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.     

脑科学与运动训练

20世纪中叶以来,脑科学的研究成果揭示出人脑潜能的丰富性和可开发性,经过训练开发大脑的潜能以提高竞技潜力是可能的和现实的。与此同时,精密复杂的医学仪器,如功能性的     

脑科学研究渐成热点

非线性脑动力学国际研讨会（The International Workshop on Nonlinear Brain Dynamics IWNBD’07）于2007年6月8-9日在杭州浙江大学玉泉校区邵逸夫科学馆隆重召开。会议由浙江大学、复旦大学和浙江工业大学联合主办，上海市非线性科学研究会和上海市生物物理学会协办。本次研讨会由中国科学院资深院士、     

山西大同大学脑科学研究所简介

<正>山西大同大学脑科学研究所为山西大同大学首批建立的校级研究所,成立于2007年11月,研究所所长为马存根教授,副所长为尉杰忠教授。脑科学研究所的研究团队于2006年建立,是山西省教育厅重点建设学科——神经病学与免疫学、省科技厅神经炎症及变性疾病基础与应用研究重点实验室,山西省神经变性疾病免疫研究科技创新团队。还是同药集团院士工作站大同大学分站,大同市重点实验室,首批     

心理学与脑科学理学与脑科学:进展、思考和展望

正脑科学,又称神经科学,是研究脑和神经系统的结构与功能的交叉性学科。脑科学涉及的研究范围包括但不局限于探讨大脑的工作原理和发现大脑疾病的异常机制。自20世纪50年代里奥克(David Rioch)成立第一个神经科学实验室以来,基于脑的研究受到大量科学研究者的关注。1969年,世界最大的神经科学组织——神经系统科学协会(Society for Neuroscience,SFN)成立,据     

脑科学对外语教学的启示

现代脑科学对意识产生的物质基础——大脑的研究不断深化,揭示了人脑潜能的丰富性、无限性和可开发性,为促进外语教学效果提供了坚实的生理学和心理学基础。本文试图从脑神经的工作原理和神经语言学的观点入手谈谈高校的外语教师改进外语教学方法,提高外语教学的效果。     

人工大脑抢占脑科学制高点

“现在是太空竞赛以来,美国研发水平达到新高度的时候了”,在2013年年初的国情咨文中,美国总统奥巴马特别提到为人脑绘图的计划,并一语道破美国出台“脑计划”的深层动机——抢占脑科学研究战略制高点。大脑是人体最复杂的器官,破译大脑运转密码、揭开生命之谜,是令无数科学家殚精竭虑的艰难课题。近年来,脑科学被视为科研领域“皇冠上的明珠”,成为发展最快的学科之一。秦失其鹿,天下共逐之,高才疾足者先得。面对这一科学高峰,以美国为代表的发达国家正在摩拳擦掌、跃跃欲试……     

听科学家讲述脑科学的故事

 什么是世界上最复杂的东西,什么系统不到1.5 kg重里面的"元件"却堪比宇宙中繁星一样多,什么机器里每个"元件"要与成千上万其他"元件"发生联系,它就是人类的大脑。人类千百年来苦苦追寻的心智就来源于大脑,对大脑的开发已经成为当今科学界的重要使命。脑科学研究综合了神经科学、计算机科学、生物科学、心理学等众多学科的专家,它的开发对于促进人类心灵和社会的发展都具有重大意义。正如美国诺贝尔奖得主艾德尔曼(G. M. Edelman)认为的:"脑科学的知识将奠定即将到来的新时代的基础,这些知识使我们可以医治大量疾病,建造仿照脑功能的机器,对我们自己的本质和我们如何认识世界都会有更深刻的理解"。欧美发达国家也认识到了脑科学对人类发展的重要性,美国宣布20世纪最后10年为"脑的10年",欧共体宣布了"10年脑计划",日本也制定了20年的"脑时代"计划,中国科学家也通过各种渠道成立了脑科学实验室并开展相关研究。脑科学已经成为21世纪科学研究的前沿,成为世界各国科学研究的重要领域。     

脑科学发展态势及技术预见

 脑科学研究是当前国际科技前沿的热点领域,孕育众多颠覆性技术。在21世纪第2个10年,脑研究领域迎来“第二次浪潮”。本文梳理了对全球神经科学和类脑智能的发展趋势、重大科技突破与战略布局,分析了中国在该领域面临的机遇和问题,提出了神经科学和类脑智能技术预见和战略路线图的必要性和紧迫性,介绍了当前国内外开展的脑科学技术预见相关工作。     

我国科学家在脑科学领域取得重大突破

正在973计划的支持下,我国科学家在脑科学领域取得重大突破,首次绘制了人脑前额叶发育的单细胞图谱并揭示神经干细胞的重要作用。人脑前额叶皮层是人类大脑高级功能的关键组成部分,参与记忆形成、短期储存以及调取功能、语言功能、情绪调节等功能。前额叶皮层的细胞组成是其形成神经网络和执行丰富功能的生物学基础。但是人脑前额叶皮层由哪些细胞构成,这些细胞是如何在胚胎发育过程中产生的,这些关键科学问题之前研究较少。     

神经病学临床:脑科学研究转化基地

 当代自然科学面临的最大挑战之一是揭示脑奥秘。2013年,美国和欧盟相继启动"大脑活动图谱计划" (BRAIN)和"人类大脑工程"(HBP)计划,中国的脑研究计划也势在必行,这将是继人类基因组计划完成后,神经科学(Neuroscience)领域更具有挑战性的大科学计划。作为脑科学研究的转化医学基地,神经病学临床将成为脑科学研究主力军。     

我国科学家在脑科学领域取得重大突破

正在973计划的支持下,我国科学家在脑科学领域取得重大突破,首次绘制了人脑前额叶发育的单细胞图谱并揭示神经干细胞的重要作用。人脑前额叶皮层是人类大脑高级功能的关键组成部分,参与记忆形成、短期储存以及调取功能、语言功能、情绪调节等功能。前额叶皮层的细胞组成是其形成神经网络和执行丰富功能的生物学基础。但是人脑前额叶皮层由哪些细胞构成,这些细胞是如何在胚胎发育过程中产生的,这些关键科学问题之前研     

脑科学,探索“小宇宙”中的奥秘

正早在100多年前,著名的西班牙科学家、神经系统研究的先驱者——圣地亚哥·拉蒙·卡哈尔就表示,只要大脑的奥秘尚未大白于天下,宇宙将仍是一个谜。现如今,正值科学技术大步向前迈进时期,紧挨着科技浪潮之巅上的科研工作者正在推动脑科学的进步与发展。近日,从一场涵盖科学家、投资家、企业家等各界关心脑科学前沿发展的财智沙龙活动中可以看到——互联网经济已步入了新常态,下一个时代将是类脑人工智能。然而,人类的大脑是个复杂的小宇宙,至今我们依     

脑科学的发展对认知心理学的深刻影响

脑成像技术在认知心理学领域中取得了重要成果：在记忆系统的认知研究中，由于引进了脑成像技术，使得多重记忆系统的模型得到了更为可靠的试验数据的支持；内隐记忆与外显记忆两个分离系统的存在也获得了进一步的证实；再认记忆的研究，发现了“熟悉性”和“回想”两种不同形式的记忆功能。在语言产生的认知研究中，由于引进了脑成像技术，使试验结果非常好地支持了语言生成的三阶段理论。在关于思维的研究中，借助于脑成像技术，人们对思维与语言的关系有了更为深入的认识，对顿悟的研究也取得了令人鼓舞的成果。     

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.     

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。