仿脑智能系统

从脑科学的基本问题和研究成果出发,指出脑科学对脑的高级功能的研究远未取得突破,研究脑的高级功能是脑科学和智能科学的共同任务,因此智能科学应将创造仿脑智能系统作为基本研究任务.提出了多类型神经网络综合集成、结构模拟与功能模拟优势互补、模拟人脑高级神经中枢简化体系结构的仿脑技术路线,并对"多中枢自协调仿脑系统"的研究内容和难点进行了分析.     

面向高性能计算平台的脑科学仿真技术研究

近年来,脑科学研究成为了热点研究领域,欧盟"人脑计划"、美国"尖端创新神经技术脑研究计划"、日本脑计划的相继提出标志着脑科学研究进入了研究高峰期.高性能计算机经过数十年的发展,计算性能的提升日新月异,应用的范围越来越广.本文结合当下脑科学研究热点生物神经网络以及高性能计算平台TH-1A(天河一号)的计算优势,在TH-1A上部署了神经网络模拟软件NEST,对用NEST构建的神经网络进行了内存占用和可扩展性分析,测试了单计算节点最大仿真规模,发现了NEST软件自身的一些瓶颈,并提出了改进的想法,进而实现了对大规模生物神经网络面向高性能计算平台的仿真研究工作.     

神经科学与技术交叉前沿研讨

正1会议概况神经科学与技术交叉国际前沿研讨会于2015年9月24~26日在杭州举行。此次研讨会由浙江大学主办,浙江大学求是高等研究院、浙江大学系统神经与认知科学研究所和浙江大学脑影像中心共同承办,格罗贝尔生物科技有限公司协办。脑科学技术是当前世界各国科学研究的重大前沿热点之一,浙江大学近年来一直紧跟国际脑科学发展步伐,在脑机接口、系统神经生物学、人工智能和神经影像等多个研究领域取得了巨大的进步。     

神经元学说的补丁——脑细胞生存的微环境

 以西班牙病理学家卡哈尔的神经元学说为根基的西方脑科学和脑病研究已发展100多年,然而,研究结果与人们的预期相差甚远。尽管微环境概念已提出150多年,但在脑科学领域,人们始终将研究的焦点集中在神经元上,而在活体上占据脑容积20%的脑细胞外间隙一直未受到重视。通过系统综述脑缺血性中风神经治疗研究的发展历程,分析了神经元学说体系下脑卒中神经保护药物研发失败的原因和重视脑细胞外间隙研究的重要意义,阐述以神经元为脑的唯一代理的神经元学说的潜在漏洞,论述了脑细胞微环境研究的广阔应用前景,提出脑细胞生存微环境研究是神经元学说不可或缺的重要补充,是脑科学未来的研究方向和重点。     

树突棘与神经相关疾病

树突棘是形成突触的关键部位,阿尔茨海默症、帕金森病、癫痫、缺血性脑中风、抑郁症等神经相关疾病都表现出树突棘形态、密度的改变,进而影响突触功能,改变树突棘形态已成为疾病治疗的一个新研究方向.本文就树突棘在各类神经相关疾病中的改变及其可能的调控机制、主要靶点分子等研究内容进行综述.     

欧美地区“脑计划”发展趋势

“脑计划”项目目前已在世界多个国家启动实施.美国和欧盟分别提出“通过推动创新型神经技术开展大脑研究计划”和“人脑计划”,旨在用信息化手段推动人类大脑的研究与疾病防治. 大脑是人体中最复杂、最重要的器官之一,人类对脑奥秘的探究从未停止.美国《科学》杂志在创刊125周年之际,提出在未来25年里需要解决的125个重大科学问题,其中有18个属于脑科学研究范畴.当前及未来很长一段时间内,脑科学研究是政府、科学界、产业界共同关注的前沿热点领域.     

蛋白质组学及其在神经科学研究中的应用

蛋白质组学是后基因组时代研究中兴起还不到十年的新型学科,但已应用到生命科学与基础医学研究中的各个领域.对蛋白质组进行大规模的分析可使我们更加深入了解生物体的结构与功能.在神经科学研究领域,对于神经突触、受体复合物以及其他的神经元和神经胶质特性的研究因为该学科的渗透,近年来取得了辉煌成就.然而,蛋白质组学相关技术用于神经系统的研究还面临着很多挑战,如脑蛋白样品的准备、脑的复杂性、有限的数据库资源和生物信息学工具等.蛋白质组学技术与其他功能基因组学研究方法,如基因芯片、网络生物学分析技术等相结合,将在基因及其功能、神经生理学与病理学之间架起一道重要的桥梁.     

神经系统信号传导的研究进展

人脑由上千亿的神经细胞组成,他们通过突触相互连接并传递信息。突触为相邻神经元之间的点状连结区域,包括有突触前膜、突触间隙和突触后膜。突触前膜可以分泌一些化学物质－神经递质（如多巴胺、去甲肾上腺素和5－羟色胺等）,这些递质通过突触间隙与突触后膜上的受体结合,将信号－神经冲动－从一个神经细胞传至另一个神经细胞,以实现神经的信号传导功能。神经系统的信号传导是学习记忆、感觉、睡眠、运动等各种脑正常的物质基础。神经系统信号的传导障碍可以引起许多神经和精神疾病,因此,神经的信号传导理论也是神经精神病理学的基础。促进或抑制神经递质的合成、分泌、调节的作用,不仅可以影响神经系统的功能,而且还可防治神经和精神性疾病。这对神经、精神系统新药的研究和开发也有着十分重要的意义。     

基于STDP的神经元连接电路的仿真和分析

人工神经网络是一种模仿人脑结构及其功能的信息处理系统,人工神经网络的硬件实现能充分发挥神经网络大规模并行处理的特点应用于各种工程中,并促进脑科学基础研究的进一步发展.本文实现了（integrate-and-fire,IF）神经元电路设计;完成了（spike-timing dependent plasticity,STDP）机制的电路设计;构建了基于STDP机制的神经元连接电路;分析了STDP机制对神经元连接电路放电特性的影响.研究结果表明：在基于STDP机制的神经元连接电路中,当突触前神经元和突触后神经元的脉冲尖峰具有时间上的差异时,突触权重会发生变化,且进一步影响突触后神经元的脉冲释放.     

忆阻器类脑神经突触的研究进展

大脑之所以能够控制人和动物的复杂生命活动，使生物体在多变的自然环境得以生存，得益于大规模神经网络中高效、快速、精准的信息传递。神经突触作为神经元之间信息传递的重要机构，保证了神经网络的高效运转，因此构建具有神经突触功能的电子突触是研究仿生系统和类脑神经网络的必经之路。研究人员尝试各种电子元件对神经突触进行模拟，其中忆阻器由于其独特的器件结构和具有“记忆特性”的电学性能，成为构建类脑神经突触的最佳选择。文章全面概述近年来忆阻器模拟神经突触的研究进展，包括忆阻器模拟神经突触的可塑性、再可塑性、非联想学习、联想学习等功能，总结了忆阻器神经突触在人工神经网络中的应用、存在的问题和挑战，并对忆阻器神经突触的研究进行展望。     

烟碱和一氧化碳对大鼠学习记忆及脑发育的影响

通过观察烟碱和一氧化碳(CO)对大鼠学习记忆和脑发育的影响,利用Y型迷宫测试学习记忆,利用电镜技术观测脑超微结构。得出烟碱可使学习记忆能力下降(P<0.05),使大脑皮层厚度(P<0.05)及突触数密度(P相似文献   

包容性学习：开放教育资源和云服务

许多年来，技术性教育都承诺存在着能够适应每一个学习者学习经验的潜力.如果一个加入信息技术的学习环境能够了解到每一个学习者的学习偏好，那么学习环境就可能为他们提供一个独特的优化学习经验.云服务的聚合功能，以及由此发展而来的智能系统，都恰如其分地增强和替代了原有的资源，随之而来的可共享的、合理设计的以及可标记的资源又使之变为可能.为了达到这一目标，我们需要一个新的方式来看待、生产和传送教育学习资源.     

全语言教育理念及对我国幼儿园语言教育的启示

全语言教育是近年来学前教育界比较重要的一种新的语言教育理念。全语言教育强调儿童的语言学习是整体性的学习,是在真实世界中进行的有效的和有用的学习,是开放而平等的学习,是与其他领域的学习融合在一起的学习。全语言教育理念对我国当前幼儿园语言教育教学改革有积极的推动作用,并有如下启示:幼儿园语言教育应该是完整的、全面的,幼儿语言教育活动的过程应是真实的,幼儿园语言教育应采用多样化的形式开展,幼儿园语言教育应与其他领域的活动相整合。     

“乐学”教学观念下的中国古代文学教学

"乐学"教育源远流长,它能够使学生在轻松愉悦的审美之中获取知识、提高能力、实现创新,在教育教学中具有不可替代的优越性。中国古代文学有着得天独厚的"乐学"教育资源,在教师先进理念的指导下,经过学生的探究创新,中国古代文学的教学效果将令人耳目一新。     

高校建筑类专业学生自主学习的探讨

自主学习是目前教育界倡导的一种学习方法，它是基于人本主义的“以学生为中心”的学习理念。自主学习能够提高学生的学习能力，笔者认为对高校大学生来说自主学习能力的培养是提高学生综合素质的有效途径，要使高校建筑类大学生成为一个具有创新性的高素质人才应该提倡自主学习能力的培养。     

大学生职业倾向及学习动机实证研究

当前大学教育中存在的一个突出问题是过于重视学科教育而忽视了对大学生的职业倾向和职业价值观的研究。本运用实证研究的方法，在对大学生的职业倾向、个性特征及学习动机进行基本统计分析的基础上，研究了大学生的职业倾向、个性特征和学习动机及它们之间的相关性。结果显示，大学生所学专业与职业倾向是否匹配对他们的学习效果有很大的影响，个性特征则对学习动机具有明显的影响。研究结果还表明大学生的职业倾向与学习动机的相关性并不明显。     

高校移动学习智能终端平台的设计与实现

设计了一个高校移动学习系统,该系统以基于Android的移动学习终端为载体,借助统一教育资源平台的支持,实现学习者能够随时随地获取信息,进行信息处理和交互会话,将高校学生的学习时间和学习地点无限扩展。其主要功能模块包括教育资源在线阅读智能检索子系统、移动学习邮箱交互子系统、基于Socket的移动学习小组子系统和基于移动WebService的学习资料库子系统。     

如何发挥高校社团在廉政文化教育中的独特作用

大学生社团具有选择、传承、批判、创造文化的功能。廉政文化对于培养大学生正确的价值观念具有很大作用,也是大学生思想政治教育的重要内容。"两课"教学、政治学习、党团活动、专题报告等是高校廉政文化教育的传统模式。通过把高校社团与廉政文化教育有机的结合,创新模式和方法,以参与者为主体、以指导老师为主导、以实践为基础,使廉政文化教育的途径更加丰富、更有实效。     

学习型社会建设的资源整合实践战略思考

学习型社会的基础之一是具备充分学习资源和机会的教育体系,整合社会的教育和学习资源就成为为全民终身学习提供支持的关键问题。学习型社会建设资源整合的战略重点是以系统论为依据,通过政府的统筹指导和协调,全面开发和合理配置各种显性和隐性的教育和学习资源。落实资源整合实践的指导思想必须贯彻以人为本、持续性、灵活性、开放性等原则,而资源整合的战略对策,需要从突出政府的统筹角色、建设数字化学习平台和学习资源库、开发社区教育资源、依托各种学习型组织资源共享、充分利用公共文化服务等方面着力,构建方便社会成员终身学习的立体化资源网络。     

E-learning环境下的个性化学习行为研究

随着信息化社会的快速发展,基于互联网技术的网络教育逐渐成为一种有效利用社会教育资源、促进学习化社会构建的积极途径.E-learning使学习不再受到时间和空间的限制,令学习者获取知识和信息的方式发生了巨大变化.笔者针对当前在E-learning的应用与实践中存在的个性化服务方面的不足,提出对E-learning环境中的学习者主体的学习行为、学习兴趣度进行分析和研究的方法,为建立基于E-learning的网络个性化教学体系提供有力的理论依据.