无脑的“学习者”

正通常我们认为学习与记忆是和大脑功能密不可分的,但实际上,一些生物没有大脑甚至没有神经细胞,却仍然拥有不可思议的学习能力。它们是如何做到这一点的呢?对人类和很多动物来说,记忆和学习与大脑功能和一系列复杂的神经活动有关。而越来越多的研究结果表明,一些结构较为简单的生物虽然没有大脑却也能学习。箱形水母、海兔和海星都是无脑学习的典型例子。也许这并不算什么大新闻,毕竟,这些生物也并不是没有神经细胞,只是它们的神经元在体内的分布较为分散,并不聚集成束。严格来讲,是神经元使它们拥有学习的能力。     

奔向公元十万年（下）

坚守还是改变 在未来的3万年甚至10万年里，我们的身体和大脑会发生什么变化？我们的样子会和现在一样吗？假若你相信某些未来学家的话，他们会告诉你，我们将最终变成机器人。当然，这是一种生物机器人，和纯粹的机器人不一样。这些科学家说，未来的人类有可能成为由微电子和生物体组成的结合体．它可以是具有人类大脑功能的机器。亦可以是具有电子大脑的肉身。事实上。在今天，这样的结构已经出现了某种雏形，例如美国南加利福尼亚大学的科学家们制造出了一种电子芯片．它可以替换人类大脑里负责控制短时记忆和空间知觉的海马体。在人类的大脑中，海马体经常会因老年痴呆症和中风受到损伤，而这种芯片就相当于一个人造的海马体。它可以帮助患者维持正常的大脑机能。     

新科技能让大脑变得更聪明吗

<正>让大脑变得更完美,是几个世纪以来人类最美好的幻想。我们一直坚信,我们只利用了"10%的大脑",绝大部分的大脑潜力还未开发,我们希望未来人类大脑要比今天更强大。随着科技的进步,人类对大脑神经系统的了解日益加深,一些能够让大脑变得更聪明的新科技也正在从科幻走向现实。个性化智能药丸从某种意义上来说,我们已经生     

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.     

漫谈生物计算机

人类的大脑可能是世界上最先进的超级计算机,它并不存在任何一个半导体集成电路块,只是由生物有机分子通过巧妙的结合而构成的高度复杂的神经网络。通过生物分子的功能,大脑能够进行记忆、计算、思维,以及分析比较、理解与处理、自身修复、思考与感知等等。由于微电子技术的高速发展,作为计算机核心元件的集成电路的制造工艺,已经达到了理论极限,半导体硅芯片因电路密集引起的散热问题到了难以解决的程度,也阻碍了计算机的进一步发展。如何进一步提高计算机的性能,未来的计算机模式又是怎样的呢?生物分子特别是蛋白质的一些特殊性质,给苦于寻找新材料的计算机设计者们提供了许多有益的启示     

长期记忆存储的神经编码与调控

人类根据自身以及后天学习获得的经验与知识,也就是记忆,适应并改造了自然界,从而创造了现代文明.建立在大脑神经元的物质基础之上,记忆承载了外界纷繁复杂的信息,整合了时间与空间等不同维度上的多感知信息,为大脑作出正确判断和操作提供支撑.通过对大脑记忆机制的研究不仅仅可以揭示脑高级功能的生物学基础,更加重要的是,可以提供一条由亿万年进化史选择的解决高级认知运算与高效信息处理的途径.近年来,对记忆机制的认知从突触、分子等生物层面渐渐深入到细胞编码、解码与整合等信息层面,依赖对大脑中信息编码直接相关的记忆印迹(engram)的深入研究则揭示了神经环路的记忆存储与调控机制.本文围绕记忆印迹细胞的分子、细胞、环路与信息处理机制的运用,回顾了近期记忆机制的研究进展,探索了记忆编码机制研究对生物大脑运作原理及类脑智能的深远影响.     

人类渴望暴力就像渴望爱情

一项对老鼠的新研究表明，老鼠大脑处理暴力行为的感受就像它获得了奖赏一样，充满快感。科学家认为，老鼠大脑和人类大脑类似。这意味着人类渴望暴力就像渴望爱情和食物一样。     

人类大脑类器官在小鼠脑内茁壮成长

正将人类大脑类器官移植到小鼠大脑后,类器官发育出了血管并融入神经元网络内部。研究人员在《自然-生物技术》杂志2018年第4期上提出:小鼠大脑成为人类大脑类器官的良好生长地。大脑类器官,也就是所谓的"迷你大脑",是从干细胞中生长出来的微小大脑细胞丛,正在被研究人员用来研究自闭症和其他神经疾病的神经基础。但是,这些类器官在培养物中通常只能生长数月就会死去,这大大限制了其作为真     

它们长相丑陋但能力强大

蝾螺 包括人类在内的哺乳动物都得小心保护自己的肢体,因为一旦失去,就难以再生了.所有生物里面,蝾螈的再生能力是数一数二的.在几个星期内,蝾螈就可以再生断掉的肢体.更鲜为人知的是,蝾螈甚至可以让受损的肺部和大脑重新生长.随着对蝾螈再生能力的进一步了解,或许人类将来有望依靠损伤器官的残留细胞来修复或再生器官.     

大脑中的语言

人类是万物之灵。人类为什么 同兽类不一样?这是因为人类会说 话、会写字、有文字。世界上有许多 种文字,还有许多不同的地方语 言。人类的大脑能够无止境地创造 文字。那么,人的大脑是怎样在进行 工作的呢?从拉丁化拼音的西方文     

大脑9大谜

人类大脑拥有世间万物最为复杂的结构,令人惊叹。科学家正利用大脑成像技术、遗传学和干细胞研究等现代科技手段揭开大脑的诸多未解之谜。本文介绍大脑神经科学热门研究课题的一些最新发现.     

最熟悉的“陌生人”

<正>生命现象多姿多彩,历来是人类探究的焦点之一。当人们对人类基因组计划耳熟能详,并领略了其后的人类蛋白质组计划、人类微生物组计划和人类肠道宏基因组计划后,一个新的生命科学庞大计划也开始规划并将很快动工,这就是"人脑活动图计划"。虽然只有1.5千克左右,由1000亿个神经细胞组成的大脑却是人体中最复杂的部分,也是宇宙中已知的最复杂的组织结构。大脑是人体的神经中枢,人体的一切生理活动都是由大脑     

昆虫也有心

果真是只有人类才有心吗?动物会不会也有心呢? 如果把心视为大脑的产物,可以认为,且不说类人猿,就连拥有大脑的老鼠也应该是有心的。因此,是否可以认为,凡是拥有细胞的生物都有心的萌芽。 观察一下动物的行为,不能不认为,不要说哺乳类动物,就连昆虫也是有心的。例如,蜜蜂通过跳8字舞,将其所发现的饵食的地点告诉伙伴们。因此可以说,密蜂也有心的萌芽。 此外,蜜峰在筑巢时同样存在     

大脑芯片

大脑芯片,是指在生物大脑中植入电子芯片,以达到影响或控制其行为的目的。这听上去像天方夜谭,但实际上,这种方法已经在动物身上获得成功。     

大脑前额叶与思维

思维是人脑的重要功能.人类之所以具有高超的智慧,与人类大脑有着高度发达的思维功能是分不开的.长期以来,人们一直在作出种种努力,希望揭开大脑思维功能之谜.自从十九世纪中期医学临床观察中发现大脑额叶损伤的病人出现言语功能障碍,进而在额叶皮层发现言语中枢(Broca 区)以后,逐渐形成了大脑功能定位的概念,即大脑的不同部位有着不同的生理功能.例如大脑枕叶与视觉功能有关,颞叶与听觉功能有关,顶叶与躯体感觉功能有关,额叶的后部与随意运动功能有关等等.那么,额叶前部有什么     

"剪出"古人类的"迷你大脑"

日前,美国科学家利用基因编辑技术CRISPR-Cas9,将尼安德特人和丹尼索瓦人的NOVA1基因导入人类多能干细胞.他们将这些细胞培养成直径达5毫米的类脑组织块,并与正常的人类大脑进行比较.该成果有助于科学家理解人类大脑进化的基因路径. 人类与尼安德特人和丹尼索瓦人的关系比与任何现存的灵长类动物的关系都密切,而且,尼安德特人40％的基因组仍然存在于人类身上.但是科学家研究这些古人类大脑的手段有限.了解这两种古人类的基因与人类的不同是很重要的,因为它有助于研究人员理解是什么使人类成为独一无二的高等动物.     

改变我们生活的十大新兴技术（下）

5.为揭示脑内神经网络开启机遇之门 大脑是人体和动物最精密的器官，人类对于它的探索从未停止过。如何清晰地显示大脑复杂的细胞构成，让更多人对大脑的结构有根本的认知，同时让科学家能更清晰地观测到脑细胞的变化过程，是有待于各国科学家攻克的难题。现在，人类凭借着先进的科学技术．已能深入探知大脑内的神经网络的奥秘。     

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     

大脑与记忆

有人说过，人的任何知识说到底都是关于记忆的知识；而记忆则是大脑的功能之一。人脑的功能是世界上最复杂最高级和最完美的活动，对大脑功能的破译和模仿将会使人类社会的发展产生质的飞跃，比如ＩＴ行业的智能计算机，智能机器人等。但是迄今人类对大脑的认识仅限于皮毛，其中大脑与记忆的研究稍稍有一些内容。     

是什么样的遗传学改变使我们独一无二地成为人类?

到底是什么使我们成为了人类?英国著名古人类学家路易斯·李基(Louis Leakey)认为,是工具造就了人。20世纪60年代他在坦桑尼亚发现了原始人类的遗骨(这些遗骨位于石制工具附近),因此就给这些假定的工具制造者贴上了“智人”标签,这就是最早出现的人类。但灵长类动物学家珍妮·古道尔(JaneGoodall)对此提出异议,直至今日,研究人员对智人是否应归入人类还存有争议。此后的研究开始关注于人类的一些特性,如两足、文化、语言、幽默,当然还有一个比较大的大脑——唯人类独有。然而,不少特性至少在某种程度上于其他生物中也能发现:黑猩猩有欠发…