暑期实习生,这对夫妻搭档是当时神经生物学领域声名显赫的科学家,他们发现了神经系统中的"网格细胞"(这是一类特殊的神经元,可以通过追踪我们的位置在人类大脑中生成导航地图)。网格细胞位于大脑内侧的内嗅皮层区。曹对于相邻但未     

大脑的可塑性

大脑可塑性,也称神经可塑性,是指大脑所具有的识别建立在新的经历上的神经通路的能力。如我们所知,我们通过别人的指导或自己的亲身经历获得知识和技能,为了学到和记住这些,大脑必须具有代表这些新知识的永久的功能改变。大脑所具有的这种伴随着学习过程而不断改变的能力就叫大脑可塑性。     

欧美人脑研究计划的互补性

<正>动物模型系统和数字化系统的研究,勾勒出大脑研究领域国际化和跨学科的研究图景。在探索认知人类大脑的研究中,欧美的两大研究计划使我们看到了突破所在:美国的重点在于研究新的实验工具,而欧洲则专注于模型建立和计算模拟。工具的革命美国卡夫里基金会科学项目执行副主席米·丘恩(Miyoung Chun)说:"我们对于大脑如何工作的机