大脑导航系统发现获2014年诺贝尔医学奖

<正>因发现"组成生物体内大脑导航细胞"的三位科学家分享了2014年度的诺贝尔医学奖,他们分别来自美国的约翰·奥基夫(John OKeefe)和挪威的梅-布莱特·莫瑟尔(May Britt Moser)、爱德华·莫瑟尔(Edvand Moser)夫妇,他们的发现解决了一个困扰科学家和哲学家几个世纪之久的难题——大脑、记忆与位置环境之间的关系——即大脑是如何对我们生活环境产生一个地图并为我     

不可忽视的前庭研究

<正>2014年10月6日,瑞典卡罗林斯卡研究院诺贝尔奖评选委员会宣布今年的诺贝尔生理学或医学奖授予英国伦敦大学学院教授约翰·奥基夫(John O'Keefe)、挪威科技大学教授梅·布莱特·莫瑟尔(May-Britt Moser)及其丈夫爱德华·莫瑟尔(Edvard I.Moser),以表彰他们发现了组成大脑定位系统的细胞,这些细胞构成了"大脑中的GPS"。     

大脑的内置GPS:2014年诺贝尔生理学或医学奖解析

<正>2014年度的诺贝尔生理学或医学奖授予英国伦敦大学学院(University College London,UCL)的John O’Keefe和挪威科技大学(Norwegian University of Science and Technology)的May-Britt Moser和Edvard Moser夫妇,以表彰他们在发现构建大脑空间定位系统的重要细胞方面所做出的杰出贡献.我们如何记得自己曾经去过哪里?我们又如何知道现在自己身在何方?我们又怎样将去过的、所有地方的路径进行存储和加工,以便需要时能迅速提取并计算出最优化的路线?所有这些与空间导航系统相关的问题与我们的生     

2014年诺贝尔生理学或医学奖:方位感知——哲学问题还是科学问题?

<正>2014年诺贝尔生理学或医学奖于10月6日下午5点30分揭晓,今年的得主为英国科学家John O’Keefe,挪威科学家May-Britt Moser和Edvard I.Moser夫妇,获奖缘于其发现了"构成大脑定位系统的细胞".长期以来,大众和科学家对大脑奥秘的探讨从未停止过.200多年前,德国哲学家康德(Immanuel Kant)提出,空间概念是思想的一种内建原理,我们就是通过这种原理来感知世界的.20世纪中期行为生理学的出现逐渐改变了这     

神经元能够标记时间吗?

人类对大脑结构的研究把时间上升成为一个更为广泛的问题:到底什么是时间?2007年6月,马来西亚人年轻人(19岁)阿尔伯特·曹(Albert Tsao)在挪威特隆赫姆的卡夫利系统神经科学研究开始了他的工作。曹当时2是梅﹣布里特·莫泽(May-Britt Moser)和爱德华·莫泽(Edvard Moser)实验室的一位暑期实习生,这对夫妻搭档是当时神经生物学领域声名显赫的科学家,他们发现了神经系统中的"网格细胞"(这是一类特殊的神经元,可以通过追踪我们的位置在人类大脑中生成导航地图)。网格细胞位于大脑内侧的内嗅皮层区。曹对于相邻但未     

身在何处——2014年诺贝尔生理学或医学奖介绍

首先简要介绍2014年诺贝尔生理学或医学奖三位获奖者(John M. O’Keefe,Edvard I. Moser 和 May-Britt Moser)的学术生涯。然后详细介绍他们获奖的主要成就：O’keefe教授在20世纪70年代发现鼠海马上神经细胞对动物所处的位置敏感,因此命名为位置细胞;而后Moser夫妇在鼠脑的内嗅皮质中发现栅格细胞,它的感受野呈现有规律的三角形网格覆盖整个环境,从而认为这些细胞组织成动物导航系统的神经机制具有可能性。最后指出,由于脑科学研究的复杂性,这些研究工作仅是动物导航行为探究中的重大突破,离开彻底解决这个问题尚有距离。     

穿越大脑:故事已然发生

<正>科学家们正在运用分子生物学工具撬开人体内最后的生物化学屏障——血脑屏障。哪种方法是最成功的,或许取决于哪种类型的分子进入大脑……故事已经发生,请开卷一览。当神经学家赖安·瓦特斯(Ryan Watts)在谈论受体介导穿胞作用时,就像一位乐团指挥一般描述着他最喜欢的音乐篇章。对他来说,分子在受体辅助囊泡运输下穿越细胞膜是一种艺术形式,更重要     

谜一样的大脑世界

正对于大脑的探究是人类亘古以来的话题,过去数年间国际脑科学研究蓬勃发展,我国的脑计划也即将启航。中国独特的历史文化积淀、科学家只争朝夕不负韶华的干劲、从科研到临床的巨大社会需求,都将有可能助力这个领域取得颠覆性的进展,推动脑科学研究进入辉煌的十年。在期待波澜壮阔的画卷徐徐展开时,我们在春暖花开之际一起凝神静思、远眺前路。     

大脑是如何识别错误的？

美国田纳西州范德比尔特大学的研究人员研究最近通过实验观察到了大脑的“领悟”中心———即在大脑做出错误判断时被激活的一串神经细胞。负责该项研究的沙尔 (Ｓｃｈａｌｌ)博士认为 :对大脑这一区域的研究阐明了大脑如何对其自身进行调节 ,可以使人们更好地了解损害人的控制思维及行动能力的疾病 ,比如精神分裂症。研究人员对两只短尾猿猴做了一系列“停止任务”实验 ,以观察大脑的活动情况。他们让短尾猿猴坐在一台屏幕中央有一亮点的计算机前 ,并记录猿猴眼睛的运动情况。开始不久 ,屏幕中央的亮点消失 ,而在屏幕边缘出现另一个亮点 ,…     

大脑里发现新物质

最近,科学家在研究人类大脑时,发现了不少新物质,为解开人体之谜增添了科学依据。记忆物质为什么有的人会记忆过人?美国科学家最近揭开了大脑记忆的奥秘。他们发现了人们对过去事情的记忆,完全取决于大脑中的化学物质——钙尔贝。     

大脑在睡眠中仍在思考

人类在夜晚所做的梦大都没什么意义。但对于大脑而言 ,它“强化”某种形式记忆的功能却是很有必要的。哈佛大学医学院的罗伯特·斯蒂克戈尔德 (ＲｏｂｅｒｔＳｔｉｃｋｇｏｌｄ)博士认为 ,大脑在睡眠时是很活跃的 ,睡眠并不是关闭大脑让它休息。白天大脑大量采撷信息 ,却来不及处理 ,而在睡眠时它会完成处理过程。发表在最近出版的《科学》杂志上的这份研究报告称 ,斯蒂克戈尔德及其同事回顾了现有的有关睡眠、学习、梦境和记忆的研究。很多民族的文化都有这样一种表达———“明天再说吧 !”———即是指好好睡一觉后再做决定。睡眠的快速…     

社会经济地位对大脑结构与功能的影响

社会经济地位(socioeconomic status, SES)与大脑结构和功能的关系对于理解社会经济因素对心理行为的影响以及预防大脑和心理疾病具有重要意义.在过去十多年中,研究者使用认知神经科学的方法对SES与大脑的关系进行了探索,发现SES与大脑结构和功能之间可能存在相关性,但这些研究的结果却不完全一致.本文从大脑结构与功能两个层次出发,按照认知与情绪两大主题对SES与大脑关系的认知神经科学研究进行回顾,在此基础上对比不同研究结果的异同之处.结果发现:(1)在脑结构上, SES水平与海马体(主要负责记忆)、前额叶(参与执行功能等高级认知过程)及皮层下结构(主要包括参与情绪加工的杏仁核等结构)可能存在相关;(2)在脑功能上,不同SES水平的个体在进行执行功能、学习和记忆等相关任务时,大脑活动模式可能存在差异,同时正性与负性情绪刺激所引发的大脑活动在不同SES水平的个体上可能有所差异.值得注意的是, SES与大脑关系的研究中还面临着诸多挑战,如SES测量的复杂性和全面性、大脑结构与功能自身发展和测量的复杂性、SES影响大脑机制的多层次性等.未来的研究需要应对上述的挑战,同时考虑文化差异等影响,从而能够更准确地理解SES与大脑的关系,并为中国社会治理政策提供指导.     

增强你的记忆力

古希腊和古罗马的贤哲们十分重视记忆力.凭借非凡的记忆,他们能够在众人面前进行激情的演讲,讲述恢弘的史诗,甚至全身心投入激烈的辩论当中.而对现代人而言,尽管所有先前需要我们记忆的信息都可以在高科技便携设备(如笔记本电脑)的协助下储存,但仍有许多必须通过我们大脑记忆的信息,让我们知道周遭各种复杂的机械系统是如何运行的,确保我们安全驾车或搭乘公交车,甚至使我们明白在不同场合(比如学校、餐厅、公司的休息室等)应该谈论怎样的话题.     

大脑分工的奥秘

"绝对哑巴"能说话荷兰鹿特丹大学医院的一名医生发现了一个十分惊人的事情:他在对一名患有扁桃腺炎的7岁女孩进行检查时,发现其大脑左半球空空如也,取而代之的是一些填充物。按照大脑左右半球的大分工说法,人类大脑的左半球控制语言能力和右半部肢体;右半球主管形象思维,控制左半部肢体。如果人的大脑左半球不存在了,那么人肯定会丧失说话能力,成为"绝对哑巴",     

以新的视角研究大脑

<正>我们正在进入脑科学的黄金时代,至少在资金方面是这样的,包括一些尚未理解透彻、但与此相关的课题都会有相应的经费投入。2013年,欧盟和美国都宣布独立开展对人类大脑的长期研究计划,即在未来十年内向神经科学领域注入共计20亿美元的研究经费(大脑中的每个神经元将能分摊到2美分以上)。可以看好的是,在不久的将来,研究人员将在大脑研究上取得飞跃式的进步,这种进步最终能使精神疾病得到更好的治疗,这也是研究经费投入的意义所在。     

大脑3D透视图涵盖所有基因组

不久前,美国科学家绘制了一个交互式综合"大脑图谱",并已上传到网上(网址为http://human.brain-map.org),以便帮助世界各地的科研人员开展神经学研究人类染色体组里有超过2万个基因,大约84%活跃在人类大脑中。为了绘制这一图谱,科学家对3位男性死者捐赠的大脑切成小块后逐一进行扫描,记录下2万个基因的活跃水平。他们的下一个目标是扫描一位女性的大脑,看看其与男性大脑有什么不同这一由美国西雅图艾伦脑科学研究所绘制的大脑图谱,旨在希望其他研究人员把他们通过大脑扫描和遗传研究获得的发现与之进行比较,以     

新冠病毒会入侵大脑吗?

科学家已有确凿的证据表明包括引起严重急性呼吸综合征(SARS)在内的多种冠状病毒能够进入大脑。关于新型冠状病毒(SARS-CoV-2)是否会入侵大脑,虽然尚无确凿证据,但大多数研究者都推定它也会。临床发现,大批患者出现感官机能失灵以及头痛晕眩的情况,部分感染者发生了癫痫、中风、脑出血,更有一小部分人群直接瘫痪了……这些都表明,他们的神经系统正在遭受攻击。     

艺术创造力与大脑

在《物种起源》一书中查尔斯·达尔文 (CharlesDarwin)谈到 ,作为决定进化的主要因素之一 ,可变性在进化最快的组织中是最大的。人类的大脑是进化最快、可变性最大的器官。目前 ,我们不能将这种可变性归于大脑中某一确定组织或部分。然而 ,我们可以通过智力、敏感创造力和技能等之间的巨大差异推断这种可变性。艺术是可变性的一种表现 ,所以研究艺术的神经学将不仅阐明主观性最丰富的来源 ,而且还解释了创造和欣赏的可变性的决定因素 ,从而阐明人类大脑的一个最重要的特征。     

巧克力有助大脑健康

正在最近一项新研究中,科学家让平均年龄为73岁、未患有痴呆症的60位老人每天喝两杯热巧克力,连喝30天,在此期间不食用其他任何巧克力制品。然后,他们让老人们接受记忆和思考能力测试,并且接受超声波检查以测量在测试过程中的脑血流量。因为大脑的不同区域需要能量来完成各自的任务,所以它们也需要血流。这一关系可能在老年痴呆症等疾病中起着重要作用。在这60位老人中,有18人在研究开始前已有血流受损情况。到研究结束时,他们的大脑相关区域的血流量提高了8.3%。在工作记忆测试中,他们的记忆所需时间从开     

大脑男女有别

总体来说,女子的大脑,就如同她的躯体一样,要比男子的小10%-15%,然而,她脑中管理较高层次意识——如语言等的区域,却可能充满着更密集的神经。女人更爱动脑筋“无论女人在做什么——甚至仅仅是扭动她们的大拇指——她们的神经细胞活动都会更剧烈地散布到整个大脑。”精神病和神经病学家马克·乔治说。当一个男子把脑筋用在工作上时,神经细胞往往集中于大脑的某些特定区域,而当女人用脑工作时,她的