破解记忆之谜

美国加州大学圣迭戈分校(UCSD)网站的科技新闻频道最近发表文章,宣布证实了长期以来科学家对长期记忆和短期记忆具有不同神经元结构的推测.     

外刊

Cell本期的杂志封面讲述了研究人员识别长期记忆的潜在生化机制。在假期中,我们经常记住过去并创造新的记忆。但是,为什么有些记忆会消失而其他的能够永远持续?斯托瓦斯医学研究所(Stowers Institute for Medical Research)科学家们发现了神经元从短暂经历创造和维持长期记忆的一种可能生化机制。该研究表明,短期和长期记忆都创造在突触之中。短暂经历——我们记忆的一个来源——能够产生突触连接强度的持久改变。     

运动延缓衰老

正20世纪90年代,研究人员曾公布了一系列新发现,神经科学的基础理论几近因此被颠覆。此前,科学家一直相信大脑一旦发育成熟就会失去产生新神经元的能力。按照这种观点,人类在成年后只会不断失去神经元,而不会再生。可是,越来越多的证据显示,成年人的大脑仍然能够生成新的神经元。其中有一项小鼠实验尤其引人注目。科学家在实验中发现,只是让小鼠在轮子上跑步,就可以促进海马体(大脑中一处与记忆相关的结构)中的神经元再生。     

培养皿中可获成熟脑细胞,有助老年痴呆症等研究

通过对脑神经细胞(神经元)的研究,从而获得老年痴呆症、精神分裂症和自闭症等复杂神经系统疾病的治疗方法(或药物),是当前国际生命科学界的研究热点。但此前研究者只能从死亡的患者身上获取脑神经细胞,大大影响了研究的质量和效率。华人科学家、宾夕法尼亚州立大学生物系教授陈功团队的一项最新研究成果,找到了获取神经元的理想替代方法:基于一种开拓性的新技术,通过对皮肤细胞的基因组重新编程和分化来获取成熟的大脑细胞即神经元。这一成果使得老年痴呆症,精神分裂症和自闭症等复杂神经系统疾病的研究更加安全有效。该研究成果日前发表在《干细胞研究》杂志上。     

具有四值离散态的复合神经元网络及其电路实现

介绍了由两种不同类型或功能的神经细胞耦合而成的具有四值离散态的复合神经元网络(CNN),并给出了时间连续、状态连续的CNN(complex neural network)动力学方程及稳定性证明;在此基础上,给出了具有半并行结构的电路实验方案,并实施了四对复合神经元的电路。实验证实理论结果及电路的稳定性,表明CNN有良好的联想记忆和容错能力,为进一步用VLSI实现CNN提供了一种可行的方案。     

大白鼠海马神经元NOS与AChE活性的研究

目的:观察大白鼠海马不同亚区一氧化氮合酶(NOS)与乙酰胆碱酯酶(AChE)阳性神经元的活性。方法:分别采用还原型尼克酰胺嘌呤二核苷酸脱氢酶(NADPH-d)和乙酰胆碱酯酶(AChE)组织化学方法对大白鼠海马不同亚区NOS和AChE阳性神经元的分布以及活性进行研究。结果:海马不同亚区均含有NOS和AChE阳性神经元,其中CA2区NOS呈强阳性反应,CA3区AChE呈强阳性反应。结论:实验表明,NOS和AChE阳性神经元广泛分布于大白鼠海马不同亚区,为进一步探讨海马的学习记忆功能机制提供了形态学佐证。     

动作记忆研究综述

有关研究表明,动作记忆和言语记忆具有一定的不同,而关于动作记忆的研究正处于初步的探索阶段,要想更好地促进动作记忆的研究我们应该借鉴言语记忆的研究方法.本文着重分析了动作记忆研究的特点,概括和评价了现有文献的研究成果,并且对动作记忆的进一步研究提出了自己的设想.     

动作记忆研究综述

有关研究表明，动作记忆和言语记忆具有一定的不同，而关于动作记忆的研究正处于初步的探索阶段。要想更好地促进动作记忆的研究我们应该借鉴言语记忆的研究方法。本文着重分析了动作记忆研究的特点，概括和评价了现有文献的研究成果，并且对动作记忆的进一步研究提出了自己的设想。     

腹腔注射结核菌素衍生蛋白小鼠中枢含催产素神经元的形态改变

研究中枢神经系统内含催产素(Oxytocin,OXY)神经元在免疫系统功能增强时的形态学特点．结果证实,在结核菌素衍生蛋白(PPD)诱发的免疫应答的不同阶段,由免疫组化法显示的BALB／c小鼠视前区和下丘脑室旁核OXY免疫反应阳性(OXY-ir)神经元呈现树突明显增粗、树突和胞体上棘状膨体明显增多等形态变化,这表明中枢OXY-ir神经元在受到免疫刺激时发生活跃的结构重塑．     

一种减少ART1网络“祖母细胞”现象的解决方案”

ART1网络的输出层中的某个神经元损坏,会导致该神经元所代表类别的模式信息全部消失——产生“祖母细胞”现象,这是ART1网络的一个很大的缺陷。通过对ART1网络结构的改进,在总结构上增加记忆层,记忆层中神经元分记忆神经元和控制神经元;在输出层中新增了辅助神经元,将原有神经元称为主神经元;定义了各种神经元的工作方式;提出一种能够减少ART1网络“祖母细胞”现象的解决方案。     

日本科学家使用DNA演算复杂数学难题获得成功

据日本新闻媒体报道,日本东京大学科学家最近让不同的DNA(脱氧核糖核酸)在试管中进行化学反应,结果成功地进行了复杂数学难题的演算。据称,这一成果表明开发生物计算机的研究又向前迈进了一步。参与这一研究的科学家坂本健作说,此项研究运用的原理是,让30个碱基按照不同的排列组合成不同的DNA,并且使这些DNA具有不同的数学意义,然后把它们放在试管中进行化学反应。化学反应完毕后,科学家把连接起来并折叠在一起的部分算作不正确解,然后对剩余的DNA进行分析,从而找到正确的解。科学家对名叫“3-SAT”的数学难题的演算结果表明,这一“D…     

科学触角

记忆存储的位置美国麻省理工学院的研究人员发现,记忆是存储在大脑的特定细胞(神经元)中的。他们通过触发一小丛神经元,可以让小鼠唤起特定的记忆。相关研究3月份在线发表于《自然》(Nature)杂志上。激活单个的神经元需要有特殊的方法,因为神经元非常小,你不可能在上面接上电极。研究者采用了光遗传学(Optogenetics)的方法,通过对细胞的基因进行改造,使之对光敏感。然后,就可     

科学触角

记录梦境有望变成现实美国研究人员莫兰·科夫博士表示,他计划利用电子设备记录和解读人们的梦境。在发表于《自然》杂志的论文中,科夫领导的一组科学家称他们已经开发出一个能够记录更高一层大脑活动的系统。他说:我们希望‘阅读'人们的想法。这一项目的最终目的是开发出一个系统,能够让心理学家通过比较有关大脑活动的电子可视化信息证实人们对梦境的记忆。科夫指出,个体脑细胞(神经元)的活动与特定的事物     

关于老年人脑细胞生长的争议

正"美国研究人员发现,老年人仍能长出新的脑细胞,且生成速度与年轻人一样。这一理论让科学界大为震惊,自然而然也饱受质疑。"在科学界一般认为人类在青少年(13岁左右)前会处在脑细胞的快速生长期,这个时候新的神经元的出现会直接代替旧的神经元,因此保留在那些旧神经元上的记忆便会消失。而在人类过了青少年阶段后,人类的脑     

科学家发明活体生物成像新技术

来自美国加州理工学院、贝克曼研究院等机构的科研人员研发了一种新技术,能帮助科学家们获得同时具有高分辨率、高穿透深度,以及高成像速度的活体生物样品光学成像图片。这对于生物技术研究来说意义重大。该研究成果已公布在《自然-方法学》(Nature Methods)杂志上。     

神奇材料与2000年诺贝尔化学奖

讨论了神奇材料——导电聚合物又称“合成金属”的发现与 2 0 0 0年诺贝尔化学奖的关系 ,介绍了导电聚合物的广泛应用及其前景 ,说明了这一伟大发明是科学家通力合作研究的结晶 ,对美国科学家艾伦·黑格 (Alan Jay Heeger,1 936 -) ,艾伦·马克迪尔米德 (Alan Graham Mac Diarmid,1 92 7-)和日本科学家白川英树 (Shirakawa Hideki,1 936 -)授予 2 0 0 0年诺贝尔化学奖 ,也是对从事导电聚合物研究领域内所有科学家研究成果的肯定与认可 ,这一领域将是未来十分活跃的新材料研究领域     

面孔记忆及其记忆程度判断中的本族效应

通过1个2×2混合实验设计考察不同种族被试对面孔记忆及记忆程度判断中的本族效应,以了解面孔记忆中本族效应的普遍性与稳定性。结果表明:无论是中国被试还是德国被试在面孔记忆和记忆程度判断中都出现了本族效应,这说明本族效应稳定地存在于不同族群被试的面孔图片学习中,具有跨种族的稳定性;被试面孔记忆与记忆程度判断等级中均出现了本族效应,这表明本族效应既影响客体水平的面孔记忆加工过程,也影响记忆元认知监测判断,本族效应在面孔信息的认知加工中具有一定的普遍性;不同种族被试的面孔图片记忆监测准确性未出现本族效应,这表明相对于记忆程度判断信心而言,记忆程度判断准确性反映的是一种较为稳定的能力。     

精氨酸加压素免疫阳性神经元在中菊头蝠(Rhinolophus affinis)脑中的分布

精氨酸加压素(arginine vasopressin,AVP)属于垂体后叶激素家族,它与神经内分泌的调节、心血管功能的调节、血压调节、学习和记忆以及生殖等生理功能密切相关.AVP在不同哺乳动物中枢神经系统内的分布方式和传输路径存在明显差异.本实验采用免疫组织化学ABC法系统观察了AVP免疫阳性神经元和免疫阳性神经纤维在中菊头蝠(Rhinolophus affinis)脑中的形态特征和分布特点.结果显示AVP免疫阳性神经元和免疫阳性神经纤维明显可见于中菊头蝠下丘脑室旁核、视上核、视交叉上核、下丘脑外侧区、正中隆起和垂体后叶,其细胞形态与其它哺乳动物相应结构的细胞特征类似,提示AVP神经元在哺乳动物下丘脑中的分布具有高度的保守性,AVP在中菊头蝠下丘脑可能有着与其它哺乳动物类似的功能.室周视前区、终纹床核和前脑外侧束也有少量AVP免疫阳性(immunoreactive arginine-vasopressin,AVP-ir)神经元分布,而在海马、隔核、杏仁核和侧间隔等边缘核团没有发现与大鼠等哺乳动物相应结构类似的分布,这可能与蝙蝠的视觉退化有关.     

随机延时Hodgkin-Huxley神经网络的同步与联想记忆

基于神经系统微观生理结构,给出具有空间分布随机延时的神经元间耦合,而这种随机延时描述峰电位从突触前神经元到突触后神经元在轴突上传播所需要的时间．记忆由时空发放的神经元集群表达．通过加入并改变噪声的强度,研究了噪声对Hodgkin—Huxley（HH）神经元网络系统联想记忆的作用,在噪声涨落的作用下,系统取得了对不完整输入的记忆恢复,得到与熟知的随机共振完全一致的结果．     

数字科技

【国际】100℃美国加州大学戴维斯分校超导材料科学家皮克特的最新研究成果表明,具有和氧化镁类似结构的新超导材料的临界温度有可能达到430K(157℃),室温超导材料的问世和广泛应用也许为期不远。而进一步地,科学家们甚至有望找到在极其炎热的夏季温度(甚至超过100℃)下依然可以有效工作的室温超导材料。而迄今为止,科学界公认的最高超导临界温度是138K。0.5%世界气象组织(the World Meteo-rological Organization)发表声明称,2005年大气中温室气体含量达到历史新高,且呈持续上升趋势。测量数据显示,去年全球二氧化碳和氧化亚氮的平均浓度…