现代视觉科学之父——休伯尔

介绍了被人称为“现代视觉科学之父”的美国神经科学家休伯尔的生平、对视觉研究的贡献和治学之道。     

用于信息存储、逻辑运算和大脑神经功能模拟的忆阻型离子器件

在电场作用下阳离子或阴离子的传输导致离子导体电阻态的变化,是离子导体的一般性阻变机理.与现有的半导体器件相比,忆阻型离子器件有显著优点:离子器件作为存储器时其信息存储密度高、能耗低、擦写时间只需几纳秒;离子器件还可用于逻辑运算,这样未来的计算机将不受冯·诺依曼瓶颈的限制,信息的存储与处理将均可由离子器件完成.尤为重要的是,用离子器件构建的人工神经网络能够实现类似大脑的学习、记忆和遗忘等功能,美国国防高级研究计划署的SyNAPSE项目有望于2016年制造出与猫智力相当的人工大脑,该人工大脑的能耗约为1 kW,体积小于2 L,这将是人工智能领域的一场革命.纳米离子器件将在下一个信息时代发挥重要作用.     

人工智能的一大进步

正2012年,Google X项目组将16000块处理器连接成网模拟人脑的神经系统,并成功地让系统学会了辨识猫的外表特征。2014年,IBM公司利用相似的方式,设计了类似神经突触的网络状电脑系统,模拟人脑内部连接,促使计算机掌握自我学习功能。传统的电脑程序基于人为设定好的条件进行判断和执行程序,而未来的"聪明"电脑将掌握自我学习和自我判断能力,真正实现人工智能。可以想象,计算机自我思考的技术障碍一旦被突破,电脑的能力会得到极大     

探秘大脑 造福人类

<正>最新一期"上海科普大讲坛"邀请到当今世界顶尖的神经科学研究专家,请他们解读正在启动和实施中的中国、美国和欧洲的人脑研究计划,特别值得提到的是,正是在这次会上首次提到了中国的脑科学计划。三位受邀演讲的神经科学家分别是:中科院上海神经科学研究所主任、中科院脑科学卓越创新中心主任,中科院外籍院士蒲慕明;加州大学圣地亚哥分校(UCSD)特聘教授、神经科学学科主任威廉·莫布里和洛桑理工学院欧利弗教授。本刊受邀刊发此次上海科普大讲坛的内容,其中浦慕明先生的文稿已经本人审定;另两位报告人的文稿未经本人审阅。另外文中涉及的标题均为编者所加。——编者     

白日梦的真相

<正>无论做白日梦是否是件令人担忧或引人幻想的事,我们所有人都会做白日梦一一换句话说,就是将我们的思绪带离手中的任务。如今,一种可以模拟人们精神游离状态的新计算机模型也许可以给科学家对大脑工作机制的研究带来一丝线索。这个模型展现了我们在忙碌或者空闲时大脑细胞是如何进行相互交流的。其实,自20世纪90年代末起,科学家就知道我们的大脑即     

解冻“渐冻人”

 通常,疾病患者不仅要忍受肉体的痛苦,往往还忧心忡忡,担心是否能够痊愈、是否有其他并发症等等,这给患者带来严重的心理负担,在精神上也经受折磨。“渐冻人症”患者更是如此--他们的肢体不受控制,但具有清醒的意识,精神上的痛苦可想而知。     

科技让生活更美好

 科学不仅可以帮助我们加深对世界的认识,同时也可以深刻改变人类的生活,显微镜、发电机、计算机等等这些科学成就莫不如此。随着医学和生物学的快速发展,我们有理由去憧憬一个更加美好的未来。     

具时滞回归神经反馈模型的稳定性及分支分析

对一类具有时滞的神经反馈模型, 利用超越函数的零点分布定理和规范型理论, 研究系统平衡点的稳定性和局部Hopf分支的存在性, 得到了确定分支方向及分支周期解稳定性的计算公式, 并给出了Hopf分支全局存在性的数值结果. 数值模拟实验验证了理论结果.     

超级计算机复制人类大脑——记神经学家亨利·马克拉姆团队的人脑工程构想

马克拉姆团队意欲在2018年之前开发出具有意识和智慧的人造大脑●神经学家亨利·马克拉姆坚称,如果神经科学能按他设计的方向发展,他的"人脑计划"可以模拟人类大脑全部860亿个神经元,以及将这些神经元连接起来的100万亿个神经突触的功能,届时可建成一个"即插即用"的大脑:可以把它拆分找出脑部疾病的原因,也可以结合机器人技术开发一系列全新的人工智能技术,甚至还可以戴上一副虚拟现实眼镜以体验"另类大脑"的神奇。     

人类为什么喜欢轻柔爱抚

社交动物,从人类到猫咪,似乎都喜欢被温柔的抚摸,但这种感觉背后的神经回路一直是个谜。科学家对老鼠进行的最新研究或可能发现人类喜欢温柔抚摸的真正原因。这项研究发现了皮肤里对柔情抚爱有所回应的特殊感觉细胞。皮肤是人类最大的感觉器官,它能帮助人类区分温柔的接触,例如抚摸和消极的感觉,例如刺痛感和灼烧感。之前的研究显示,这些感觉是由不同类型的感觉神经元传递给大脑,而这些感觉神经元末端位于皮肤。然而,目前只鉴别出非常少的神经元类型,而这些神经元大多数都可以感知痛苦等的刺激。美国加州理工学院的生物学家在小白鼠实验中鉴别出一种