讓電腦像人類的大腦一樣學習和記憶是一個令科研人員望而卻步的挑戰。因為人類的大腦擁有850億個神經元和數萬億個神經突觸,而且這些神經突觸具有很強的可塑性,可以隨著時間的變化自我調整,變得更強或更弱。 不過,據物理學家組織網11月12日報道,清華大學信息科學與技術國家實驗室的科研人員近日在美國化學學會的《納米快報》上發表論文稱,他們研發出首個可模擬人類大腦神經突觸可塑性的人工神經突觸。這讓人類距真正的人工智能又近了一步。 盡管人類的大腦中依然藏著很多未解之謎,但是我們確實知道的是,可塑性是人類大腦神經突觸的重要特征。在神經突觸中,很多因素,包括有多少信號分子會得到釋放以及信號分子釋放的時間都是可以改變的。這種可塑性允許神經元對記憶進行編碼,學習和進行自我修復。 近些年來,科學家一直在試圖研發人工神經元和人工神經突觸并取得了一些成功,但是他們研制的成果缺乏可塑性,而這正是學習能力所必須的。 清華大學的科研人員用氧化......閱讀全文
免疫細胞化學的發展對許多領域的研究起到很大的推動作用,在神經科學的研究中尤為突出。本章 僅就免疫細胞化學在神經科學的基礎研究方面的應用做一簡要介紹。 一、確定神經遞質的性質、定性和分布 早期的神經科學工作者應用傳統的神經解剖學研究方法如甲基藍染色法、鍍銀染色法等對中樞及外周神經系統的結構做了大量
人工智能技術的發展為人機交互、仿生感知系統及智能機器人等領域帶來革命性變化,同時也對復雜數據的處理和人機交互界面提出新要求。不同于目前基于軟件系統和馮·諾依曼構架計算體系實現的神經網絡,人腦運算方式具有高效率和低功耗的特點。因此,通過人工突觸器件的制備,在硬件層面上模擬人腦的神經擬態器件,對構建
據美國麻省理工學院(MIT)網站日前報道,該校科研人員用單晶硅成功制作出了人工神經突觸,這將大大促進人工智能硬件的發展。 “神經形態計算”這個新興領域的研究人員曾試圖設計出像人腦一樣工作的計算機芯片。不同于今天的數字芯片,需在二進制、開/關信號的基礎上進行計算,“芯片上的大腦”的元件將以模擬的
日前,中國科學院深圳先進技術研究院腦認知與腦疾病研究所詹陽課題組同電子科技大學薛欣宇、張巖課題組合作,構建出基于摩擦電效應的柔性電子皮膚,可以實現無電池、自驅動的電刺激并引起神經響應。相關研究成果Self-powered, wireless-control, neural-stimulating
記者日前從東北師范大學獲悉,在國家自然科學基金及國家重大科學研究計劃的資助下,該校劉益春研究組利用InGaZnO材料,構造了具有自主學習和記憶能力的神經突觸仿生器件,在單一無機器件中實現了多種生物突觸功能。相關成果發表在國際學術期刊《先進功能材料》上,并被選為標題頁文章進行了重點報道。 據
來自浙江大學醫學院、浙江大學—多倫多大學遺傳學與基因組醫學聯合研究所的研究人員發現了一條參與抑郁癥發病的新神經環路并揭示了大麻治療抑郁癥的新機制。 抑郁癥是一種最常見的精神疾病,嚴重困擾患者的生活和工作,給家庭和社會帶來沉重的負擔,目前我們對抑郁癥的病理機制仍然知之甚少。臨床上對于抑郁癥的診斷
隨著人類社會數據量的急劇增加以及數據類型復雜程度的提高,類似于人腦的神經網絡型信息處理模式效率將會明顯優于傳統架構計算機。開發符合神經形態計算特性的電子器件進而構建大規模人工神經網絡,成為未來信息科技發展的一個重要方向。功能氧化物材料物理性質對外來離子十分敏感,通過電解質調控的方法在界面處進行離
基于馮·諾依曼架構的傳統數字計算機,其數據處理與存儲分離結構限制了其工作效率,同時帶來巨大功耗,無法滿足大數據時代下計算復雜性的需求。同時,上述缺陷也阻礙了深度學習神經網絡的進一步發展。而借鑒人腦神經突觸結構,構筑結構簡單、低功耗、高低阻態連續可調的非易失性阻態憶阻器是實現類腦神經形態計算中至關
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
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
人類的大腦可以認為是一種高效的信息存儲與計算系統,具有非常低的功耗(~ 20 W)。這主要源于人腦對信息處理的獨特方式。人腦中存在大量的神經元,其相互連接構成復雜的神經元網絡。每兩個神經元的連接點稱為突觸,信息通過突觸連接強度(即突觸權重)的變化進行存儲與計算。突觸可塑性即是通過特定模式的突觸活
北京時間1月15日凌晨,李曉明教授團隊在Nature Medicine雜志上發表了題為Cannabinoid CB1 receptors in the amygdalar cholecystokinin glutamatergic afferents to nucleus accumbens m
1、屠呦呦,藥學家,中國中醫研究院終身研究員兼首席研究員。談及她的獲獎歷程,最耀眼的榮譽莫過于2015年諾貝爾生理學或醫學獎獲得者了。她也是中國大陸第一個榮獲自然科學領域諾獎的科學家、女科學家。 屠呦呦創新性地使用了低溫萃取方法提煉出了可以治療瘧疾的青蒿素。作為目前世界范圍內最主要的抗瘧藥物,
過去一年從基因編輯到眼組織修復等領域,我們目睹了一系列突破性進展,以下便是2016年部分令人激動的研究報道: 基因治療:更精準 精準的基因組編輯將允許我們對一系列難治且有抗性的疾病進行治療,來自哈佛醫學院研究人員的研究(Nature 528, 490-495,2016)讓我們離高度特異性的核
薄膜晶體管(Thin-Film Transistors,TFTs)是半導體工業中最基礎、最重要的三端電子元器件,已在平板顯示、射頻標簽等消費類產品中廣泛應用。近年來,TFTs在光電探測和光敏神經突觸等領域已逐漸引起了人們的重視。與傳統兩端器件相比,光電TFTs具有以下突出優勢:利用TFTs的柵壓
為了進一步推進學科間的交流、增強思想的碰撞,本著“用學術吸引人,精神感召人”的原則,中科院生物物理研究所第二屆“PI論壇”在蛋白質科學樓舉行。梁偉研究員是此次“PI論壇”的召集人。梁偉、杭海英、楊福全、孫堅原、柯莎、閻錫蘊、婁繼忠等研究員以及來自北京大學醫學部的王凡教授歡聚一堂
一個能學習的納米元件:比勒菲爾德大學研制的憶阻器被內置于比人頭發薄600倍的芯片中 北京時間3月5日消息,據國外媒體報道,長久以來,科學家一直夢想著造出像大腦一樣的電腦。大腦比電腦更加節能,而且還會自主學習,不需要任何編程。來自比勒菲爾德大學物理學系的高級講師安迪·托馬斯博士正在做這方面
記者6月7日從南開大學獲悉,該校電子信息與光學工程學院徐文濤團隊與美韓兩國科學家合作,研發出了世界上首條柔性人造觸覺神經,讓更智能的人造皮膚離現實又近了一步。這一研究成果在最新一期國際刊物《科學》上全文發表。 人類皮膚是極為復雜的系統,其中有成千上萬個感受器用于感知壓力、溫度、位置等信息。這些
據美國物理學家組織網4月22日報道,美國南加州大學的研究人員在人造大腦領域獲得一項重要進展,他們用碳納米管成功制造出了一個能模擬大腦突觸功能的電路,可實現神經細胞的功能,為構建人工合成大腦奠定了基礎。研究人員在日前舉行的2011年IEEE/NIH生命科學系統與應用研討會上公布了這一
如果能讓機器人擁有觸覺,可以感知溫度、壓力,甚至具有神經活動,那么它們將“解鎖”更多新技能。日前,世界上首條柔性人造觸覺神經的問世,讓這一設想距離現實更近了一步。近日,美國斯坦福大學鮑哲楠、韓國首爾大學李泰宇、南開大學徐文濤團隊聯合在《科學》雜志上發表論文,報道了一種基于柔性有機電子器件的高靈敏
沙沙作響的樹葉,搖搖欲墜的樹枝:對一只小鼠而言,只要不是一只貓突然從矮樹叢蹦出,這些感覺印象起初可能似乎是無害的,但是如果確實是貓出現的話,這些感覺印象就是掩蓋威脅生命的危險的信號。如今,在一項新的研究中,來自德國哥廷根市馬克斯-普朗克實驗醫學研究所(Max Planck Institute o
報道: 在2014年3月份的《基因組生物學》(Genome Biology)發表的一項研究中,美國哈佛-麻省理工博德研究所(The Broad Institute of MIT and Harvard)、麻省理工學院、上海交通大學、明尼蘇達大學和康奈爾大學等研究結構的研究人員,采用全基因
華中科技大學教授馬聰有關神經細胞信號傳遞的最新研究成果為進一步解開大腦之謎提供幫助。12月20 日,國際著名學術期刊《科學》在線發表了題為《神經遞質釋放中Munc18和Munc13蛋白重要功能的重組》的論文。該論文由馬聰和美國西南醫學中心喬瑟夫·里索教授領銜的研究組合作完成。 “一直以
浙江大學醫學院李曉明團隊發現了一條參與抑郁癥發病的新神經環路并揭示了大麻治療抑郁癥的新機制,從而加深了對抑郁癥發病機理的認識,為抑郁癥臨床診斷和治療提供了新的分子靶點。相關成果1月15日發表于《自然—醫學》雜志。 李曉明團隊關注的是一個叫作杏仁核的腦區。杏仁核位于掌管情緒的邊緣系統中,因形狀酷
2016年3月,AlphaGo與職業圍棋選手的對局引發了人們對于人工智能的高度關注。計算機在一個公認的非常復雜的計算與智力任務中,打敗了人類的頂尖選手,靠的是類人腦的智能嗎?從系統的結構看,AlphaGo結合了深度神經網絡訓練與蒙特卡洛模擬[1]。廣義的說,深度神經網絡是類腦的計算形式,而蒙特卡
沉默調節蛋白生物學研究方面的最新進展 用酵母所作研究發現,要通過限制熱量來延長壽命必須有Sir2。這是一種蛋白質,最初是在一項篩選基因沉默因子的工作中被分離出來的,其全稱為“沉默信息調節因子-2”。自從這一發現以來,人們對被通稱為“沉默調節蛋白”的一組蛋白產生了濃厚的興趣。在本期《自然
“人工智能(AI)”是在上世紀50年代提出的,經歷了緩慢的發展時期。然而,自2016年“AlphaGo”問世以來,目前AI已經成為了全球的研究熱點之一,備受關注。值得注意的是,現有的AI技術主要基于傳統馮·諾依曼架構,需要采用較為復雜的計算機代碼才能實現,其計算模塊與存儲模塊相分離,因此其并行運
“人工智能(AI)”是在上世紀50年代提出的,經歷了緩慢的發展時期。然而,自2016年“AlphaGo”問世以來,目前AI已經成為了全球的研究熱點之一,備受關注。值得注意的是,現有的AI技術主要基于傳統馮·諾依曼架構,需要采用較為復雜的計算機代碼才能實現,其計算模塊與存儲模塊相分離,因此其并行運
俄羅斯國家研究型大學“下諾夫哥羅德國立大學”正在研發自適應性神經接口,該接口由大腦接口神經網絡和基于憶阻器的電子神經形態系統組成。此項研究工作為人類在活體生物組織與類生物神經網絡兼容方面的首次科學嘗試。 “下諾夫哥羅德國立大學”所實施的方案為研發自適應性神經接口,其一端為活體組織,而另一端為
血液乙酰膽堿酯酶活性比色法定量檢測試劑盒產品說明書(中文版) 主要用途 血液乙酰膽堿酯酶活性比色法定量檢測試劑是一種旨在通過乙酰膽堿酯酶反應系統中釋放出巰基膽堿,使用Ellman試劑后,產生黃色5-巰基-2-硝基苯甲酸產物,出現吸光峰值的變化,即采用比色法來測定血液樣品中酶活性的權威