能研制出有精神和情感的机器人吗

脑科学的三大研究方向 本世纪取得显著发展的科学除了生命科学,就是脑科学。 据专家讲,脑科学的研究方向大致可分为3个。一个是通过对分子细胞的研究来弄清大脑的机能。另一个是对超级复杂系统进行的研究。所谓超级复杂系统,是指通过由几十万、几百万个神经细胞聚集而成的神经线路网和神经系统的功能而产生的知觉、运动、记忆和学习的系统。第3个研究方向是如何根据     

从增进和抑制记忆药物的作用谈到记忆的分子机制

以往已知大脑边缘系统跟呼吸、循环、内分泌、摄食、饮水、体温调节和性行为等生理功能有关,也跟学习、记忆、睡眠、情绪等有关。作者介绍的则是大脑边缘系统与感觉机能的关系,不仅介绍了国外研究的进展和展望,也报道了自己在这方面的工作。《从增进和抑制记忆药物的作用谈到记忆的分子机制》一文,也是根据目前一些药物的作用,提出关于记忆原理的一个假说。     

脑科学的革命性技术

正脑科学的研究希望解密大脑的终极秘密,比如我们为什么能学习记忆,为什么能思考,为什么有意识等等。自从脑科学诞生以后,我们基本弄清了大脑是由千亿个神经细胞(也叫神经元)组成的。我们也弄清了神经元传递信息的奥秘,由化学物质在细胞膜之间的传递产生了电冲动,编码了神经元将大千世界信息变成简单的电活动。但是,当我们完成了将神奇的大脑分解为一个一个神经元的工作之后,我们     

记忆与学习

记忆是大脑最重要的功能之一,我们的知识都是以记忆为基础而构建的。每一个想法、每一次行动以及每一种自我特征都来源于记忆。没有记忆,我们的所有经历都会变得毫无价值。一位脑科学家的话     

大脑在睡眠中仍在思考

人类在夜晚所做的梦大都没什么意义。但对于大脑而言 ,它“强化”某种形式记忆的功能却是很有必要的。哈佛大学医学院的罗伯特·斯蒂克戈尔德 (ＲｏｂｅｒｔＳｔｉｃｋｇｏｌｄ)博士认为 ,大脑在睡眠时是很活跃的 ,睡眠并不是关闭大脑让它休息。白天大脑大量采撷信息 ,却来不及处理 ,而在睡眠时它会完成处理过程。发表在最近出版的《科学》杂志上的这份研究报告称 ,斯蒂克戈尔德及其同事回顾了现有的有关睡眠、学习、梦境和记忆的研究。很多民族的文化都有这样一种表达———“明天再说吧 !”———即是指好好睡一觉后再做决定。睡眠的快速…     

脑科学的新手段新技术:信息+系统+智能视角

随着各种测量大脑活动与行为的新技术、新手段的出现,脑科学研究得到了快速发展,脑科学与信息技术的深度结合正成为未来发展的重要趋势与研究热点.本文从信息视角、系统视角和智能视角对脑科学研究与信息技术交叉融合进行了若干思考,并提出一些见解.     

关于记忆的生理机制的几个问题

关于记忆的生理机制,生理心理学上进行了大量的研究。最早开始进行的是记忆在大脑中的机能定位的研究。关于记忆的机能定位理论,可以追溯到脑相学。但脑相学者的多数设想,缺乏严格的事实根据,对记忆的生理机制问题,没有留下多少科学遗产。从前一世纪末期起,特别是本世纪中,生理心理学家应用切除、电刺激等方法进行了大量的研究。由于绝大多数的研究是在动物身上进行的,对于解答人的记忆的机能定位问题,进展也不很大。近些年来神经外科学家在为癫痫病人施行手术治疗,用电极刺激病     

大脑的神经、计算与认知研究及其关系(二)——计算神经科学

现代脑科学在观念上最重要的进展发源于计算机比喻。计算机比喻是这样一种看法:大脑与计算机一样,也存在硬件与软件两个层次,因而模拟大脑的功能只需设计不同的程序。这种看法已被超越,但它的一个较弱的观点——脑比喻,则已成为现代脑科学的     

问与答

问:几乎所有的动物(包括人)都需要睡眠,为什么?在人的一生中大约有1/3时间花费在睡眠上。人如果持续缺乏睡眠,那么死亡降临的速度可能比因缺乏食物还要快。睡眠从根本上讲是属于生物学范畴的,因为几乎所有的动物部需要睡眠,甚至培育在培养瓶中的神经元都会自发进入某种睡眠状态。然而,科学家却无法解释睡眠究竟为何而存在。有人认为睡眠可能与人体生理机能的修复有关,有人认为睡眠可能与人的记忆有密切关联。不过这些猜测都还没有得到充分论证。尽管疑点重重,有一点似乎是可以肯定的:睡眠是一项主要针对大脑的生理活动。我们所知道的理由就是只有动物才需要睡眠,植物的世界里根本没有睡眠状态的存在,而诸如肌肉或肝脏等器官组织也无需睡眠。     

举世瞩目的脑机能研究

目前,全世界的科学家正在大力进行的一项科学研究是对人类大脑的研究,被称为“最后的科学尖端”。 在美国,早在布什总统执政时就通过了一项“脑的10年”的研究计划。此项计划,目前仍在进行中。与此同时欧洲各国也都将此类研究项目列为国家级科研项目,进行着持续不断的工作。 大脑研究的范围主要是认识、记忆、思考、意识、行动等“高次脑机能”生命现象。在自然科学中,“高次脑机能”一直被视为最难以接近的领城,其难度很像数学研究     

记忆形成之谜

有一点已经很清楚:记忆痕迹最初是在大脑深处一个叫"海马"的区域形成的.这一区域将记忆痕迹临时存储起来,直到它们或多或少(也许在睡眠过程中)转移到遍布大脑皮层的永久存储点.大脑皮层位于前额后部,通常被描述成智力和感知中心.     

当解梦遭遇现代科学

正睡眠研究者认为,午夜独白或许在巩固记忆的过程中至关重要。在《梦中之脑》(When Brains Dream)一书中,睡眠科学家安东尼奥·扎德拉(Antonio Zadra)和罗伯特·史蒂克戈德(Robert Stickgold)详述了有关做梦时大脑的种种最新研究,同时提出了一种理论尝试解释梦的存在意义。     

大脑3D透视图涵盖所有基因组

不久前,美国科学家绘制了一个交互式综合"大脑图谱",并已上传到网上(网址为http://human.brain-map.org),以便帮助世界各地的科研人员开展神经学研究人类染色体组里有超过2万个基因,大约84%活跃在人类大脑中。为了绘制这一图谱,科学家对3位男性死者捐赠的大脑切成小块后逐一进行扫描,记录下2万个基因的活跃水平。他们的下一个目标是扫描一位女性的大脑,看看其与男性大脑有什么不同这一由美国西雅图艾伦脑科学研究所绘制的大脑图谱,旨在希望其他研究人员把他们通过大脑扫描和遗传研究获得的发现与之进行比较,以     

在睡眠中"学习"--与神经学家居里奥·托诺尼对话

居里奥·托诺尼(GiulioTononi)是威斯康星大学的一位精神病学家和神经科学家,他的主要工作是对睡眠和意识进行研究。他测定过睡眠中果蝇的脑电波;识别出人熟睡时仍然活跃的那些基因;并证明睡眠能够促进学习和记忆。他认为,睡眠可以让我们在经历了一天的劳顿后重新调整我们的大脑。本文是美国《发现》杂志在不久前对他进行的专访。     

新大陆:探秘脑科学

<正>继人类基因组计划(HGP)之后,人类开始向自然科学的最后一块疆域——大脑——发出了挑战:在欧洲和美国先后宣布启动"人脑计划"研究之后,中国的"脑科学计划"也呼之欲出。6月28日,以"新大陆:探秘脑科学"为主题的第41期上海科普大讲坛上,来自中、美、欧等国的科学家向公众解读了各国的"脑科学计划"。自2013年1月启动的欧盟"人类大脑计划",在未来10年内将投入10亿欧元,除了重点研究医学和神经科学外,还有未来概念的计算机技术。本次主讲嘉宾、瑞士洛桑理工学院的欧利弗教授认为:"如果我们弄清人脑电信号的传输机制,就有望开发出模拟大脑机制的计算机。同样将历时10年、总投资约45亿美元的美国"大脑基金计划"将从     

人的记忆潜力究竟有多大?

每个人都希望自己有较好的记忆力,这是因为:"记忆乃才智之母","记忆是心的仓库",记忆不仅是知识的源泉,而且还支配着人类的心灵。从古至今有许许多多的学者探讨过有关记忆的奥秘。但在科学日趋发展的今天,记忆就不是什么神秘的问题了。记忆是与人脑的机能有着密切的关系,也就是说没有大脑就没有人的记忆。若一个人没有记忆,那么过去曾经感知过的事物都会变成陌     

睡眠与学习

●睡眠最重要的功能之一是处理记忆,研究者现在开始探究大脑是如何在我们睡觉的时候帮助我们学习的。神经科学家简·波恩(Jan Born)悄悄地嫉妒他8个月大的女儿。"她想睡觉的时候就睡觉。"然后,他又说睡眠是一个至关重要的学习时间,他女儿也许     

护脑保健康

人的大脑是中枢神经系统的一部分,人类的健康很大程度上是由大脑是否健康来决定的。如果一个孩子大脑发育不良,或先天患有疾病．就有可能直接影响他的智力和行为,使他的健康产生缺陷和遗憾。即便是一个健康的人．在他的一生中．大脑也会像身体其他部位一样出现各种各样的问题,从而带来这样那样的病症,直接影响了人的健康水平和生活质量,因此世界各同都在积极加强脑科学的研究。通过计算机、机器人等先进技术,使大脑的功能得到无限延伸．创造出更丰富多彩的新生活。     

呼之欲出的脑科学图景

宇宙起源和大脑研究是21世纪比肩的科学谜题。今年3月,欧航局根据"普朗克"太空探测器传回的观测数据,发布了迄今最为精确的宇宙地图,并对现有宇宙理论进行了修正,宇宙年龄也被重新确定为138.2亿年。无独有偶,在脑科学研究领域,一项叫做"大脑活动图谱     

人为什么要睡眠?

睡眠是指机体失去对周围环境知觉和反应的一种可逆性行为.根据脑电变化,睡眠分为非快速眼动(non-rapid eye movements,NREM)睡眠和快速眼动睡眠(rapid eye movements,REM)两种状态,前者又包括了由浅入深的3个睡眠时相.睡眠是一个动态变化的主动过程,是大脑的重要功能之一.觉醒的维持及入睡均具有明确的神经解剖学和神经生物学基础,受内源性昼夜节律、内环境稳态调节过程及社会和环境因素的交互作用的影响.作为最基本的生命活动之一,睡眠的功能尚未完全明确,可能与进化与适应、组织的修复、免疫功能的增强、能量的保持与恢复、学习与记忆的巩固均有关系.新兴的睡眠医学为从睡眠疾病的角度认识睡眠的本质提供了机遇.