脑植入设备等于思想的未来吗？

<正>脑机接口技术(BCI)飞速发展,硅谷的公司正在进军这个领域。会不会在不久以后,我们所有人都用头脑来打字?将近两年前,丹尼斯·迪格雷(Dennis Degray)发送了一条不同寻常的短信给他的朋友:"你现在手里拿着的,是史上第一条从一个人大脑的神经元发送到另一个人的移动设备的短信。"他回忆短信的文字,"你刚刚创造了历史。"     

蚂蚁的故事

茫茫书海中哪本更适合你？哪本更有价值？这样的好书寻来不易。 专家的感受如能让你借鉴；为你导航，我们将非常欣慰。 刘兵是清华大学人文学院的教授，傅士生导师。由于他对科学大众传播的夫注，近年来常在诸媒体上听到他的声音。     

保罗·格林加德(1925—2019)

<正>有关脑细胞是如何相互沟通的,诺贝尔奖获得者、神经生物学家保罗·格林加德彻底改变了我们的认识,他为神经疾病领域的医疗发展做出了重大贡献。2019年4月13日,著名神经科学家保罗·格林加德(Paul Greengard)逝世。20世纪50年代,格林加德开始他的职业生涯。当时,科学家们认为神经传递纯粹是靠电进行的,神经细胞只通过神经递质进行沟通,而神经递质可以触发相邻细胞的电脉冲。因此,研究大脑的生物学家主要关注特定神经细胞(或称神经元)的电学特性。然而,格林加德却不同,他决定研究神经元传导背后的生物化学特性。在15年当中,格林加德证明了这种信号传导的替代方法(现在被称为慢突触传递)实际上是神经元相互沟通的主要手段,     

黑洞热力学:起源、拓展及其理论结构

<正>20世纪70年代,贝肯斯坦(Bekenstein J D)思考了这样一个科学问题:当你把一杯热茶扔进一个黑洞(图1),宇宙中的熵是否会减少?这个问题来自他与他的博士生导师惠勒(Wheeler J A)的一场对话,看似简单却直击要害.熵是热力学中的概念,也是无序度的体现.人们从日常生活中早已知晓,一个孤立系统的熵总是有随时间自发增加的趋势.比如,口袋里的手机线很快就会盘成一团,空气中的一团烟雾很快会扩散到整个房间.     

从撕纸男孩到哈佛博士

27岁的赵亮可以算得上大名鼎鼎了。走进太原市的桃园四巷,在那幢旧楼前,随便叫住一个人,你都可以打听得出赵亮家的位置。赵亮儿时就读于太原市桃园小学,初中于太原18中学毕业,高中毕业于山西省实验中学,1993年考取清华大学建筑系。今年,刚在清华大学读完研究生的赵亮申请了15所外国高校,其中12所为他敞开大门。这些学校都声名赫赫——哈佛、麻省理工学院、哥伦比亚、耶鲁、宾西法尼亚、伊利诺、华盛顿大学……即将做他导师的 Peter.Rowe 教授敬贤爱才,在给他的信中写了这样一段话:哈佛给他全额奖学金,我个人愿意做其导师,我被他迄今为止所取得的成就和能为中国建筑带来变化的潜力所打动。凭着这封信。赵亮在申请签证的过程中少了许多波折,今年8月底,他离别父母家乡,远赴曾培养出33位诺贝尔科学奖获得者、6位美国总统的哈佛大学,去攻读建筑设计的博士学位。     

幽默三则

你认识比尔吗警察拦住了一辆违章行驶的小轿车并取出罚款单。司机傲慢地对警察说:“先生,在你提笔之前,我想,你应该知道,我认识市长怀特先生,他是我爸爸的朋友。”警察没有理他,掏出笔埋头在罚款单上写着。司机又说:“我还认识警察局长约翰逊先生,他也是我朋友的爸爸。”警察继续写着。“你还应该知道,我认识……”警察一边把罚款单递给他,一边礼貌地打断了他的话:“请你告诉我,先生,你认识比尔吗?”“哦,比尔?不认识。我干嘛要认识他?”“我想,你也应该认识一下——比尔。他就是站在你面前给你递罚款单的人。”(王同翠)算命算命先生:你这个…     

围神经元网调控大脑可塑性

正神经元的覆盖物负责调节突触的变化,它们举足轻重,与记忆、精神障碍、孤独症、阿尔茨海默病以及成瘾息息相关。1898年,杰出的意大利医生和病理学家卡米洛·高尔基(Camillo Golgi)发表了一篇有关"神经细胞"结构的里程碑式文章。文中涉及如今仍以他的名字命名的高尔基体,此外,他还描述了一种"纤弱的覆盖物",它们覆盖着神经元细胞体,并随着树突延伸。同年,另一位意大利学者阿     

大脑网络的探索进程（一）——研究特点、方法与三大类型*

脑网络是复杂的生命系统中一个最典型的复杂网络,是一类“网络的网络”。目前可从三个层次对大脑网络进行建模探索,即微观尺度(神经元)、中尺度(神经集群)、大尺度(脑区域),各层次之间相互影响、错综复杂,研究难度很大。笔者从网络科学观来评述大脑网络的探索进程、研究方法和主要类型。     

帮助你的孩子学习

也许自从你知道自己将要有孩子起,你就希望他或她成为一个聪明、健康的有用之才了。你费尽精力,用去收入和积蓄,把你拥有的全部知识和智慧都用来抚养他(她)、教育他,希望他能出类拔粹,学习成绩优异,考上重点中学、重点大学,也许有许多你自己尚未实现的梦想,都压在他稚嫩的双肩和纤弱的     

螽斯听觉上行神经元AN2的声反应特征及其在脑中投射

听觉信息加工的神经机理是听觉研究的一项重要课题。Katsuki和Suga首先证实螽斯前胸神经节内的T形大纤维与听觉有关。Rheinlaender(1975)用微电极技术对螽斯听通路的感受器、腹神经索和脑进行了较全面的生理学研究,总结了听觉信息加工的一些特点。新近的工作应用胞内记录与染料标记相结合的方法对螽斯前胸神经节内三对听觉中间神经元,即Ω神经元、上行神经元(AN)与T形神经元(TN)的结构和功能作了较详细的探索。本文在上述工作的基础上对螽斯听觉上行神经元(AN2)的声反应特征及其在脑中投射进行了研究,分析了其对听觉信息加工的特点和作用。     

猫脊髓投射神经元的机能与形态

经脊髓同侧上行的脊髓投射神经元主要包括脊颈束(SCT)、背索突触后(DCPS)和脊颈束-背索突触后(SCT-DCPS)神经元。对这三种神经元的起止和机能,已经做过很多的研究,但关于它们的形态细节尚少报道。单个SCT和DCPS神经元的形态学虽有报道,但有明显分歧;最新发现的SCT-DCPS神经元的形态结构,迄今尚无报道。为了比较SCT和DCPS神经元形态学的异同,特别是观察单个SCT-DCPS神经元的微细结构,我们进行了本工作。     

脑干下部单胺类神经元对交感和迷走神经传出活动的影响

最近的神经解剖学的研究证明,脑干下部的单胺类神经元,特别是去甲肾上腺素(NA)能神经元和5-羟色胺(5-HT)能神经元,发出大量下行性纤维支配脊髓的交感节前神经元和延脑的副交感中枢。单胺类神经元对自主性神经中枢的相对特异性支配提示他们可能具有重要的生理作用。本研究试图分析脑干下部NA能和5-HT能神经元对脊髓交感节前神经元和迷走神经元传出活动的影响。     

大脑和自我意识精神

艾克尔斯根据近年来脑科学研究中的一些新发现,从心理物理相互作用原理出发,提出了大脑-精神相互作用论。他所提出的自我意识精神同神经元相互作用以及神经元的组合单元具有“开放”特性等假说,值得研究。     

新方法:聆听脑电交响乐

正单个神经元的电压记录或将推动下一次神经科学革命。2010年,生物物理学家亚当·科恩(Adam Cohen)漫步于加利福尼亚旧金山时,接到一个意料之外的电话:"我们捕捉到信号了!"电话的另一端在5 000公里之外的马萨诸塞州坎布里奇,是他的合作者一铲挖到了宝藏。在实验失败了几个月后,研究者终于发现了一种荧光蛋白,可以反映信号在神经元间的传递。但出了件怪事。当科恩回到哈佛大学的实验室,他发现所有实验中的记录都呈现出一种奇怪的趋势。最初,蛋白修饰的神经元都在电冲动一闪而过时发出闪光。但接着,细胞就持续发光,形成了明亮的斑点。"每次记录到一半时,信号就像发了狂一样。"科恩说。     

犬类脑研究的新发现

<正>53岁的格雷戈瑞·伯恩斯(Gregory Berns)是亚特兰大埃默里大学的一位神经科学家,他每天扫描狗的大脑,试图弄明白它们在想些什么。伯恩斯的新书《生而为狗》(What It’s Like to Be a Dog)详细描述了这项研究。研究发现中有一点非常重要:你的狗可能真的是因为你这个人而爱你,而不是因为你的食物。为此,《纽约时报》记者在伯恩斯访问纽约期间采访了他,之后又和他通电话进行了访谈。     

脊神经节C型神经元动作电位及其对高镁低钙溶液灌注的反应

电生理学研究表明,脊神经节神经元可分为快传导的A型神经元与慢传导的C型神经元。由于C型神经元胞体小,穿刺与记录均十分困难,迄今尚未见到有关C型神经元及其突触活动的报道。我们和其它实验室主要报道的是胞体较大的A型神经元的有关活动。另一方面,利用高Mg~(2+)低Ca~(2+)溶液对突触传递和钙通道的阻断作用,可成功地研究外周与中枢神经元的突触或接头活动。有鉴于此,在过去成功记录A型神经元的基础上,本工作侧重寻找并记录C型神经元,并观察其对高镁低钙溶液灌注的反应。     

频带整合对大棕蝠下丘神经元频率调谐的锐化作用

特定双声刺激条件下, 用双电极记录法研究了频带整合对大棕蝠下丘(IC)神经元频率调谐的锐化作用. 结果显示: (ⅰ) 频带整合相关的配对神经元既可位于同一频率滤波带(FFB)内, 也可位于不同FFB间, 其频率调谐曲线(FTC)以边界重叠型和覆盖型为主; (ⅱ) FTC的锐化具有双向特性, 但同一FFB内的配对神经元其相互锐化效率大于不同FFB间, 且以最佳频率(BF)为20~30 kHz的神经元所受锐化作用最强; (ⅲ) 声信号偏离BF愈远, 频带整合的锐化效率愈高. 这揭示了IC的FFB内及FFB间的神经元动态频带整合参与功能性FFB的形成过程.     

刺激内侧视前区对不同性周期雌鼠蓝斑中去甲肾上腺素能神经元放电的影响

研究资料表明,脑内性激素受体与经典神经递质神经元,尤其是儿茶酚胺(CA)能神经元有密切关系。已知下丘脑内侧视前区(MPO)内含有大量促性腺激素释放激素(GnRH)神经元,刺激MPO可引起GnRH和黄体生成素(LH)分泌增加,而CA对GnRH的分     

Na_v1.7离子通道作为疼痛的药物靶标:向精准医学迈进

安全有效地治疗慢性疼痛是全球性尚未解决的医疗难题,现有的治疗或是部分有效,或是因其副作用而被限制使用。对慢性疼痛病理学相关的特定基因功能研究的快速进展,例如阐明编码外周电压门控钠通道的基因功能,能够推进疼痛药物治疗的发展。以电压门控钠通道Na_v1.7为例,综述了对患者细胞进行特异性诱导多能干细胞(iPSCs)操作并分化成感觉神经元,以及在结构建模方面取得的进展,展示了从基础研究到临床转化的可能性。这些新的方法将有望实现从试错治疗到基因引导的疼痛精确药物治疗的转变。     

孔子的偏见

孔子对女人是有偏见的,他说"唯女子与小人难养也,近之则不逊,远之则怨"。将女人与小人相提并论,至少可以看得出他有那么几分不耐烦:你与她们亲近了,她们对你不恭敬,你离她们远了呢,她们又要抱怨你,真是难以对付。