國家納米中心在大腦神經調控與讀取技術方面取得進展
近日,中國科學院國家納米科學中心研究員方英團隊在高精度神經調控與讀取技術方面取得新進展,相關論文以Self-assembled multifunctional neural probes for precise integration of optogenetics and electrophysiology為題發表在Nature Communications上。 腦科學的核心目標是解析神經電活動如何控制大腦的功能以及腦疾病的神經機制。要實現這些目標,需要精準調控與讀取特定神經環路的電活動信息。其中光遺傳與多通道電生理記錄聯用技術,可以實現對神經元電活動的高時間分辨率調控與讀取,在神經功能環路解析和腦疾病機制研究中均具有重要意義。然而在傳統方法中,由于光刺激范圍與電極記錄范圍在空間上存在一到兩個數量級的差別,導致神經元電活動功能歸屬模糊,給神經環路的高精度解析帶來了困難和挑戰。 該研究團隊長期致力于發展大腦神經信息分析新......閱讀全文
神經發育:解鎖大腦
成長于紐約市郊外的Takao Hensch從他老爸口中學會了德語,從老媽口中學會了日語,從生活中學會了英語。“我感到非常奇怪,”他說,“為什么在孩提時期學語言如此之易,而成人之后學起來又是如此之難?” 現在,作為麻省波士頓兒童醫院的神經科學家,Hensch在這一問題的研究前沿,他們正努
美研制微型碳纖維電極-可傾聽大腦神經細胞
據英國每日郵報報道,它可能看上去像其它螺線一樣,但卻是一種奇特的纖細柔韌電極,有助于徹底地提高我們大腦的認知能力,建立人類和計算機之間較好的交互界面。 《黑客帝國》中在男主人公頭部插入電極便可連接一個計算機網絡,現今美國科學家最新研制新型碳纖維電極可以實現
用于大腦神經遞質取樣的微型神經探針
來自特溫特大學(University of Twente)的研究人員設計了一款微針,其中的微通道可用于從大腦局部區域提取少量液體樣本。微針大約和人的頭發絲一樣粗。基于此項發明,神經科學家得以更快(幾秒內)、更準確(微米級精度)地監測動態過程。該項研究成果被發表在著名科學期刊《芯片實驗室》(Lab
繪制大腦活動圖譜:神經科學的神圣新使命
也許,很多人在孩提時代曾被迷宮游戲深深吸引過。對科學家來說,宛如神奇迷宮般的人腦一直具強大的吸引力。人腦如何成就了人類的獨特智慧?科學巨人愛因斯坦的那顆不平凡大腦究竟隱藏了什么?……盡早揭開許許多多的謎底是生物學家長期以來的夢想。 2003年4月,人類基因組計劃(簡稱HGP)
中國科學家發現大腦神經突觸刪除機制
浙江大學醫學院神經科學研究所汪浩研究員和段樹民院士合作研究發現,三磷酸腺苷(ATP)可以識別大腦中不需要的神經突觸,在大腦中按下“刪除鍵”。 該研究成果4月12日刊登在生命科學領域知名期刊《生命科學在線》(《eLife》)上。 一個健康的成年人的大腦中約有860億個神經元,神經元之間接觸的結
國家納米中心在大腦神經調控與讀取技術方面取得進展
近日,中國科學院國家納米科學中心研究員方英團隊在高精度神經調控與讀取技術方面取得新進展,相關論文以Self-assembled multifunctional neural probes for precise integration of optogenetics and electrophy
國家納米中心在大腦神經調控與讀取技術方面取得進展
近日,中國科學院國家納米科學中心研究員方英團隊在高精度神經調控與讀取技術方面取得新進展,相關論文以Self-assembled multifunctional neural probes for precise integration of optogenetics and electrophy
大腦發育的神經網絡建模
本周《自然》發表的兩篇研究Assembly of functionally integrated human forebrain spheroids和Cell diversity and network dynamics in photosensitive human brain organoi
大腦推理神經過程首次闡明
神經過程首次闡明?科技日報北京8月14日電?(記者張夢然)大腦如何推斷兩件事之間的關系?科學家通過實驗任務對人類大腦活動進行記錄,創建了一個獨特的數據庫,然后利用人工智能(AI)將數據轉化為清晰的高維幾何形狀,首次闡明了人類大腦中推理的神經過程。研究結果14日在《自然》雜志網站在線發表。在現實中,當
大腦推理神經過程首次闡明
大腦如何推斷兩件事之間的關系?科學家通過實驗任務對人類大腦活動進行記錄,創建了一個獨特的數據庫,然后利用人工智能(AI)將數據轉化為清晰的高維幾何形狀,首次闡明了人類大腦中推理的神經過程。研究結果14日在《自然》雜志網站在線發表。 美國哥倫比亞大學祖克曼研究所、西達賽奈醫療中心團隊此次對17名
神經技術:探索大腦引發的變革
精神分裂癥患者大腦彌散張量成像(DTI) 迄今為止人類共經歷了多次巨大的社會變革,而每一次變革都是由新發明的工具推動的,距離我們最近的一次是由信息技術帶來的。不過,美國神經科技工業組織(NIO)的創立者扎克·林奇告訴大家,即將到來的新變革的主角是“神經技術”。 早在20世紀90年代,一項
大腦發育并非以神經為中心
美國紐約大學的生物學家發現了大腦發育的一個意想不到的來源,這一發現為神經系統的構建提供了新的見解。 這篇9月1日發表在Science雜志上的研究文章發現,神經膠質細胞長期以來被認為是被動支持細胞的非神經細胞的集合,實際上對大腦神經細胞的發育至關重要。 文章的第一作者Vilaiwan Fern
科學家描繪老鼠果蠅視神經-有助揭開大腦謎團
美國和德國的科學家研發出一項新技術,能夠對老鼠和果蠅的視神經網絡進行測繪。這項突破標志著科學家在揭開人類大腦謎團的道路上又向前邁進重要一步。人類大腦含有大約800萬個神經元細胞,利用現有技術繪制完整圖像估計需要5.7億年。科學家希望對此項研究中使用的新技術進行改進,同時借助更為強大的電腦完成這項
科學家建立大腦“開關”利用光脈沖有效關閉神經活動
2005年,斯坦福科學家Karl Deisseroth 發現如何用他稱為‘光遺傳學’技術的光轉換個體大腦細胞的開和關。從此以后,世界各地的研究小組使用這一技術來研究大腦細胞、心臟細胞、干細胞以及電信號的其他調節。 然而,光敏感蛋白在打開細胞上是有效的,但證明在關閉時很少有效。現在,經過
Nature:科學家成功繪制出大腦神經細胞“地圖”
最近,一項刊登在國際雜志Nature上的研究報告中,來自弗萊堡大學的科學家們通過研究開發出了一種新型模型來解釋大腦如何儲存一些“有形事件”(tangible events)的記憶,這種模型的開發主要基于一項實驗,在實驗中研究人員讓小鼠置于虛擬環境中讓其尋找一個可以獲得獎勵的地方。圖片來源:Tho
國家重大科學儀器專項欲克大腦及神經精神頑疾
帕金森病、癲癇、老年癡呆癥和抑郁癥等腦疾病的有效干預和治療目前是重大醫學難題。研究發現,這一系列腦疾病的發病機制是特定的神經核團無法工作,如果能讓相應的神經核團接受精準的刺激,即有望實現“重啟”,從而治愈腦疾病。10月30日,國家自然科學基金委員會正式批準中國科學院深圳先進技術研究院主
科學家們找到大腦中最長的神經元
科學家們首次檢測到了一根環繞整個小鼠大腦的巨型神經元,它密集地纏繞著左右兩個半腦,而這一結構或許能夠幫助我們解釋意識的起源。 研究者們利用一種新的成像技術捕捉到了這一巨型神經元結構的存在,他們認為這一結構通過整合不同區域的信號,從而導致意識的產生。 這一神經元是最近才被發現存在于哺乳動物體內
神經科學家發現“迷你大腦”-可保持身體平衡
北京時間2月2日消息,據科學日報報道,冬天在冰冷的停車場走過且保持直立需要高度集中。但一項最新研究表明當面臨這樣的挑戰時,我們身體試圖保持平衡的行為其實是無意識的,而這多虧了脊髓里的一群神經元,后者作為“迷你大腦”能夠集合感官信息并對肌肉進行必要的調節以防止身體滑到或摔倒。脊髓里的一群神經元是防
中美科學家揭開大腦神經信號傳遞新通路
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
十個大腦研究成就-帶您走進神經科學
華盛頓國家歷史博物館展出的人類基因組女性模特 來自不同大腦皮層區域的皮層連接物3D效果圖 在老鼠大腦中植入纖維和光敏分子大鼠腦星形膠質細胞染色細胞在視網膜定位的電極陣列 科學家、作家里奧·沃特森說過:“如果大腦像我們理解的那么簡單,人類會不可思議的簡單,但這是不
Cell:神經元識別標簽或幫助闡明機體大腦的神經回路
人類的大腦是由神經元的復雜回路組成的,而神經元是一類可以通過電化學信號來傳遞信息的細胞,類似于電腦的網絡一樣,神經元回路必須以特殊的方式互相連接才能夠正常發揮作用,但在人類大腦中數以億萬計的神經元如何進行連接呢?而且神經元如何同正確的細胞進行連接?長期以來科學家們不斷搜尋可以標記細胞形成連接的標
科學家用半導體納米微管控制神經突生長
在該項研究中,科學家設計出各種尺寸和形狀的微管,其大小剛好夠單個神經突進入,但又不會讓整個神經細胞嵌入微管,然后他們將小鼠神經細胞覆蓋在微管周圍,并觀察這些細胞會如何反應。結果研究人員發現,神經細胞開始將樹突伸入微管中,仿佛在探路一般。其中有些樹突會順著微管的輪廓生長,這也意味著神經細胞可按一定結構
大腦神經細胞也有老熟人
?? 當人們看到認識的人圖片時,比如著名的網球運動員Roger Federer或女演員Halle Berry,特定的細胞就會在大腦中“發光”。近日,研究人員在《當代生物學》雜志上報告稱,即使一個人看到熟悉的面孔或物體,但沒有注意到它,這些細胞也會活躍。在這種情況下,唯一的區別在于,相比較觀察者有意識
Nature-Methods:繪制大腦神經活動圖譜
由于斑馬魚幼魚是透明的,而且它們的大腦尺寸較小,方便在顯微鏡下進行觀察,因此這種模式動物是體內觀察中樞神經系統活動的理想模型。 7月27日Nature Methods雜志公布了一項最新研究成果,來自霍德華修飾醫學院Janelia Farm研究院的一組研究人員利用光片照明(light-sheet
PNAS:神經假體恢復受損大腦功能
神經接口系統(Neural interface systems),對大腦修復策略變的越來越可行。來自美國凱斯西儲大學和堪薩斯大學醫學中心的科學家們,在大腦受傷的大鼠模型中,利用一個神經假體恢復了它的行為舉止——在這個例子中,指其通過一個狹小通道伸出前肢抓握食物的能力。 該研究團隊希望最
大腦神經細胞也有“老熟人”
當人們看到認識的人的圖片時,比如著名的網球運動員Roger Federer或女演員Halle Berry,特定的細胞就會在大腦中“發光”。近日,研究人員在《當代生物學》雜志上報告稱,即使一個人看到熟悉的面孔或物體,但沒有注意到它,這些細胞也會活躍。在這種情況下,唯一的區別在于,相比較觀察者有意識
Science:大腦發育并非以神經為中心
美國紐約大學的生物學家發現了大腦發育的一個意想不到的來源,這一發現為神經系統的構建提供了新的見解。 這篇9月1日發表在Science雜志上的研究文章發現,神經膠質細胞長期以來被認為是被動支持細胞的非神經細胞的集合,實際上對大腦神經細胞的發育至關重要。 文章的第一作者Vilaiwan
激活休眠的神經干細胞可啟動衰老大腦神經修復
德國癌癥研究中心的研究人員在Cell發表了題為“Quiescence Modulates Stem Cell Maintenance and Regenerative Capacity in the Aging Brain”的研究論文,發現隨著年齡增加,小鼠大腦中的神經干細胞數量顯著下降,sFR
戒煙藥還能控制大腦神經元-黑科技有望治療神經疾病
化學遺傳學(chemogenetics)是近20年來興起的一個新興科學研究領域。與光遺傳學(optogenetics)使用光來控制動物體內細胞活性的策略相仿,化學遺傳學的目標是通過特殊設計的化合物來精確控制動物體內細胞的活性,而應用最廣的領域是控制大腦中神經元的活性。 然而,已有的化學遺傳學系
激光聚焦顯微鏡在大腦和神經科學中的應用
在大腦和神經科學中的應用激光掃描共聚焦顯微鏡分層掃描發現神經軸突的內部結構連續性好。用激光掃描共聚焦顯微鏡能觀察到腦干組織中神經軸突的正常走向,可排除在熒光顯微鏡下由此造成的一些病理假象。并且激光掃描共聚焦顯微鏡能觀察神經軸突的三維結構,因此應用 CLSM 有可能觀察到普通光鏡下未能發現的神經組織的