同步化响应:视-脑信息处理的新进展

１９８９年猫的初级视皮层上，发现了刺激诱发的神经元群活动的γ同步振荡现象，在这之后，视－脑研究进入了一个新时期，如何理解视觉系统自然就成为一个至关重要的科学方法论问题，从信息处理，非线性动力学和神经网络的观点出发，对当前视觉研究中的由神经元群对外部世界客体的同步化响应所涉及到的几个主要方面进入深入评述，强调指出，神经表象是视觉系统作为智能信息处理的独有特点，是视觉计算理论的核心概念，子波变换是多尺     

蝇视觉系统的图形-背景及模式辨别模型的神经学新证明

蝇仅依靠相对运动信息就能分辨物体(“图形”)与背景。至今,人们采用行为实验及电生理实验研究这样的信息处理问题。本篇研究旨在缩小行为水平与神经水平之间的差距。若F(x S(t))为一维的视觉反差刺激模式,按S(t)运动,则运动检测器的输出分布如下式:     

人类智力的蓝图

古希腊神话传说中,智慧与知识的化身——女神雅典娜全身甲胄,挺举金矛从万神之神宙斯的头颅中诞生。神话反映了人类对大脑与智力关系的原始认识。即使到了今天,我们对于智力的本质是什么,以及大脑如何成为＂灵性的王国＂等问题的答案,仅有了初步的线索,我们仍然在求索的漫漫征途上。智力本质是和宇宙演化、物质结构、     

脑的复杂性和神经动力学

脑的复杂性和神经动力学ＣｏｍｐｌｅｘｉｔｙｏｆｔｈｅＢｒａｉｎａｎｄＮｅｕｒａｌＤｙｎａｍｉｃｓ￥／／郭爱克（中国科学院生物物理研究所，研究员北京１００１０１）陆惠民（中国科学院生物物理研究所，高级工程师北京１００１０１）大脑是如何工作的？它是怎样做...     

虻复眼薄板神经节突触传递机制的研究

虻视觉系统的网膜细胞R1—6的轴突只投射到第一视神经节(薄板)。薄板由视觉弹药筒构成,“注视”空间同一方向的六个不同小眼的六个网膜细胞的轴突会聚到一个弹药筒。L1—2为弹药筒中大单极神经元,为突触后成分。二者与弹药筒中六个感受器轴突中的每一个都构成突触联接。这里是化学突触。突触前末端去极化引起递质释放,导致突触后细胞膜电位的超极化。R1—6/L1—2神经网络可作为研究突触传递机制的模型系统。本文将简要地给出R1—6/L1—2的传递机制的研究结果及其与突触形态的相关性。     

小虫春秋：果蝇的视觉学习记忆与认知

视觉认知是脑科学领域中的重要研究方向,是揭示 “脑是怎样工作的”,“物质的脑是如何产生精神的”的重要路径。近年来,科学家们以果蝇为模式生物,从基因脑行为认知相结合的角度,系统性地开创了果蝇的视觉“认知”研究,如学习与记忆、注意、跨模态记忆、特征提取和泛化、两难抉择、抉择的神经环路等。即使果蝇这样相对简单的脑,在很多方面都展示了令人惊奇的“理性”行为。看来,那种认为只有某些独特的唯一的脑机制才能实现人类的理性的想法是不成立的。我们期待,在探索“智与愚”的神经生物基础方面,果蝇会对我们继续有所帮助。     

生命与思维——在混沌的边缘演化

“道可道，非常道；名可名，非常名。无，名天地之始；有，名万物之母”。（老子，道德经）可以说，现代复杂性科学，实际上是在探索中国古代“道德经”中所称的“众妙之门”。在复杂性科学中，“混浊的边缘”和“自组织临界性”是两个很深刻的概念，此两者亦可谓“同出而异名”（道德经）。它们是近一二十年来，以美国桑塔费研究所的学者们为代表的科学思想的结晶，是对线性思维和还原论的反潮流，它引导我们换一个方式并用一个新的视角，去观察与思考整个自然界和人类社会，乃至去观察产生了生命和自我意识的整个宇宙。一、“混饨的边缘”…