细胞的感受谁知道——2012年度诺贝尔化学奖

我们的身体由数以亿计的细胞组成,这些细胞也会接触各种各样的体内环境,它们对这些环境会有怎样的感受呢?它们能否感受到快乐或忧伤,能否感受到香味和声音?2012年诺贝尔化学奖的获得者告诉我们,受体知道细胞的感受。我们感知外界环境的系统是感觉系统,包括皮肤、眼睛、嘴巴、耳朵、鼻子、大脑等多个器官。而对细胞来说,感知外界环境的重要感受器是受     

大脑的可塑性

大脑可塑性,也称神经可塑性,是指大脑所具有的识别建立在新的经历上的神经通路的能力。如我们所知,我们通过别人的指导或自己的亲身经历获得知识和技能,为了学到和记住这些,大脑必须具有代表这些新知识的永久的功能改变。大脑所具有的这种伴随着学习过程而不断改变的能力就叫大脑可塑性。     

转化神经基因组学:解读复杂大

正神经基因组学领域近期的发展正在以史无前例的规模探索大脑的奥秘。基因组学技术的发展同神经生物学工具结合在一起,催生了大量新发现,改变了我们对大脑连接性及其向复杂大脑疾病过渡的认识。重要的例子是:对神经毒性反应性星形细胞的鉴定形成了我们对大脑线路的认识,星形细胞由受激活小神经胶质细胞诱导的,可以导致神经元和少树突胶质细胞的死亡。这些畸变的星形细胞在     

2012年诺贝尔奖特别报道——细胞的感受谁知道

<正>我们生活在一个五彩斑斓、精彩纷呈的世界中,我们的大脑会对周围环境产生各种各样的反应与感知。我们的身体由数以亿计的细胞组成,这些细胞也会接触形形色色的体内环境,它们对这些环境会有怎样的感受呢?它们是否能够感受到快乐或忧伤,能否感知到香味和声音?可惜的是,我们人类并不知晓细胞的独特感受。那么,谁知道     

欧洲人脑计划:志在先声夺人

<正>欧洲启动的大科学项目"人脑计划"主要是以模拟人类大脑功能之研究目的,不管它最终能否实现这一目标,这一计划都将为神经科学研究提供更多的帮助。从大型计算到成像技术,技术的日新月异使得我们可以想象,总有一天我们将了解人体最复杂的器官——大脑——是如何工作的。     

聪明的大脑会节省自己的能量

聪明的大脑会按照“少投入多产出”的原理运转,至少,当它学习新事物时是如此。初步资料表明,复杂的学习任务会刺激大脑,使大脑的能量消耗显著地下降。特别是那些在标准智力测验中获得高分的人,这一点表现得尤为明显。很可能经过一段时间的学习,大脑知道为完成一项任务,哪些神经线路是用不着的。通常,它仅仅依靠某些重要线路,美国加利福尼亚大学的神经心理学家理查德·海尔说:“学习与智力过程可能共同使用脑中某些重要的信息处理组元。”     

睡眠开关

<正>每天把你喊去休息的是什么?是时间,是哈欠,还是父母的叮咛,或是明天的压力?来自英国的科学家发现,这些都不是真正喊你去睡觉的原因。在我们的大脑中有一种"开关",正是它会告诉你什么时候应该睡觉。科学家认为,这种"睡眠开关"通过大脑神经细胞进行调控,它类似于一种"同态调节器"。当你已经很久没有休息,身体正处于疲劳状态时,这个开关就会启动,不断向你的大脑发出信息:我的"主人"该睡觉了。     

大脑也有兴趣爱好

你想提高学习效率吗?那就要了解大脑的喜好,看它喜欢什么,厌恶什么.尽管现在我们对大脑记忆的奥秘还不甚了解,但以下20个事实已经被科学家证实.     

生命的奥秘(下)

(6)意识是什么?人类的意识关系到人类的认知和感悟,它是一种自我感觉和官能的具体化,是一种感知你和周围世界之间差异的能力。它有一段历史或记事,那是思想、图像和声音的连续流,也就是你的意识流。但最重要的是,你如何去感知意识。问题正在这里,对科学来说,意识确是一个难题,难就难在它完全是一个主观的东西,这就是为何长期来对意识的研究,一直属于哲学和宗教的领域。而今生物学家凭着现代生物分子学的兴起,正要争夺这个区域,他们认为,大脑成像和电记录将揭开意识的神经相关性,这就是说当人们处在意识活动时,我们应能找到对应的大脑活动。…     

非线性科学：它的内容,方法和意义（下）

七、神经网络系统神经网络系统可能是我们所面临的高度复杂的非线性动力学系统,也是迄今所知功能最强、效率最高的最完美的信息处理系统,因此,很自然地成为非线性科学研究的重要内容。已经取得了可喜的进展,但是,它只是建立脑模型的第一步,就人类的科学认识活动而言,对大脑的研究无疑是一种挑战,它正越来越强烈地吸引着许多不同领域的科学家参与到脑研究的队伍之中。虽然对大脑的结构近几十年来在细胞和分子水平上已进行了大量的研究,发现了许多新的现象,但我们仍然未能了解神经系统是怎样使人具有听和看、学习和记忆,甚至推理和语言等高级脑功能的,要取得这方     

驴的大脑

狮子和狐狸一起去打猎，狮子按照狐狸的建议，发了写有建议关于两个家庭之间结为联盟的信息给驴。驴特别高兴，它期待着和王室的联盟，去了开会的地方。可是，当塔吊到达那里的时候，狮子上去一把抓住了驴，然后对狐狸说：“这是我们今天的晚餐。我去打个盹，你在这里看着，如果你想先尝为快，有你好瞧的。”狮子走了，狐狸在那儿等着。然而狐狸知道他的头儿还没有回来，于是冒着危险把驴的大脑挖出来吃掉了。狮子回来后马上发现驴缺少了大脑，于是用恐怖的声音问狐狸：“你把大脑弄哪儿去了?…大脑?大王，它没有大脑，否则它就不会掉进您的陷阱。”     

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。     

揭开大脑神秘的面纱

你想提高学习效率吗?那就要了解大脑的喜好,看它喜欢什么,厌恶什么。尽管现在我们对大脑记忆的奥秘还不甚了解,但有20个事实已被科学家所证实。了解这些,有助于同学们给大脑创造一个良好的环境,从而提高自己的学习效率。     

大脑也有兴趣爱好

你想提高学习效率吗?那就要了解大脑的喜好,看它喜欢什么,厌恶什么。尽管现在我们对大脑记忆的奥秘还不甚了解,但以下20个事实已经被科学家证实。1.大脑喜欢色彩。高质量的有色笔或有色纸能帮助大脑记忆。2.对成人而言,大脑集中精力的时间只有25min。所以学习20～30min后就应该     

人工神经网络简介

什么是人工神经网络?它的基本特征及与大脑、“电脑”的关系是什么?它有哪些可能的应用?当前“热”的原因及发展前景如何?     

大脑与视觉、听觉和嗅觉的小知识

大脑与感觉视觉、听觉、嗅觉等身体各种感官感知着外部世界的各种信息,然后通过神经脉冲的形式传递到大脑。在我们意识不到的情况下,大脑对身体的一些活动进行处理,比如消化食物、呼吸氧气、以及协调身体动作等。大脑更是人类意识活动的所在地,有了大脑,我们才能思考、学习,才具备创造能力。     

大脑中的GPS——指引我们找到回家的路

<正>我们如何知道自己身处何方?我们如何找到回家的路?科学家发现,我们的大脑中有一个"GPS"定位和导航系统。这一发现获得了2014年诺贝尔生理学或医学奖。在日常生活中我们注意到,有的人认路能力非常强,有的人却是典型的"路盲"。无论认路能力差异有多大,但大多数人都能够认识回家的路。那么,我们是怎么知道自己在哪里?我们又如何从一个地方到另一个地方?我们如何在大脑中储存信息以便于下一次能够找到相同的路径?到底是什么在指引我们     

计算机和人脑

人们经常盘问计算机专家,计算机究竟能否象人那样思维?他们的回答是饶有兴味的、可取的。不过,我想从生物学家的观点来研讨这个问题。我相信,通过对我们的大脑和计算机的活动情况的考查,能逐步接近于一种答案。原来,用作构建大脑和计算机的基本元件的活动行为是迥然不同的。计算机的基本元件是晶体管,它们起开关的作用。开关开时,电子就通过晶体管;开关闭时,信号就通不过。这两种状态相当于计算机使用的二进计数制中的1和0。人们一般认为大脑的基本元件是突触,它们亦起类似开关的作用。大脑中的电路取决于这些能开能关的突触开关。改变开关就改变电路;这样就改     

探索大脑的神经连接

绘制大脑的通信网络究竟有没有意义?我清晰地看到我的海马,大量的纤维从感官中枢投射到我的大脑皮层。目前,它仅仅是一幅在朋友中炫耀的漂亮照片而已。不过,我在幻想:有一天科学家真正了解了大脑的常态以及变异状态,那么,我的这幅如彩虹公路般的大脑图片将会告诉我些什么?     

问与答

问:我们什么会感觉饥饿? 很多人认为,进食是日常生活中一件最普通的事情,但是从饥饿感产生到进餐结束的整个过程,却是被存在于大脑和肠之间复杂而又神秘的一系列反馈回路所调控。科学家已经找到了相当多和食欲调节有关的因素,包括超过250 个基因和至少40个神经化学肽。