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研究发现人类大脑或非单一器官 而是由数万个微型器官组成的“联合体”
长期以来,人类一直将大脑视为一个整体器官。然而,一项颠覆性的最新神经科学研究指出,这一延续数百年的传统认知可能需要被彻底修正。研究人员通过高精度的细胞基因表达与神经元结构解析发现,人类大脑在功能与组织结构上并非一个单一的器官,而是由数万个独立运作且相互协作的“微型器官”共同构成的复杂联合体。 在这项研究中,科研团队利用单细胞RNA测序与空间转录组学技术,对大脑不同区域的数百万个神经元与胶质细胞进行
人类大脑竟属于2个器官! 最新研究或有助渐冻人症治疗
美国史丹福大学研究发现,人类大脑本质上是由两个独立发育的神经系统组成。(示意图) (华盛顿20日讯)美国史丹福大学研究发现,人脑并非过去认为的单一器官,而实际上是属于2个器官! 根据报道,这项发现对于研究包括肌萎缩侧索硬化症(渐冻人症,ALS)在内的严重疾病的治疗方法,可能将具有重大意义。 这项发表在《自然》(Nature)杂志上的研究表明,大脑本质上是由两个独立发育的神经系统组成。 其中,大脑前
科学家首次将人类脑类器官与小鼠大脑融合 混合神经系统实现双向连接
美国斯坦福大学研究人员完成了一项具有里程碑意义的实验:他们将由人类干细胞培育出的皮层类器官移植到一种经过基因改造、部分大脑组织无法正常发育的小鼠体内,使人类神经组织与小鼠正在发育的神经系统建立了广泛而稳定的连接。实验结果显示,移植的人类组织不仅能够在小鼠体内继续生长,还能够与小鼠大脑和脊髓形成神经连接,并在动物清醒时保持活跃。 这项研究发表在《自然》杂志上。研究人员认为,这种将人类脑类器官置于活体
人脑类器官在小鼠体内 形成神经网络
(北京17日综合电)一项研究表明,移植到小鼠体内的人脑类器官能够重现大脑发育的某些特征,包括形成功能性神经网络,从而支持脑活动。相关成果9月16日发表于《自然》。 据中国科学报,这一成果得益于一种培育脑容量缩小的小鼠的方法。这种方法使得这些由人类细胞培养形成的三维类脑组织,即人脑类器官能够与小鼠大脑整合。该模型有望以比此前更深入的方式研究人脑组织的发育。 由于脑组织难以获取,人脑发育研究一直受到限
研究人员用人类脑细胞替换小鼠大脑皮层
近年来,人们对所谓的“类器官”在研究人类疾病方面的潜力感到十分兴奋。这些由干细胞形成的小块组织似乎能产生许多与实际器官中正常形成的相同的细胞类型,以及至少部分结构,因此能为那些依赖于多种特化细胞之间有时复杂相互作用的疾病提供更好的模型,而这种相互作用正是人体的一个特征。 但即使最先进的类器官也缺乏真实人体的许多特征。对脑类器官而言尤其如此,它们无法形成与特化脑结构之间那些使其能够“正常”运作所需的
第二张果蝇大脑完整图谱完成
周五,研究人员宣布完成了雄性果蝇大脑中每个神经元的图谱。这个‘连接组’提供了一种可以加速神经生物学研究的工具。但它本身也提供了一个开展科学研究的机会,因为今年早些时候已经完成了雌性果蝇的连接组。这项工作还为背后的团队提供了改进工具的机会,这些工具很可能应用于越来越复杂的神经系统,包括(可能)脊椎动物的神经系统。 这项新工作涉及霍华德·休斯医学研究所珍妮利亚研究园区的生物学家与谷歌的计算机科学家之间
科研人员揭示脑神经高效运算机制 可助力下一代类脑芯片研发
神经科学与计算技术交叉领域近日取得重要研究进展。来自国际联合科研团队的最新发现,成功揭示了人脑神经网络在处理复杂信息与记忆检索时的高效协作机制,这一成果为突破传统计算架构的能效瓶颈、打造更接近人类大脑工作方式的下一代“类脑计算机”(Neuromorphic Computing)提供了全新的理论支撑与技术路线。 在传统的冯·诺依曼计算机架构中,计算单元与存储单元处于分离状态,两者之间频繁的数据传输不
科学家绘制大脑前额叶皮层的基因活动图谱
科学家们已经绘制出大脑中一个关键部分——前额叶皮层内基因活动的详细图谱,从而对正常发育以及阿尔茨海默病、帕金森病和精神分裂症等重大脑部疾病有了更深入的了解。
果蝇的大脑如何可能有助于解释人类行为
一只雄性果蝇的大脑既美丽又复杂——科学家们首次成功比较了雄性和雌性果蝇大脑的精细结构,识别出他们认为可以解释雄性攻击性、求偶行为以及唱情歌的差异。 剑桥的科学家们绘制了雄性果蝇大脑中所有1.24亿个神经细胞连接,而两年前他们已对雌性果蝇完成了同样的工作。 研究团队明确表示,这项研究不会解释男女之间的差异,因为我们的行为要复杂得多。 但这项研究可以帮助科学家更好地理解人类行为,以及基因差异影响大脑线
《自然》论文引述最大规模人脑基因表达图谱 探析生老病死
本次系列研究成果相关示意图。(施普林格·自然 供图/中新网) (北京24日综合电)国际学术期刊《自然》及其系列期刊最新集中发表多篇神经科学论文,以人体前额叶皮层脑区的已知最大规模基因表达图谱,助力探析发育、衰老、退化和疾病。 中新网报道,《自然》及其系列期刊论文分析了来自美国PsychAD项目1494名已故供体大脑的逾630万例基因表达谱。这些研究进一步阐释了前额叶皮层脑区在人生不同阶段的发育,或
脑机接口技术获进展 瘫痪患者可通过数字虚拟形象表达语言与手势
美国加州大学旧金山分校研究团队开发出一种新型脑机接口系统,首次实现从单一脑植入设备同时解码瘫痪患者的语言及关联身体动作,并驱动数字虚拟形象进行表达。该研究成果于9月14日发表在《自然·神经科学》期刊上。 研究论文第一作者萨曼莎·布罗斯勒表示,该研究旨在推动脑机接口从一次恢复单一功能,向单一脑接口恢复多种沟通和运动方式的方向发展。她指出,手势可以增加含义、强调、情感和语境,在某些情况下可完全替代语言
实现完整数字化重构的果蝇大脑走红科研社群
一个基于真实生物结构完整数字化重构的“果蝇大脑”在互联网与科研社群中引发了病毒式传播。随着国际科研联盟公开了首个成年黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)全脑神经元连接组的完整三维图谱与开源仿真工具,来自生物学、计算机科学、人工智能以及数字艺术等多个领域的爱好者和研究人员迅速涌入,将这一原本深奥的神经科学尖端成果演化为一场席卷网络的群体性数字化探索。 这项引发广泛关注的底层科研
科学家培育出拥有部分人脑的小鼠
研究人员希望借此阐明精神分裂症、癫痫、脑瘫、智力障碍以及罕见型痴呆等疾病。为了理解并开发针对精神分裂症、癫痫、脑瘫、智力障碍和罕见型痴呆等疾病的新疗法,研究人员已培育出拥有半人脑的小鼠。 科学家将实验室培育的人类脑细胞移植到经过基因工程改造、出生时没有大脑皮层或海马体的动物体内。这为人类组织在这些啮齿动物的颅骨内生长创造了空间。
脑科学研究:将人类脑细胞植入小鼠大脑中,以帮助解释相关疾病的发生机制
研究人员让人类脑组织在老鼠体内生长出于道德原因 , 人类大脑的医学研究受到严格限制。对于老鼠来说 , 规则不那么严格。一个国际团队在小鼠大脑中培养了人类脑细胞 , 这在疾病研究方面迈出了重要的一步。 希望能够更详细地研究自闭症或癫痫 , 美国斯坦福大学的 Sergiu Pasca 团队在《自然》杂志上强调。重要的是要在分子水平上了解大脑中发生的事情 , 以测试可能的治疗方法。 帕斯卡的研究小组在几
科学家发现人体皮肤中隐藏的≈微生物活动
一项最新研究揭示,人类皮肤表面存在的大量微生物活动远比科学界此前认识的更加复杂。研究人员通过新型分析技术发现,许多过去无法观察到的微生物代谢过程实际上一直在皮肤上持续发生,而这些微生物可能在维持皮肤健康、抵御疾病以及调节人体免疫反应方面发挥着重要作用。 长期以来,科学家已经知道人体皮肤并非单纯的物理屏障,而是由细菌、真菌以及其他微生物组成的庞大生态系统。然而,由于传统研究方法主要用于识别微生物种类
新研究发现阿尔茨海默病损伤或始于大脑之外 免疫系统成为关键线索
长期以来,科学界普遍认为阿尔茨海默病是一种主要发生在大脑内部的疾病,其核心特征包括β淀粉样蛋白沉积、Tau蛋白异常以及神经元逐步死亡。然而,一项最新研究提出了不同观点:导致阿尔茨海默病的关键病理变化,可能并非首先起源于大脑,而是与身体其他部位的免疫系统异常密切相关。 研究人员发现,在阿尔茨海默病发展过程中,外周免疫系统可能远比过去认为的更加重要。所谓外周免疫系统,是指遍布全身的免疫细胞和免疫器官体
亚马逊携手TBC,利用人类神经元打造更快、更经济的AI模型
加利福尼亚州帕洛阿尔托——在位于旧金山的 The Biological Computing Co.(TBC)实验室里,大约有 10 万个神经元(其中一些是从大鼠大脑中提取的,另一些则是从人类皮肤细胞中培养出来的)被放置在一个培养皿中,这些神经元与 4,096 个电极相连。 TBC 的首席执行官兼联合创始人亚历克斯·克森德佐夫斯基(Alex Ksendzovsky)通过将公司的旧 logo 和新 l
部分人部分老鼠大脑在科学突破中开发
这项研究引发了关于改变实验动物思维和感受方式意味着什么的质疑。美国的神经科学家已成功改造小鼠,使其大脑内拥有功能性的人类细胞。 研究人员希望,此前仅发生于人类的精神疾病和神经发育疾病,现在可以在这些实验室啮齿动物身上测试潜在的治疗方法。 虽然大脑部分人类化的小鼠听起来像是卡夫卡式的实验,但科学家们表示,这些并非“像人类一样思考的小鼠”。 这些动物经过基因工程改造和手术处理,使其部分脑组织为人源组织
系外行星为太阳系之外的事物提供线索
在我们太阳系之外已经发现了数千颗行星,为生命可能在哪里繁衍生息以及地球是否真正独一无二提供了线索。
发现让大脑进入睡眠状态的细胞
长期以来,睡眠研究一直将大脑皮层视为一个被动反应者,仅对来自深脑的信号作出响应。 ‘通常,睡眠被认为是由大脑皮层下的区域控制的,’纽约阿尔伯特·爱因斯坦医学院的神经科学家杰弗里·特拉尔(Geoffrey Terral)说道。 虽然在大脑皮层中可以观察到深度睡眠时的缓慢节律,但研究人员认为引发这些节律的信号来自其他部位。 在最近发表于《自然》杂志的一项研究中,特拉尔和他的实验室负责人雷娜塔·巴蒂斯塔
关节置换产生的微粒可能进入大脑 但目前未发现其能够影响认知功能
美国和澳大利亚研究人员的一项最新研究,为“全关节置换是否会增加阿尔茨海默病风险”的持续争论增添了新的证据。研究团队分析了约700份经过尸检的人脑样本,发现关节置换产生的材料确实能够迁移到神经组织中,并可能增加与阿尔茨海默病相关蛋白质的含量。不过,研究人员没有发现这些微粒会影响大脑功能。 这对已经接受关节植入物或正在准备接受手术的人来说是个好消息。但研究人员也指出,目前仍不能排除微小金属碎屑对认知健
谷歌AI基因组系统评估每一个可能的单碱基变化
周二,谷歌宣布推出AlphaGenome Atlas,这是一个试图预测人类基因组中每一个可能的单碱基变异后果的资源。人类基因组约有30亿个碱基长,因此尝试我们参考基因组中出现的其他三种DNA碱基,意味着总共需要将90亿个碱基通过AlphaGenome软件处理。 AlphaGenome旨在识别非编码DNA的潜在功能,非编码DNA不编码蛋白质,但构成了人类基因组的绝大部分。其中一些非编码DNA对于控制
一种新设备让重度瘫痪患者能够更有效地沟通
研究人员已经在努力改进这项技术,以处理超过100种动作。他们希望未来可能监测到针对整个身体的意图动作,最终或许能够控制机器人或外骨骼。
人工智能很强大,但尚未形成意识
人工智能很强大,但尚未形成意识 杜索托伊:我不认为我们正在目睹机器形成意识,而只是算法在参数和限制条件定义不当的情况下实现目标所带来的意外后果。 本文作者是牛津大学(University of Oxford)数学教授兼西蒙尼教席公众理解科学教授 三个月前,我试着使用OpenAI的ChatGPT来协助我进行数学研究,试图发现自由幂零群的zeta函数中的非多项式行为。结果发现ChatGPT毫无用处