脑电分析软件改变传统医疗

作为人体中枢神经的主要部分,大脑的健康至关重要。近来,脑科学成为科学界的热点,对大脑检查和分析的研究也不断深入。为了全面、正确地采集和分析大脑活动信息,脑电软件应运而生。打造一款更为客观、有效的脑电自动分析与检测系统,是脑科学发展的重要趋势。脑电(Electroencephalograph,简称EEG)是大脑神经元细胞在头皮上的综合反映,研究发现,很多的脑部疾病和精神疾病会影响正常脑电波。使用脑电图机获取脑电,可以使研究人员方便、直观地分析和观察脑电波。在临床上,更可以通过发现脑电波异常,达到及时诊断、尽早治     

现代脑科学与教育

脑科学的不断进步,使其在教育中的应用经历了四个阶段.现代脑科学研究中的基础神经 生物学和脑的高级功能两个不同研究层面对教育实践都有重要的启示,其中对神经突触的增长模 型、突触的可塑性、阶段性、经验与环境对脑发展的影响和学习与记忆、多元智力理论及情绪的脑机 制研究的不断发展,对教育的可行性、必要性和适时性给予了新的启示.     

脑组织液测量技术与研究现状

 脑组织液(ISF)是脑细胞生存微环境内最重要的组成要素,对中枢神经系统稳态的维持具有重要意义。由于以往研究手段与技术方法的限制,人们对ISF 的产生、代谢与引流过程的认识一直存在争议。近期,测量技术的进步为脑ISF 研究提供了全新的解剖和生理参数指标,辅以分子成像技术,脑ISF 的生理特性及其与其内的脑神经网络的关系研究已成为可能。本文在总结ISF 测量技术的基础上,对ISF 的来源、流动、引流途径等相关生理与病理研究进展进行综述。     

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。     

古稀之年犹长脑

最近，美国、瑞典的科学家首次发现成年人即使到六七十岁，大脑仍会长出新的神经元（脑细胞）。总部设在美国加利福尼亚州的脊髓灰质炎生物研究所和瑞典哥德堡萨尔格伦斯卡大学附属医院的科学家在《自然医学》杂志上撰文说，他们在患者脑部的一个小小区域──海马状突起处发现了这种新生的神经元。这里处于人脑深层，对于人的学习和记忆能力非常重要。新生的神经元能使大脑恢复部分功能。这一发现否定了此前科学家关于成人脑细胞损伤后就不能再生的定论，它不但为脑疾病和脑损伤的治疗带来新的希望，而且还可以鼓励上了年纪的人：你们仍有上…     

关于老年人脑细胞生长的争议

正"美国研究人员发现,老年人仍能长出新的脑细胞,且生成速度与年轻人一样。这一理论让科学界大为震惊,自然而然也饱受质疑。"在科学界一般认为人类在青少年(13岁左右)前会处在脑细胞的快速生长期,这个时候新的神经元的出现会直接代替旧的神经元,因此保留在那些旧神经元上的记忆便会消失。而在人类过了青少年阶段后,人类的脑     

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、运动等各种脑正常功能的物质基础。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。     

微环境对神经再生的调控

高等脊椎动物的外周神经损伤后可以再生,其功能也得到某种程度的恢复,但中枢神经受损后则再生困难,据推测是由于它们所处的微环境不同。本文就胶质细胞、神经生长因子、细胞外基质等神经元微环境对神经再生的影响、外周神经移植在中枢神枢再生中的应用作一概括。     

全球脑科学研究特征分析与科技管理借鉴

为了解全球脑科学领域的研究现状及热点,分析中国脑科学研究与国外同行的差距和差异。利用科学计量工具CiteSpace对2012—2021年近十年被Web of Science核心集数据库收录的以脑科学(brain science)为主题的6850篇学术论文进行可视化分析。研究发现：国别层面,美国持续引领全球脑科学领域研究,具有明显优势和主导地位,但近十年来中国的发文量增速最快,总量已经排名全球第二;核心机构层面,以美英加的高校为主,排名前列的中科院中心性较低,中国脑科学研究网络碎片化问题突出,中国在脑科学领域的国际影响力有待提升;内容层面,神经科学和类脑人工智能研究交叉融合的趋向明显,高突现关键词表明“神经网络”和“算法”是当前脑科学研究的前沿。综合来看,中国如能充分吸收借鉴美国等主要竞争国家在脑科学领域的战略导向型科技管理经验,发挥好举国体制优势,转化利用在人工智能应用上的既有成果,同时重视基础研究和人才底座培养,扩大有序参与,将有机会成为未来全球脑科学研究和科技产业创新实践的高地。     

舒曼钢琴艺术的探索

19世纪前后的浪漫主义音乐在西方音乐史中具有极为重要的意义,舒曼的钢琴艺术成就宛如一颗闪亮的明珠,任岁月流逝却仍发出熠熠的光芒。舒曼的钢琴作品有时会令人感到深奥、神秘,甚至难以把握,但这无疑是一位浪漫主义钢琴诗人非同凡响,纯粹发自内心冲动的音乐。     

阿尔采末病发病机制研究进展新视点

阿尔采末病的发病机制一直是神经科学领域未解的难题。近年来最新研究发现tao蛋白过度磷酸化导致神经纤维缠结、轴浆运输障碍、同型半胱氨酸的非血管作用、免疫学机制等导致神经元损伤和凋亡,最终引起阿尔采末发病。     

Stem cells for the treatment of neurological disorders

Many common neurological disorders, such as Parkinson's disease, stroke and multiple sclerosis, are caused by a loss of neurons and glial cells. In recent years, neurons and glia have been generated successfully from stem cells in culture, fueling efforts to develop stem-cell-based transplantation therapies for human patients. More recently, efforts have been extended to stimulating the formation and preventing the death of neurons and glial cells produced by endogenous stem cells within the adult central nervous system. The next step is to translate these exciting advances from the laboratory into clinically useful therapies.     

植入式硅神经微电极的发展

 神经科学和神经工程研究需要研究大脑神经元的电活动情况，以了解大脑产生、传输和处理信息的机制。植入式神经微电极作为一种传感器件，是时间分辨率最高的神经电活动传感手段之一。介绍了国内外几种主要的植入式硅基神经微电极的结构特点、制备方法和性能特点。分析表明，未来通过不断结构优化和改性修饰，特别是在高通量的神经记录方面，通过与同样基于硅材料的电路的集成，硅神经微电极能够进一步提高生物相容性，解决大规模的电极通道体内外传输与连接问题，实现对神经元的在体大规模长时间记录。     

光声成像技术在鸣禽脑中的应用

鸣禽鸣啭学习与记忆机制的研究是当今神经科学领域的一个特色分支,近年来该研究迅猛发展.光声成像是一种新型无损脑功能成像技术.该文首次采用光声成像技术对鸣禽斑胸草雀脑进行研究,以期为揭示鸣禽鸣唱机制提供新的手段.     

Monitor and control of neuronal activities with femtosecond pulse laser

Combined with the fluorescence labeling technique, two-photon microscopy excited with femtosecond pulse laser has become an important tool for neuroscience research. In this research, the calcium signals from neurons in rat cortex slice were monitored by a custom-built two-photon microscopy, and the spontaneous calcium signals and the pharmacological responses as well as the responses to femtosecond pulse laser stimulation were recorded. The results showed that the amplitude of the cal- cium signals increased in direct proportion to the corresponding electrical activities. Glutamate induced a calcium transient, but continuous application resulted in smaller response. Simultaneous monitoring of neuronal populations distinguished the neurons of different microcircuits. The femtosecond pulse laser induced local or global calcium signals in the pyramidal neurons. The approach of interrogation and control of neural activities using femtosecond pulse laser is non-contact, nondestructive, repeatable, and without any additional substrates, which will contribute to the development of neuroscience.     

Mechanical Parking System Logistics

As the number of motor vehicles increases rapidly in many populated countries, t he shortage of parking space has become a difficult problem to all cities around the world. The contradiction between the shortage of parking space and the incr easing number of motor vehicles is still growing in the recent years. The utiliz ation of various kinds of mechanical parking facilities is an effective solution to this problem. How to organize a reasonable logistics system in a mechanical parking lot so that as man...     

治疗急性缺血性脑中风神经保护药物研发的进展和展望

指出了在过去的几十年的时间内,超过1000多种在细胞和动物模型研究上被认为是有效的化合物或制剂在应用到人体的临床实验时导致失败.从脑中风的发病机制、神经保护药物研发的主要思路和存在的问题作了回顾性的分析和综述,并指出了将来治疗急性缺血性脑中风新药研发的趋势和新的研究策略和方法.     

Neurons derived from radial glial cells establish radial units in neocortex

The neocortex of the adult brain consists of neurons and glia that are generated by precursor cells of the embryonic ventricular zone. In general, glia are generated after neurons during development, but radial glia are an exception to this rule. Radial glia are generated before neurogenesis and guide neuronal migration. Radial glia are mitotically active throughout neurogenesis, and disappear or become astrocytes when neuronal migration is complete. Although the lineage relationships of cortical neurons and glia have been explored, the clonal relationship of radial glia to other cortical cells remains unknown. It has been suggested that radial glia may be neuronal precursors, but this has not been demonstrated in vivo. We have used a retroviral vector encoding enhanced green fluorescent protein to label precursor cells in vivo and have examined clones 1-3 days later using morphological, immunohistochemical and electrophysiological techniques. Here we show that clones consist of mitotic radial glia and postmitotic neurons, and that neurons migrate along clonally related radial glia. Time-lapse images show that proliferative radial glia generate neurons. Our results support the concept that a lineage relationship between neurons and proliferative radial glia may underlie the radial organization of neocortex.     

Magnetic resonance imaging based volumetry: a primary approach to unravelling the brain

Magnetic resonance (MR) imaging based volumetry is recognized as an important technique for studying the brain. In this review, two principle volumetric methods using high resolution MR images were introduced, namely the Cavalieri method and the voxel based morphometry (VBM). The Cavalieri method represents a manual technique that allows the volume of brain structures to be estimated efficiently with no systematic error or sampling bias, whereby the VBM represents an automated image analysis which involves the use of statistical parametric mapping of the MR imaging data. Both methods have been refined and applied extensively in recent neuroscience research. The present paper aims to describe the development of methodologies and also to update the knowledge of their applications in studying the normal and diseased brain.