大腦具有驚人可塑性某些盲人能夠以耳“視”物
據每日科學網站3月18日(北京時間)報道,加拿大蒙特利爾大學科學家發現,大腦具有驚人的可塑性,正常情況下與眼睛相連的視覺信息處理與空間感知腦區,也能與聲音信息形成重新連接,因此一些先天性失明的盲人能通過聲音來感知空間,實現以耳代目。該研究發表在3月15日的美國《國家科學院院刊》上。 蒙特利爾大學圣-賈斯汀醫學研究中心奧利弗·柯利根和神經心理學與認知研究中心的弗朗哥·萊普合作,對11位先天失明者和11位正常人進行了比較研究。研究人員在給他們聽不同聲音的同時,用核磁共振成像(MRI)掃描他們的腦部活動。此前的一些研究也顯示,盲人在將聲音處理作為空間感知方面的能力比正常人要強。柯利根解釋說:“之前的研究表明,先天失明的人腦部枕區與非視覺信息處理過程有關。而我們最近的研究表明,盲人的腦部枕區在與聲音信息處理系統重新連接之后,其視覺皮層還保留著像正常人那樣的功能組織。視覺皮層中右背側枕流區的某些地方能將原有大腦神......閱讀全文
新研究進一步破譯神經元突觸可塑性機制
人類大腦如何將外部信息轉化為自己的記憶?作為“人類大腦計劃”的一部分,來自德國、瑞典和瑞士的科研小組研究了大腦紋狀體中的神經元回路。研究結果發表在近期的《計算生物學》雜志上,對理解神經系統的基本功能具有重要意義。 大腦信息處理發生在通過突觸連接的神經回路內,突觸的任何變化都會影響我們記憶事物,
科學家有望揭開大腦的奧秘!
近日,一項刊登在國際雜志Nature Communications上題為“A spike-timing-dependent plasticity rule for dendritic spines”的研究報告中,來自蒙特利爾大學等機構的科學家們通過研究揭開了隱藏在機體記憶和學習能力背后的分子機制
大腦具有驚人可塑性-某些盲人能夠以耳“視”物
據每日科學網站3月18日(北京時間)報道,加拿大蒙特利爾大學科學家發現,大腦具有驚人的可塑性,正常情況下與眼睛相連的視覺信息處理與空間感知腦區,也能與聲音信息形成重新連接,因此一些先天性失明的盲人能通過聲音來感知空間,實現以耳代目。該研究發表在3月15日的美國《國家科學院院刊》上。
科學家闡明神經元細胞突觸可塑性的分子機制
近日,一項刊登在國際雜志Neuron上的研究論文中,來自日本東京工業大學等處的科學家們通過研究發現,當眼睛中的神經元長時間暴露于光下后,其會改變特殊分子的水平,隨后研究者又鑒別出了一種特殊的反饋信號機制或許是引發這一改變的原因,因此研究者或可利用先天性的神經元特性來保護眼部神經元免于退化或細胞死
Science:調節大腦可塑性的分子機制
近日,來自倫敦大學國王學院的科學家們通過研究發現了一種新型分子開關,其可以幫助控制應對神經網絡活性改變的神經元的特性,該項研究刊登于國際雜志Science上,相關研究表明大腦中的“硬件”是可協調的,而且對于理解基本的神經科學原理提供了一定幫助,也為后期開發治療神經性障礙比如癲癇癥的新型療法提供了
蒲慕明院士:大腦由經驗重新塑造
6月14日,中科院上海神經所所長、中科院外籍院士蒲慕明在兩院院士大會期間,作了題為《大腦的可塑性》的專題報告。他用生動形象的圖片和動畫影像介紹了大腦的結構和組織,以深入淺出的方式概述了人類對大腦的研究進展,贏得會場一陣陣掌聲。 蒲慕明介紹,20世紀現代生物學的高速進展
神經所研究發現突觸可塑性長時期維持的分子機制
3月2日,《神經科學雜志》(The Journal of Neuroscience)發表了中科院上海生命科學研究院神經所神經元信息處理和可塑性研究組關于突觸可塑性長時期維持的分子機制的最新發現。 外界刺激引起的神經細胞持續的活動可以誘導突觸傳遞的長時程改變,這一現象稱之為長時程
研究發現視覺皮層回路中興奮抑制平衡的節律性振蕩
中國科學院上海有機化學研究所生物與化學交叉研究中心研究員何凱雯團隊聯合約翰霍普金斯大學Alfredo Kirkwood團隊首次發現神經元的興奮與抑制之間的平衡關系(E/I平衡)在晝夜周期中呈現出節律性振蕩。通過進一步研究發現該振蕩具有神經環路特異性,并受到睡眠/覺醒經歷的緊密調控,腦中內源大麻素
物理所在類神經突觸晶體管和憶阻器研究中取得進展
計算機作為人類科技發展的代表,在人們的日常生活中起著不可替代的作用。隨著人類社會信息量的高速增長,計算機在運算速度提高的同時,對能源的消耗也在迅速增加。例如,我國的“天河二號”超級計算機(連續三次奪得世界超級計算機冠軍),正常工作的功率高達20兆瓦,年耗電量約2億度。相比之下,人腦是自然界中非常
類腦信息處理研究取得進展
近期,中國科學院自動化研究所類腦智能研究中心類腦信息處理(BRAVE)研究組,在研究員張兆翔的帶領下,在借鑒生物神經結構、認知機制與學習特性的神經網絡建模與類人學習研究中取得了一系列突破性進展。該研究組在“視聽模態的生成、融合”以及“智能體之間的知識遷移”取得了重大突破,系列成果發表在AAAI
生態位可塑性
物種如何競爭有限的資源,亦或是實現種間共存,是理解生物多樣性控制的核心。資源分配可以促進共存,因為共生的兩種植物即使需求同一種資源,其對應的來源也是不一樣的。然而,在植物群落中,由于難以從土壤中磷的不同化學形態中直接定量磷含量,因此關于磷的養分分配的證據和發現到現在還很少。 為了解決這個問題,
第三軍醫大學Cell子刊神經學新發現
來自第三軍醫大學和德國慕尼黑理工大學的研究人員,證實了當皮質神經元處于自發性高電位狀態(Up States)和感官刺激過程中,相同的突觸發生了再活化。這一研究發現發表在6月27日的《Cell Reports》雜志上。 來自第三軍醫大學的諶小維(Xiaowei Chen)教授和德國慕尼黑
干細胞的可塑性
越來越多的證據表明,當成體干細胞被移植入受體中,它們表現出很強的可塑性。通常情況下,供體的干細胞在受體中分化為與其組織來源一致的細胞。而在某些情況下干細胞的分化并不遵循這種規律。1999年Goodell等人分離出小鼠的 肌肉干細胞,體外培養5天后,與少量的骨髓間質細胞一起移植入接受致死量輻射的小
物理所制備基于二維層狀氧化鉬的全固態神經突觸晶體管
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
美國大腦研究計劃忽略神經膠質引發爭議
近日,Nature刊登了NIH神經系統發育和可塑性部主任R. Douglas Fields的評論文章Neuroscience: Map the other brain。該文章重點指出,美國的大腦圖譜計劃可能過分強調神經元的描述,忽視大腦內膠質細胞重要作用,這或許導致該計劃最終難以產生預期的效
研究發現大腦可塑性機制
科學家首次以一種特定分子作為目標,該分子作用于單一類型的神經元連接,從而調節大腦功能,恢復了大腦自我連接的能力。 前不久,美國塔夫斯大學醫學院與耶魯大學醫學院的科學家共同發現,一種新的分子機制對于大腦功能的成熟具有至關重要作用,同時,它還可用于恢復老年人大腦的可塑性。與之前研究不同的是,這是科
環境刺激和神經可塑性
一項研究發現,環境豐容在成年小鼠大腦中保存并恢復了青少年樣的可塑性,并且保護成年小鼠免受中風誘導的可塑性削弱。暴露在充滿物理、社會和認知刺激的環境中,已知能夠促進大腦功能。環境豐容增強了神經路徑對不同的體驗做出響應從而變化的能力,甚至對成年動物起作用,成年動物的大腦通常比年輕的動物大腦的可塑性或
腫瘤脂代謝的可塑性
大多數腫瘤具有異常活化的脂質代謝能力,使其能夠合成,延長和去飽和脂肪酸,以支持細胞增殖。不飽和脂肪酸的合成需要硬脂酰輔酶A去飽和酶(SCD),并且在之前的研究中發現SCD基因在前列腺癌、肝癌、腎癌、乳腺癌等中有過量表達。然而近期發表在《Nature》上的一篇研究卻表明肝癌、肺癌細胞不受SCD抑制影響
9年“孕育”-類腦認知智能引擎“智脈”誕生
?曾毅團隊?受訪者供圖近日,中國科學院自動化研究所類腦智能研究中心研究員曾毅團隊發布了歷時9年打造的全脈沖神經網絡的類腦認知智能引擎“智脈”(Brain-inspired Cognitive Engine,以下簡稱BrainCog),并進行全面開源開放,助力自然智能的計算本質探索和新一代人工智能的發
概述表面增強拉曼光譜的信息處理識別
拉曼光譜分析包括定性分析和定量分析,SERS光譜處理與識別包含光譜預處理、特征提取、特征分類(定性分析)、數學建模(定量分析)。由于痕量檢測中拉曼光譜信噪比低、微弱信號被熒光背景淹沒 [7] 、復雜體系中其它未知組分的干擾等因素的影響,SERS信號自動識別存在很大的挑戰。另外,由于拉曼增強效應的
一免疫蛋白可調控大腦神經元連接
據美國物理學家組織網2月27日報道,加州大學戴維斯分校科學家的一項最新研究表明,一種免疫系統蛋白分子能調控大腦神經元之間突觸連接的數量。這也顯示出,在人們的免疫能力、感染疾病和精神狀態,如精神分裂、孤獨癥之間可能存在著某種關聯。相關研究發表在2月27日出版的《自然·神經科學》上。
大齡橈骨可塑性彎曲病例分析
臨床資料患者,男,18歲。因外傷致左手、左前臂腫痛,活動受限2h入院。患者入院前2h工作時不慎被機器絞傷左上肢,當即感左手、左前臂疼痛,活動受限,病程中無肢體麻木。刻下癥:左前臂及左手腫脹畸形,左腕關節旋轉受限。至我院門診就診,行X線片檢查示(圖1a,1b):左尺骨骨折,左橈骨可塑性彎曲,左第1掌骨
沖動與冒險:解構青春期大腦
青少年大腦顯著的特征是能夠通過調整腦區間的網絡連接來適應環境的變化。這種特殊的可塑性是一把雙刃劍,既有利于青少年在培養認知思維和適應社會兩方面取得巨大的進步,同時也更易催生出危險的行為和嚴重的精神疾病。 最近有研究表明,青少年高風險行為源于大腦邊緣系統與前額葉皮層神經網絡在發育進度上的不匹配。
錢偉長中文信息處理科學技術獎頒發
12月20日,“錢偉長中文信息處理科學技術獎”在2014年中國中文信息學會學術年會上頒發。中科院兩項研究成果獲得該獎項一等獎。 “錢偉長中文信息處理科學技術獎”是經科技部批準設立的中文信息處理領域的最高科學技術獎,主要授予該領域在基本方法或關鍵技術上有原始創新或重大突破,對推動我國中文信息處理
研究揭示多巴胺系統參與癢覺信息處理的調控機制
9月28日,《神經科學雜志》期刊在線發表了題為《中腦腹側被蓋區多巴胺能神經元在癢覺處理中的活動及功能》的研究論文,該研究由中國科學院神經科學研究所、腦科學與智能技術卓越創新中心、神經科學國家重點實驗室孫衍剛研究組完成。通過利用在體光纖記錄、多通道電生理記錄和光遺傳操控等技術手段,該研究發現中腦腹
科學家研究發現腦內癢覺調控神經元
12月14日,《神經元》期刊在線發表了題為《導水管周圍灰質中速激肽陽性神經元通過下行通路促進“癢覺-抓撓”循環》的研究論文,該研究由中國科學院神經科學研究所、腦科學與智能技術卓越創新中心、神經科學國家重點實驗室孫衍剛研究組完成。通過利用在體胞外電生理記錄、在體光纖記錄、藥理遺傳以及光遺傳操控等技
瑞士發現一種影響聽覺的蛋白
瑞士洛桑聯邦工學院科研人員日前宣布,他們發現一種能影響聽覺的蛋白。 各個神經元之間有上千個觸點——突觸,突觸負責保證神經元之間的信息交換。人類目前發現的大腦負責聽覺區域中的最大突觸形狀酷似花萼,1893年由德國神經學家黑爾德發現。因為有這種花萼型突觸,聽覺信息可在幾分之一毫秒內得到處理,信
Neuron發現腦內癢覺調控神經元
癢覺是一種可以引起抓撓的不愉快的感覺。癢覺與視覺、聽覺等感知覺一樣,也是大腦加工處理的產物。癢覺對于動物來說是一種重要的保護機制。癢覺通過誘導抓撓動作去除皮膚上具有潛在危害的異物。因此,癢覺對于動物的生存具有重要意義。 癢覺是一種可以引起抓撓的不愉快的感覺。癢覺與視覺、聽覺等感知覺一樣,也是大
癢了忍不住抓撓?速激肽神經元是“真兇”
人為什么會癢?癢了又為何會撓?這不僅讓慢性癢患者痛苦,也是長期困擾科學家的大問題。最近,中國科學院神經科學研究所研究員孫衍剛帶領團隊補充了癢覺調控機制,解開了“癢覺-抓撓”惡性循環產生的奧秘。 團隊通過利用在體胞外電生理記錄、在體光纖記錄、藥理遺傳以及光遺傳操控等技術手段,發現在大腦中存在一群
Science綜述:干細胞如何維持可塑性
在日常生活中,我們的身體不斷經受著考驗:細胞暴露于外部環境中,接受刺激發生剝離,比如我們的皮膚在風吹日曬中受到損耗。盡管我們沒有看到這一過程,但是細胞確實定期發生了更換,并且這也是身體必需的一個過程。 干細胞是這一過程的主導者,每個上皮細胞通過其自身獨特的微環境,分化成組織所需的特殊細胞