我科學(xué)家在類腦芯片領(lǐng)域取得重要進(jìn)展
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本報(bào)合肥10月17日電(記者丁一鳴)日前,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)郭光燦院士團(tuán)隊(duì)孫方穩(wěn)課題組和國(guó)家同步輻射實(shí)驗(yàn)室/核科學(xué)技術(shù)學(xué)院鄒崇文課題組合作,制備了基于二氧化釩相變薄膜的類腦神經(jīng)元器件,并利用金剛石中氮-空位色心作為固態(tài)自旋量子傳感器探測(cè)了神經(jīng)元突觸在外部刺激下的動(dòng)態(tài)連接,展示了類腦神經(jīng)系統(tǒng)中多通道信號(hào)傳遞和處理過(guò)程。相關(guān)研究成果近日發(fā)表于國(guó)際期刊《科學(xué)進(jìn)展》上。
類腦神經(jīng)元器件,即通常所說(shuō)的類腦芯片,是指利用神經(jīng)形態(tài)器件去模擬人腦中的神經(jīng)元、突觸等基本功能,再進(jìn)一步將這些神經(jīng)形態(tài)器件聯(lián)結(jié)成人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),以模擬“大腦”的信息處理和存儲(chǔ)等復(fù)雜功能。
二氧化釩作為典型的氧化物量子材料,在近室溫附近具有可逆的絕緣-金屬相變,是制備高開關(guān)比突觸器件的理想材料。本研究中,課題組研究人員基于近十年二氧化釩的研究基礎(chǔ),利用氧化物分子束外延設(shè)備克服了高純相結(jié)構(gòu)的單晶二氧化釩薄膜的制備瓶頸,從而直接模擬了神經(jīng)元之間的突觸動(dòng)態(tài)連接過(guò)程。
此外,對(duì)于神經(jīng)元突觸單元之間的動(dòng)態(tài)連接過(guò)程,實(shí)驗(yàn)人員創(chuàng)新性利用金剛石中氮-空位色心進(jìn)行量子傳感成像,清晰揭示了基于二氧化釩類腦神經(jīng)系統(tǒng)中多通道信號(hào)處理和傳導(dǎo)途徑與外在刺激之間的關(guān)聯(lián),為構(gòu)筑大規(guī)模人工突觸分層組織和神經(jīng)形態(tài)結(jié)構(gòu)提供了直接的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
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科技日?qǐng)?bào)北京10月9日電 (記者張佳欣)成為母親在生理和心理層面上都是一個(gè)變革性的事件。懷孕時(shí),荷爾蒙充斥身體,引起生理和行為變化。英國(guó)弗朗西斯·克里克研究所對(duì)小鼠的研究表明,雌二醇和孕酮這兩種妊娠荷爾蒙通過(guò)附著在大腦中的受體上,重塑了大腦中一些神經(jīng)元的結(jié)構(gòu),為小鼠的“媽媽”身份或母性行為作好準(zhǔn)備。
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緊張、勞累、睡不好覺(jué),都可能會(huì)頭痛。有的頭痛輕微,有的頭痛欲裂;有的很快緩解,有的反復(fù)發(fā)作;有的左右腦殼疼,有的后腦勺疼。不論哪一種頭痛,長(zhǎng)此以往都會(huì)影響生活質(zhì)量。 很多人即使飽受頭痛折磨,但仍選擇默默忍耐,“疼一會(huì)兒就過(guò)去了”。人們對(duì)頭痛的態(tài)度,可以用“好了傷疤忘了疼”來(lái)概括,因?yàn)榇?/p>
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在一項(xiàng)針對(duì)小鼠的新研究中,美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校、哈佛大學(xué)和瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種基因療法,該療法在小鼠身上得到證明,可刺激脊髓損傷后的神經(jīng)再生,并能引導(dǎo)特定神經(jīng)元重新連接到目標(biāo)區(qū)域,從而恢復(fù)活動(dòng)能力。該研究22日發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。在之前的治療方案中,該團(tuán)隊(duì)在嚙齒類動(dòng)物脊髓損傷
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長(zhǎng)久以來(lái),發(fā)育形成更大的腦容量一直被視為人類增強(qiáng)智力并得以“統(tǒng)治”地球的標(biāo)志。人類進(jìn)化最后200萬(wàn)年來(lái),人類大腦的容量曾增加到原來(lái)的近4倍。但越來(lái)越多的證據(jù)表明,在上一個(gè)冰川期結(jié)束后的某個(gè)時(shí)候,人腦變小了。美國(guó)達(dá)特茅斯學(xué)院的古人類學(xué)教授杰里米·德席爾瓦說(shuō):“大多數(shù)人認(rèn)為腦部進(jìn)化以線性方式發(fā)生:它不斷
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記者今天從中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院獲悉,中國(guó)科學(xué)家近日成功繪制了人體免疫系統(tǒng)發(fā)育圖譜,具有覆蓋組織范圍廣、時(shí)間跨度長(zhǎng)、采樣密度高等特點(diǎn),有望推動(dòng)全球免疫學(xué)和發(fā)育生物學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展。該研究成果近日發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》。作為防止病毒細(xì)菌等病原體入侵人體的“衛(wèi)士”,免疫細(xì)胞是免疫系統(tǒng)不可或缺的組成
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科技日?qǐng)?bào)北京9月14日電 (記者張佳欣)英國(guó)諾丁漢大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)多學(xué)科研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一種新方法,可使用帶電分子觸發(fā)癌細(xì)胞自我毀滅,從而靶向并殺死難以治療的腦瘤中的癌細(xì)胞。這種方法未來(lái)有望發(fā)展成手術(shù)中使用的噴霧治療。相關(guān)研究發(fā)表在14日的《自然·納米技術(shù)》雜志上。 這項(xiàng)研究的重點(diǎn)是患者來(lái)源的膠質(zhì)母細(xì)
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一項(xiàng)I期臨床試驗(yàn)顯示,科學(xué)家已經(jīng)可以成功地減輕高脂肪飲食肥胖小鼠的體重和脂肪量,同時(shí)不擾亂它們的食欲。如果人體試驗(yàn)成功,一種新藥可能會(huì)徹底改變肥胖癥的治療。研究結(jié)果發(fā)表在新一期《自然·代謝》上。減肥一定要犧牲食欲嗎?大多數(shù)針對(duì)下丘腦的肥胖治療,主要集中在食欲調(diào)節(jié)上。這是因?yàn)槿藗円阎虑鹉X控制著進(jìn)食和
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為什么人到了四五十歲以后肺泡的再生能力普遍下降?肺泡干細(xì)胞分化是怎么調(diào)控的?北京生命科學(xué)研究所/清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)交叉研究院湯楠團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)7年持續(xù)攻關(guān),成功揭示衰老導(dǎo)致肺泡再生障礙的原因,發(fā)現(xiàn)了調(diào)控肺泡干細(xì)胞分化的新機(jī)制。近日,相關(guān)論文在《細(xì)胞—干細(xì)胞》雜志在線發(fā)表。“肺的氣體交換功能主要由中空的肺泡完
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現(xiàn)代人生活水平高,健康意識(shí)也強(qiáng),稍微有一點(diǎn)不舒服,就喜歡去醫(yī)院做個(gè)檢查, 然后開一些藥。但是,有很多病聽起來(lái)很嚇人,其實(shí)都是不用治療的,大家不再花冤枉錢!飯后燒心:吃花
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立秋后秋燥襲來(lái),不少人感覺(jué)身體干燥。那么怎么對(duì)付秋燥?12樣日常美食煮一煮也能有好的效果。一、水煮香菜做法:把香菜洗凈,切成小段后清水煮沸即可。1洗腎排毒把香菜切
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秋葵,在我國(guó)江西省的萍鄉(xiāng)以及南方地區(qū)有種植,是錦葵科秋葵屬植物,脆嫩多汁,滑潤(rùn)不膩,香味獨(dú)特,被譽(yù)為人類最佳的保健蔬菜之一,主要有利咽、通淋、下乳、調(diào)經(jīng)等功效,主治咽喉腫痛,小便
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平時(shí)要養(yǎng)生、不是老了再養(yǎng)生許多人認(rèn)為養(yǎng)生是老人的事,年輕時(shí)無(wú)須養(yǎng)生。其實(shí),養(yǎng)生要從娃娃抓起,正如機(jī)器要從新時(shí)保養(yǎng)。一旦零件有損,養(yǎng)生為時(shí)已晚,效果必將大打折扣。沒(méi)病多檢
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血液是滋養(yǎng)身體的源泉,它流遍全身的組織和器官。但隨著年齡的增長(zhǎng),血液中也會(huì)出現(xiàn)一些“垃圾”,如果它們不能被及時(shí)“清理”,就會(huì)造成血液不清潔,變得黏稠,流通不順暢,從而影響健康。這時(shí),不妨通過(guò)一些