寧波材料所在人工智能超靈敏突觸器件研究中取得進展
近日,谷歌研發的新版人工智能程序AlphaGo Zero從空白狀態,在無任何人類輸入的條件下迅速自學圍棋,并以100:0的戰績擊敗“前輩”AlphaGo,再次引起了人們對人工智能的關注。基于人類大腦的神經形態工程是人工智能的重要發展方向之一。人腦是由多達1011-1012個神經元組成的復雜網絡系統,雖然它的功耗只有20W,但具有超強的學習和認知能力。神經元(Neurons)是人腦的基本組成單元,突觸(Synapse)是神經元之間在功能上發生聯系的部位,也是信息傳遞的關鍵部位。研制具有生物突觸功能的電子器件,對于構建神經形態電路和實現智能計算機意義重大。憶阻器具有非線性電學性能和狀態記憶功能,與生物體的神經突觸類似,并可以縮小到納米尺寸,因此憶阻器是實現突觸功能的理想電子器件,使實現與人腦結構類似的人工智能硬件成為可能。 中國科學院寧波材料技術與工程研究所納米事業部功能薄膜與智構器件團隊采用輕微氧化的硫化鋅(ZnS)薄膜構筑......閱讀全文
陳宜張著作《突觸》:研究“突觸”的一塊基石
讀陳宜張院士沉甸甸的學術著作《突觸》,我們深切感受到的是一位老科學家在科學征程上執著追求的赤誠。陳宜張已87歲,成就卓著,仍沒有懈怠,辛勤耕耘,在獨立出版54萬字的《神經科學的歷史發展與思考》五年之后,又以一人之力推出大作《突觸》。其為神經科學傳道授業的熱忱,不能不讓我們這些學界晚輩為之汗顏。
深圳先進院成功制備出高質量硫化鋅光子晶體
近日,中國科學院深圳先進技術研究院副研究員李佳課題組在光子晶體領域取得新進展,成功制備出高質量硫化鋅光子晶體,不僅獲得近100%的高反射率,而且飽和度、對比度、亮度等結構色彩性能都得到了顯著提升。相關成果Vivid Structural Colors from Long-Range Ordere
瘦素可促進突觸形成或突觸發生
瘦素這種激素以調節食欲而聞名,如今證據表面,它似乎會影響神經元的發育——這一發現可能有助于解釋諸如自閉癥等與功能失調的突觸形成有關的疾病。 瘦素是一種由成人體內脂肪細胞釋放的激素,研究人員主要關注它是如何控制食欲的。在5月18日發表在《科學信號》(Science Signaling)雜志上的一
什么是免疫突觸?
T細胞突觸即免疫突觸。成熟T細胞在與APC識別結合的過程中,多種跨膜分子聚集在富含神經鞘磷脂和膽固醇的“筏”狀結構上并且互相靠攏成簇,形成細胞間互相結合的部位,其中心區為TCR和抗原肽-MHC分子,以及T細胞膜輔助分子和相應配體,周圍環形分布著大量的其它細胞粘附分子。
最新研究發現突觸脈沖的強度與突觸大小直接相關
神經細胞通過突觸彼此交流。近日,發表在《Nature》上的一項研究中,來自蘇黎世大學神經信息學研究所和蘇黎世聯邦理工學院的Kevan Martin實驗室的研究團隊發現,這些聯系似乎比以前認為的要強大得多。突觸越大,傳遞的信號就越強。這些發現將有助于更好地了解大腦功能以及神經系統疾病是如何產生的。
突觸的含義以及橫過突觸空隙傳遞神經訊號的步驟
突觸(synapse)是神經纖維間的連繫。所有的神經纖維都是以軸突末稍(dendrite)連到其它神經纖維的樹突末稍(axonbrush)。而且在軸突末稍和樹突末稍間留有一個空隙,稱為突觸空隙(synspticcleft)。如下圖所示。??橫過突觸空隙傳遞神經訊號的步驟:?(1)神經訊號到達軸突末稍
寧波材料所在人工智能超靈敏突觸器件研究中取得進展
近日,谷歌研發的新版人工智能程序AlphaGo Zero從空白狀態,在無任何人類輸入的條件下迅速自學圍棋,并以100:0的戰績擊敗“前輩”AlphaGo,再次引起了人們對人工智能的關注。基于人類大腦的神經形態工程是人工智能的重要發展方向之一。人腦是由多達1011-1012個神經元組成的復雜網絡系
突觸信號傳送的概念
中文名稱突觸信號傳送英文名稱synaptic signaling定 義神經系統中穿過化學突觸進行細胞間的信號傳遞方式。應用學科細胞生物學(一級學科),細胞通信與信號轉導(二級學科)
突觸信號傳送的定義
中文名稱突觸信號傳送英文名稱synaptic signaling定 義神經系統中穿過化學突觸進行細胞間的信號傳遞方式。應用學科細胞生物學(一級學科),細胞通信與信號轉導(二級學科)
人工突觸可自主學習
來自法國國家科學研究中心及其他研究組織的研究人員創造了一種能夠自主學習的人工突觸。他們還對該設備進行建模,這對于開發更復雜的腦回路至關重要。該研究4月3日在《自然—通訊》雜志上發表。 生物模擬學的目標之一是從大腦的功能中獲得靈感,以便設計越來越多的智能機器。這一原則已經以完成特定任務的算法形式
突觸信號傳送的定義
中文名稱突觸信號傳送英文名稱synaptic signaling定 義神經系統中穿過化學突觸進行細胞間的信號傳遞方式。應用學科細胞生物學(一級學科),細胞通信與信號轉導(二級學科)
什么是T細胞突觸-?
T細胞突觸是APC(抗原提呈細胞)和T細胞相互作用的過程中,在細胞與細胞接觸部位形成了一個特殊的結構,稱為T細胞突觸(T cell synapse),又稱為免疫突觸(immunological synapse)。
研究揭示突觸可塑性長時程增強的突觸后分子機制
中樞神經系統是脊椎動物調控最復雜、最嚴謹的器官之一,控制著感覺感知、情緒調節和機體維持等基本神經活動,以及思維、認知和意識等高級神經活動。大腦最重要的特征之一就是能夠存儲大量的信息,即學習和記憶能力,在阿茲海默病等神經精神疾病的患者中,學習和記憶能力的異常是重要的臨床表征之一。神經元之間相互形成
-Nature:星形細胞參與突觸消除
突觸消除是腦發育的一個重要方面,在其中突觸接觸的數量以依賴于活動的方式減少。膠質細胞(在腦中發揮各種作用的非神經細胞)最近被發現在突觸重塑中起一定作用,其中能吞噬細胞的小神經膠質負責一定比例的連接優化,而關于這一現象背后機制的其他情況則基本上不清楚。 在這篇文章中,Won-Suk Chun
簡述突觸核蛋白錯誤折疊
研究發現α-突觸核蛋白正常、錯誤折疊及其寡聚化之間存在動態平衡,當這種平衡被打破后原纖維迅速聚集成大分子、不溶性的細纖維;α-突觸核蛋白在不同的影響因素下會表現出許多種形態,包括舒展態、溶解前球型態、α-螺旋態(膜結合),β-片層態、二聚體態、寡聚體態、以及不可溶的無定型態和纖維態;α-突觸核蛋
()黃皮酰胺酰胺有利于海馬回CA1區突觸的突觸傳遞
中國醫學科學院北京協和醫學院陳乃宏研究員團隊近日在European Journal of ?Pharmacology發表文章,主要探討了(-)黃皮酰胺酰胺對海馬回CA1區突觸(hippocampal Schaffer ?collateral-CA1 synapses)信號傳遞的作用。 黃皮酰胺是從民
《先進材料》-王中林江鵬解思深蔡偉-異質結環研究
中科院國家納米科學中心海外主任王中林、江鵬副研究員等與中心學術委員會副主任、中科院物理所解思深院士以及哈爾濱工業大學蔡偉教授合作,在國家自然科學基金、國家973重大基礎研究計劃以及國家納米科學中心創新基金的支持下,以硫化鋅為蒸發源,通過真空熱蒸發技術,首次成功地制備出雙組份氧化鋅納米帶/硫化鋅納米帶
超導突觸處理信息能力超人腦
通過高速電子探針連接的人造突觸。 圖片來源:《自然》雜志官網 據英國《自然》雜志網站近日報道,美國科學家研制出一款模擬人腦神經中樞處理過程的超導突觸,其信息處理速度比人腦更快,而且更高效。研究人員表示,盡管該人造突觸商用還面臨不少困難,但它是神經形態計算設備發展史上的里
突觸核蛋白抗細胞凋亡作用
Alves da Costa等發現與模擬轉染的TSM1型神經元對照,野生型的α-突觸核蛋白能夠顯著地減弱三種不同的細胞凋亡誘導劑星孢菌素、依托泊苷和神經酰胺C2對胞內半胱天冬酶(caspase)的激活[30],同樣這可能與α-突觸核蛋白的伴侶樣蛋白作用有關;Ostrerova等也發現α-突觸核蛋
超導突觸處理信息能力超人腦
通過高速電子探針連接的人造突觸。圖片來源:《自然》雜志官網 據英國《自然》雜志網站近日報道,美國科學家研制出一款模擬人腦神經中樞處理過程的超導突觸,其信息處理速度比人腦更快,而且更高效。研究人員表示,盡管該人造突觸商用還面臨不少困難,但它是神經形態計算設備發展史上的里程碑,可用于未來類腦計算機
突觸核蛋白的發病機制介紹
損害線粒體:Nakamura等發現在哺乳動物的多種細胞中過量表達α-突觸核蛋白可以造成線粒體的裂解,而在胞內的其他細胞器的形態變化很小(如高爾基復合體),α-突觸核蛋白不抑制線粒體的融合而表現出促進其分裂,并且不依靠線粒體分裂時需要的主要分裂蛋白Drp1[42];另外過量表達的α-突觸核蛋白能夠
美國開發出“大腦芯片”人造突觸
人腦約有一千億個神經元,神經元通過100萬億突觸(即神經元之間的空間)傳遞指令,使大腦能夠以閃電般的速度識別圖案,完成記憶并執行其它學習任務。新興領域“神經形態計算”的研究人員試圖設計出像人腦一樣工作的計算機芯片,通過模擬信號工作,類似于神經元。通過這種方式,小型神經形態芯片可以像大腦一樣有效地
美國開發出“大腦芯片”人造突觸
人腦約有一千億個神經元,神經元通過100萬億突觸(即神經元之間的空間)傳遞指令,使大腦能夠以閃電般的速度識別圖案,完成記憶并執行其它學習任務。新興領域“神經形態計算”的研究人員試圖設計出像人腦一樣工作的計算機芯片,通過模擬信號工作,類似于神經元。通過這種方式,小型神經形態芯片可以像大腦一樣有效地
簡述突觸核蛋白的發現史
突觸核蛋白最初于1988年由Maroteaux等利用純化的抗膽堿能囊泡抗體在電鱘體內發現,并且確定其分布在神經突觸前末梢和核周[1,2],同樣突觸核蛋白也在阿爾滋海默病的老年斑塊內發現,但沒有β-淀粉樣蛋白含量高,突觸核蛋白的中間部分(aa61-65)被命名為非β-淀粉樣結構(NAC)。至今人們
關于突觸核蛋白的結構介紹
總體結構 α-突觸核蛋白是位于4q21-22SNCA基因[16]編碼的一個小分子蛋白質,分子量為19kDa,,由140個氨基酸構成,可以分成三個部分: 氨基端: (aa 1~60)包含了5個家族性帕金森病的突變位點以及高度保守的11個氨基酸中組成的KTKEGV 7模體重復序列,易形成兩性α
關于突觸核蛋白的特性介紹
它的結構很大程度上依賴于其所處的細胞內環境,并且會表現出不同的結構如單體、寡聚體、原纖維和纖維等,病理狀態下的突觸核蛋白容易聚集形成不溶性的纖維蛋白沉淀,最終導致神經細胞死亡。人類基因學的研究證明了α-突觸核蛋白基因突變在家族性的帕金森病中的主要致病地位,并且α-突觸核蛋白的聚集有類似朊蛋白樣的
關于突觸核蛋白的基本介紹
α-突觸核蛋白是一種在中樞神經系統突觸前及核周表達的可溶性蛋白質,它與帕金森病的發病機制和相關功能障礙密切相關,是路易小體的主要成分。 α-突觸核蛋白的功能多樣,可能參與到突觸結構的維持、神經的可塑性、學習、記憶、發生、細胞粘附、磷酸化、細胞分化以及多巴胺的攝取調控等許多方面。
睡眠對大腦突觸的影響,缺覺會擾亂突觸蛋白磷酸化周期
最近收到了一條來自讀者的吐槽:你們成天說熬夜不好,但是卻每天晚上十點半才推送,這是誠心不讓我們早睡…… 對不起,我們誠懇道歉(但絕對不改)。不過我們的希望是,大家能看科研結果看困直接睡著(不是 睡好覺到底多重要?我眼前就有一個現成的例子。因為昨天上線了音頻課,亞慧老師半宿沒睡,今天早上來了,
半導體超級英雄:白天不屈不撓,夜晚上卻柔順易彎
科學家們發現了一種無機半導體,它在陽光下不易變形,但在黑暗中卻能令其原形彎折高達45%。由于其脆性本質,無機半導體材料往往會在承受外力時發生故障。然而,可輕易塑形、既強且韌的無機半導體是各種電子應用中所需的。Yu Oshima和同事對不同光線情況下(白光、紫外光和漆黑時)硫化鋅晶體的變形進行了研
Nature子刊解析巨突觸的形成
人類和絕大多數哺乳動物,能夠相當敏銳的判斷聲音來源的空間位置。聲音信息到達左右兩耳的時間存在微小的延遲,為了判斷聲音的來源,大腦發展出了能夠快速檢測上述延遲的環路。人們已知的最大腦部突觸,就是這一環路的核心。現在,科學家們揭示了這些巨突觸形成的機制,這一機制使我們能夠極為有效的處理聽覺