脑科学和信息科学的交叉学科研究

对脑和心智的研究已成为21世纪最前沿的科学研究,和信息科学进行交叉研究已成为脑科学研究的一个重要趋势。对这一交叉领域研究的历史做了回顾,并对其现况做了评述,最后对其未来的发展趋势做了展望。     

蛇毒或将取代吗啡

一项新研究表明,世上最毒蛇之一的非洲黑曼巴蛇的毒素——曼巴素可能变成一类新型麻醉剂。曼巴素的止痛效果和吗啡等一样强,但没有止痛药常见的副作用。新研究以老鼠作为对象,由于老鼠和人的疼痛通道相似,所以科学家相信曼巴素对于人类来说同样有效。     

地球或将迈入冰河时期

美国宇航局的记录显示，2008年全年有266天没有太阳黑子，这是自1913年以后从没遇到过的太阳平静期，然而2009年，太阳似乎要变得更加安静。太阳黑子是观察太阳活跃程度最直观的迹象，其活跃性每隔11年改变一次，但是目前的状况有可能会持续很长时间，也许是一个世纪。     

激光武器或将变成现实

<正>由于光学纤维应用于激光器的开发,激光武器正在从科幻构想变成战场上的现实装备。一架无人机从新墨西哥州的不毛之地上空悄然掠过,瞬间突然失去了控制,一头栽向地面……向无人机发起攻击的是停放在沙漠中的一辆沙粒色大卡车,其车顶上的立方体机器在不停地转动,发射着肉眼看不见的红外线以摧毁目标——这是航空巨头波音公司为美国军队开发的高能激光移动演示器(HELMD)。卡车内部,波音公司电子物理学工程师斯蒂法妮·布朗特(Stephanie Blount)正盯着电脑屏幕上的目标,用手持游戏控制器指挥激光发射。她说:"这真像似在玩电子游戏。"事实上,第一台真正的激光器发明于1960年。     

脑科学图书推荐

<正>宋晓兰、唐孝威著,浙江大学出版社,2012年5月出版作为一种极其普遍的意识现象,心智游移(mind-wandering)是指与个体当前正在从事的事情无直接关系并且不是由个体有意发起的意识体验,这种意识体验是个体精神生活的一个重要部分。近年来的研究表明,心智游移并不是意识系统的"随机噪声",而是具有可被解析的规律。研究心智游移现象对理解人类个体意识系统和心智活动有重要意义。本书是关于心智游移的一本专著,介绍和评述心智游移的现有研究成果,也包括本书作者在这个领域进行的理论和实证研究。     

脑科学:任重而道远

对脑的结构与功能的研究是当今科坛的一大热点,故而本世纪的最后10年已被人们称为“脑的10年”。但这也反映了这样一个事实:迄今为止,我们所掌握的关于脑的知识,还远不足以形成一门关于脑的理论。据最近在美国加利福尼亚州召开的“脑的大规模神经元理论”会议所传出的信息,当今在对脑的探索工作中,脑皮层功能占据中心地     

法庭上的脑科学

最近半个世纪以来,脑科学的飞速发展,使人们对记忆、情绪、意识以至自由意志有了比以前深入得多的认识,从而对目击者证词和嫌犯自供的可靠性、新的证据采集手段、是否有自由意志甚至人是否应该为自己的行为负责都从新的角度提出了问题,开始形成像“神经法学”和“法医神经科学”这样介于法学和脑科学之间的交叉领域,孕育着对司法制度根本原则的变革。      

CRISPR诉讼大战或将结束

<正>加州大学伯克利分校(UCB)和博德研究所就像一直在奋力拼搏的两名重量级拳击手一样,在法庭上不断相互攻击。目前谁也没有将对手击倒,但在美国专利商标局的最新裁决中,UCB可能最终在某些方面领先。这两家基因研究巨头正在争夺被称为CRISPR-Cas9突破性技术的所有权。这是一项非凡的技术,它可以让使用者改变任何生物体的DNA密码——而且既便宜又容易,使用者甚至     

燃煤电厂或将成为历史

●奥巴马政府拟议中的控制新建电厂温室气体排放的规章——美国政府有史以来第一次制定此规章——足以使得传统发电模式的燃煤电厂成为历史。     

天外Wi-Fi或将覆盖全球

<正>开启互联网新纪元美国当地时间2月6日,美国太空探索技术公司(简称Space X公司)成功发射了世界现役运力最强的"猎鹰重型"运载火箭。而后仅隔半月,该公司于2月22日在位于美国加利福尼亚州的范登堡空军基地SLC-4E发射场,又让"猎鹰9号"火箭成功升空,2分钟后火箭一二级分离。大约11分钟后,配备先进雷达装置的西班牙地球观测卫星PAZ到达距离地球上方约514千米处的轨道,部署成功。虽然此次发射的主要有效载荷     

人类世或将正式确立

<正>2019年5月21日,《自然》杂志发布消息称,由34名科学家组成的人类世工作组(Anthropocene Working Group, AWG)投票决定确立一个新的地质年代——人类世(Anthropocene),以表明人类活动对地球造成的巨大影响。多年来,正式定义一个新的地质年代在学界内引发了激烈的讨论,此次人类世工作组的决定标志着这方面的工作又迈出了重要一步。人类世工作组计划在2021年前向国际地层委员会(International Commission on Stratigraphy)提交正式的确立人类世的提议;国际地层委员会负责监管官方的地质年代划分。29名人类世工作组成员支持确立人类世,并且投票赞成以20世纪中期为人类世的起点,当时人类人口快速膨胀,加     

呼之欲出的脑科学图景

宇宙起源和大脑研究是21世纪比肩的科学谜题。今年3月,欧航局根据普朗克太空探测器传回的观测数据,发布了迄今最为精确的宇宙地图,并对现有宇宙理论进行了修正,宇宙年龄也被重新确定为138.2亿年。无独有偶,在脑科学研究领域,一项叫做大脑活动图谱     

欧洲脑科学计划新动向

<正>作为入选欧盟委员会"未来和新兴技术计划"两个"旗舰"项目之一的"欧洲人脑计划"(HBP),最近因其董事会在调整二期方案中拟大幅减少在认知神经科学实验方面的投入,引发了欧洲神经科学界的不满。2013年10月启动的耗资十亿欧元的欧洲"人脑计划"(HBP),是一个旨在进一步加深理解人类大脑的庞大计划,为治疗神经系统疾病和开发信息技术开辟了新的途径。HBP是欧盟委员会"未来和新     

故事背后的脑科学

<正>相比事实,故事更能打动我们。你可知道——以色列有一则古老的寓言：“故事”和“事实”来到某个村庄,村民看见“事实”就辱骂它、向它吐口水;“故事”却十分受欢迎,村民都好吃好喝地招待它。“事实”委屈地把自己的经历告诉了“故事”,“故事”听完之后,     

脑科学的革命性技术

正脑科学的研究希望解密大脑的终极秘密,比如我们为什么能学习记忆,为什么能思考,为什么有意识等等。自从脑科学诞生以后,我们基本弄清了大脑是由千亿个神经细胞(也叫神经元)组成的。我们也弄清了神经元传递信息的奥秘,由化学物质在细胞膜之间的传递产生了电冲动,编码了神经元将大千世界信息变成简单的电活动。但是,当我们完成了将神奇的大脑分解为一个一个神经元的工作之后,我们     

3D印刷术或将改变制造业

随着许多产品——包括建筑材料——只需按下一个按钮便可产生,3D印刷术是否意味着大规模生产的结束?从某种程度上说,3D印刷术一点也不新鲜。几十年来,它被称作快速成型法:一种使用熔融塑料或金属粉末快速制作一次性物品的方法。该方法使用昂贵的电脑控制激光,这是打印机的     

未来气温上升或将低于预期

正云是由被称作气溶胶的微小颗粒凝结而成。人类污染形成的气溶胶(主要以硫酸的形式呈现)造成了多云阴暗的天空。这就是为什么科学家通常认为,远古时代地球的天空要比现在晴朗得多。然而,现在有三个新的研究成果表明,从树木中自然释放的气体也能形成云的种子颗粒。这不仅说明过去的天空云雾较多,同样也表示未来的天气有可能会更加凉爽。假如地球的气候对日益增多的二氧化碳不那么敏感的话,那么正如研究所证明的那样,未来     

宇宙或将在冰冷中死去

科学家预计,在字宙大约1000亿岁的时候,宇宙的大小将是现在的数亿倍,宇宙的密度将变得很小很小。物质和能量非常稀薄地扩散在宇宙之中。到那时。宇宙或许不再膨胀,只会在一片冰冷之中慢慢地死去……     

非洲鳉鱼或将成为人类衰老研究的关键

正非洲青鳉鱼能够长时间暂停发育,甚至超过其平均寿命。非洲青鳉鱼暂停生长发育的神奇能力吸引了研究者的兴趣,他们认为这将对人类寿命研究有所启示。包括鳉鱼在内的一些特定生物能够以胚胎的形式进入蛰伏阶段,这一过程被称为滞育。滞育被认为与面对环境压力,譬如季节性变化导致所处池塘干涸,或是其他一些对生存不利的突发事件有关。换言之,滞育让生物能够在生存条件改善前暂停生育或发育。