• 黄如院士-杨玉超教授团队在仿生光电突触与多模态、多尺度储备池计算研究中取得重要…

  物理系统的动态演化过程可以作为一种高效的计算资源应用于信息处理。在输入的驱动下，物理系统遵循内在规律进行演化，演化的结果实现了对输入信息的变换，并作为达成特定计算功能的重要基础。基于此构建的硬件神经网络具有比数字系统更高的能效和更快的速度。储备池计算（Reservoir Computing）是其中备受关注的一种计算范式，具有易于训练、硬件开销低等优点，并且可以使用各种电学和光学硬件实现。储备池计算硬件所需的关键特性是非线性和短时记忆，前者可以将输入信息非线性地映射到高维空间，而后者意味着系统的状态由当前输入和最近的输入共同决定。满足上述要求的动态忆阻器件被用于硬件实现储备池计算，并展现出

  来源：北京大学人工智能研究院

  时间：2022-10-15

• 黄如院士-杨玉超教授团队在仿生光电突触与多模态、多尺度储备池计算研究中取得重要进展

  物理系统的动态演化过程可以作为一种高效的计算资源应用于信息处理。在输入的驱动下，物理系统遵循内在规律进行演化，演化的结果实现了对输入信息的变换，并作为达成特定计算功能的重要基础。基于此构建的硬件神经网络具有比数字系统更高的能效和更快的速度。储备池计算（Reservoir Computing）是其中备受关注的一种计算范式，具有易于训练、硬件开销低等优点，并且可以使用各种电学和光学硬件实现。储备池计算硬件所需的关键特性是非线性和短时记忆，前者可以将输入信息非线性地映射到高维空间，而后者意味着系统的状态由当前输入和最近的输入共同决定。满足上述要求的动态忆阻器件被用于硬件实现储备池计算

  来源：北京大学新闻网

  时间：2022-10-15

• 培养皿中的神经元学会玩电子游戏？！体外神经元在模拟游戏世界中学习并表现出感知能力

  “从蠕虫到苍蝇再到人类，神经元是广义智能的起点，”澳大利亚墨尔本皮质实验室首席科学官Brett Kagan说。“所以，问题是，我们能否与神经元互动，利用这种内在的智能?”科幻电影和科幻小说中已不乏将人类或动物大脑跟机器人结合成为智能机器人的设想。这群澳大利亚学者设想迈出第一步，将培养皿中的神经元集成到数字系统中，期望可以实现单独使用计算机无法实现的性能。他们开发了DishBrain—— 一个在结构化环境中能利用"神经元固有的自适应计算能力"的系统，将来自人类或啮齿动物的体外培养神经细胞通过高密度多电极阵列与计算机集成计算，通过电生理刺激和记录，将让培养皿中的神经元“学会”一

  来源：生物通

  时间：2022-10-14

• 新冠病毒感染恒河猴的神经元，诱发了大脑炎症

          在恒河猴的大脑中，SARS-CoV-2的存在诱发了神经炎症和嗅觉皮层神经元层的破坏。    根据一项新的研究，新冠病毒SARS-CoV-2在恒河猴感染一周内造成了严重的神经元损伤和炎症。来自加州大学戴维斯分校的加州国家灵长类动物研究中心的研究人员还发现，患有2型糖尿病的老年猴子遭受了更严重的病毒诱导神经损伤。研究结果发表在Cell Reports10月12日，为研究与COVID-19相关的长期神经症状提供了一个框架。根据最近的一份报告，80%的COVID-19检测呈阳性的人报告了神经系统症状。对人类的研究无法确

  来源：Cell Reports

  时间：2022-10-14

• 神经元活动在体内的高时空分辨率直接成像

  毫秒神经激活跟踪功能磁共振成像（fMRI）对我们对人脑的理解做出了深远的贡献。然而，由于潜在信号在时间和空间分辨率上的局限性，这项技术无法提供关于认知功能如何从不同大脑区域之间的交流中产生的信息。新项目开发了一种可以通过功能磁共振成像直接成像神经元活动的方法。该方法保留了MRI高空间分辨率的优点，其时间分辨率仅为毫秒级。因此，通过大脑中功能明确的网络检测神经元活动的顺序传播是可能的。对于无创性的神经影像学来说，直接关联神经元放电的能力改变了游戏规则。摘要长期以来，人们对非侵入性神经成像方法的需求一直很高，这种方法可以在高时间分辨率和高空间分辨率下检测神经元活动。我们提出了一种二维快速线扫描方法

  来源：AAAS

  时间：2022-10-14

• 治疗性游戏和大脑刺激可以缓解老年人的认知衰退

  老年人或许可以通过一种新方法来提高他们的工作记忆，该方法将在线治疗游戏与一种非侵入性大脑刺激技术相结合。工作记忆对人们在日常生活中发挥良好作用至关重要。这种易变的记忆形式在短时间间隔内保存和操作有限数量的信息，使人们能够以有效和高效的方式与环境进行交互。工作记忆通常会随着年龄的增长而衰退，其能力的下降会导致帕金森氏症、痴呆和中风患者的日常困难。来自英国伯明翰大学、加拿大新斯科舍省达尔豪西大学和意大利特伦托大学的科学家和临床医生设计了一种新技术来缓解这种衰退。研究人员将这项技术称为认知需求和技能训练，或称cognant。发表在《衰老神经科学前沿》(Frontiers in Ageing Neur

  来源：University of Birmingham

  时间：2022-10-14

• 感染艾滋病毒的儿童神经发育受损的风险更大

  赞比亚的一项新研究发现，感染艾滋病毒的儿童在神经系统评估中表现较差的可能性要大得多，尽管他们的艾滋病毒疾病得到了很好的控制，这表明他们可能会与认知和精神健康问题作斗争。然而，该研究也表明，早期干预——以更好的营养和抗逆转录病毒疗法的形式——可能有助于缩小差距。罗切斯特大学医学中心(URMC)神经学和儿科学助理教授、该研究的资深作者大卫·比尔登(David Bearden)说:“艾滋病毒仍然是全球主要的健康负担，众所周知，随着年龄的增长，在分娩过程中接触到病毒的儿童出现神经认知和精神问题的风险更大，比如抑郁症。”该研究发表在《获得性免疫缺陷综合征杂志》上。“这项研究试图了解这些问题是否会持续存在

  来源：University of Rochester Medical Center

  时间：2022-10-14

• 追踪运动蛋白传递给健康细胞的成分，探索神经系统疾病中发生了什么变化

          图片:Graydon Gonsalvez博士      科学家们说，在我们细胞骨架上运行着天然通道的马达蛋白，正在搬运着生命所必需的货物，也可能导致疾病。他们正在努力了解这种高度管制的运输系统正常传递的是什么，这样他们也可以发现在遗传性神经系统疾病中，什么可以传递，什么不能传递，这些疾病会剥夺行走和呼吸的能力。奥古斯塔大学乔治亚医学院细胞生物学和解剖学系的细胞生物学家格雷顿·b·冈萨尔维兹博士说:“我们正在试图了解这些马达是如何把东西送到它们需要去的地方的。”“我们正试图弄清楚它是如何工作的，

  来源：

  时间：2022-10-14

• 将人类神经元移植到大鼠的大脑中

  他们今天(10月12日)在《Nature》杂志上报告说，研究人员首次成功地将人类神经元移植到幼鼠的大脑中。人类细胞与大鼠神经元形成连接，可以用来控制大鼠的行为。为了进行人体细胞实验，特别是在研究某些药物的作用时，科学家们开发了一种叫做类器官的模型:从干细胞中生长出来的微小结构，模仿人类大脑或其他器官。然而，它们自己无法复制真实人类神经元发育的复杂性。为了进一步发展类器官，科学家将人类大脑类器官移植到几天大的幼鼠的大脑中，幼鼠的免疫系统被抑制，以防止排斥人类细胞。通过使用年轻大鼠而不是成年大鼠，研究人员希望这些细胞能更顺利地融合在一起，并在大鼠大脑中形成更多的连接。事实上，他们报告说，人类的神经

  来源：The Scientist

  时间：2022-10-13

• 一种能够减少老年人神经退行性过程的分子

          图:绿色部分表示5-LOX的存在。红色的是MAP2(微管相关蛋白2，对神经元细胞的结构至关重要)。蓝色的是这些细胞的细胞核。    图片来源:多尔研究与教育学院(IDOR)来自多尔研究与教育研究所(IDOR)的研究人员刚刚在《转化精神病学》科学杂志上发表了一项研究。这篇论文试图阐明与人类衰老认知缺陷有关的机制，考虑到分子的作用，可以对抗神经退行性疾病的炎症过程，如阿尔茨海默症，并增强内源性大麻素系统。这种物质被称为脂欣A4，研究人员已经研究多年，这是它第一次应用于治疗与衰老有关的神经退行性疾病，在诊断领域有潜在

  来源：Translational Psychiatry

  时间：2022-10-13

• 单细胞RNA-seq揭示癌症疼痛：神经元样巨噬细胞亚群与癌症疼痛相关

  背景癌症仍然是全世界死亡的主要原因。许多恶性肿瘤的患者要忍受慢性疼痛，晚期肺癌、乳腺癌、前列腺癌或胃肠道癌患者尤甚，这严重影响了他们的生活质量。阐明癌症疼痛的潜在机制对于指导治疗的发展相当重要。 一般认为，癌症疼痛部分是由肿瘤微环境（TME）中的组织损伤和炎症引起的，但其机制尚不清楚。慢性炎症往往与癌症的发展和进展有关，目前尚不清楚慢性炎症如何驱动癌症并发症——尤其是慢性疼痛的发生。一直以来神经元可塑性被认为是慢性疼痛发生和维持的关键机制。通常在外周组织损伤和炎症后，会出现伤害险感受器（nociceptor）水平上的末梢致敏，这个过程是将急性损伤感受转变为慢性疼痛的关键。伤害性感觉神

  来源：生物通

  时间：2022-10-12

• 有关产后抑郁症的新理论：缺乏细胞清理过程

  根据威尔康奈尔医学院、约翰霍普金斯大学医学院和弗吉尼亚大学健康研究人员的最新研究，一种被称为自噬的细胞过程可能会在患有产后抑郁症(PPD)的孕妇体内受损，这种过程有助于清除细胞碎片。“我们的研究表明，自噬在患有产后抑郁症的孕妇中可能会被抑制，所以她们的细胞从体内代谢过程中收集越来越多的垃圾或不健康的副产品，”该论文的第一作者、威尔康奈尔医学院妇产科临床研究副主任Lauren M. Osborne博士说。Osborne博士在约翰霍普金斯大学医学院进行了这项研究。在9月22日发表在《Molecular Psychiatry》上的论文中，研究人员指出，了解产后抑郁的潜在机制可以帮助医生更好

  来源：Molecular Psychiatry

  时间：2022-10-12

• 炎症性乳腺癌患者的癌症扩散到大脑的风险更高

  新的研究表明，在乳腺癌患者中，那些患有一种称为炎症性乳腺癌的罕见亚型的人，其癌症扩散或转移到大脑的风险更高。这项研究由Wiley发表在美国癌症协会的同行评议期刊《CANCER》上。研究表明炎症性乳腺癌患者的脑转移率较高，但缺乏详细的信息。为了深入了解这一患者群体中脑转移的发生率和危险因素，Dana-Farber癌症研究所的医学博士Laura E.G. Warren和她的同事分析了372例III期炎症性乳腺癌患者和159例IV期炎症性乳腺癌患者的数据。中位随访5年，III期患者的脑转移发生率分别为5%、9%和18%，IV期患者的脑转移发生率分别为17%、30%和42%。三阴性乳腺癌患者面临着特别

  来源：Cancer

  时间：2022-10-12

• Nature子刊改进了向中枢神经系统输送基因疗法的载体

  血脑屏障(BBB)是基因治疗的强大敌人。血脑屏障是由细胞紧密结合在一起形成的，它阻止血液中可能存在的毒素和病原体进入脑组织，但它也阻止了对影响中枢神经系统(CNS)的疾病的潜在治疗。研究人员已经发现了一些运输载体——腺相关病毒(AAV)——在某些情况下可以跨越屏障，但大多数时候，AAV在运送基因疗法方面效率低下。布里格姆妇女医院(Brigham and Women 's Hospital)是马萨诸塞州布里格姆综合医疗系统的创始成员之一，该医院的研究人员正致力于优化AAVs作为基因传递载体，提高其效率和传递药物的潜力，以治疗恶性胶质瘤等脑癌和影响中枢神经系统的遗传疾病。在《自然-生物医学

  来源：Nature Biomedical Engineering

  时间：2022-10-12

• Nature Genetics：你的基因决定你是得多动症还是自闭症

          图片:Anders B?rglum教授领导了一项研究，该研究为自闭症和多动症(或仅仅是其中一种诊断)的发展提供了新的生物学基础。照片:非盟    自闭症和多动症的遗传原因在很大程度上是重叠的。现在，奥胡斯大学(Aarhus University)的研究人员发现了基因变异，这种变异只会增加一种诊断的风险，而不会增加另一种。在神经发育障碍组中，注意力缺陷多动障碍和自闭症有很多共同点:它们是最常见的两种儿童精神疾病诊断，两种诊断都具有高度的遗传性，尽管它们在核心症状方面彼此不同，但自闭症和注意力缺陷多动障碍在潜在的遗

  来源：Nature Genetics

  时间：2022-10-11

• Nature：人类大脑发育图

          荧光显微镜下来自人类干细胞的脑类器官:GLI3蛋白被染成紫色，标记在类器官的前脑区域的神经元前体细胞。神经元被染成绿色。    人脑可能是整个生物世界中最复杂的器官，长期以来一直是研究人员着迷的对象。然而，研究大脑，特别是调节和指导大脑发育的基因和分子开关，并非易事。到目前为止，科学家们已经使用了动物模型，主要是小鼠，但他们的发现不能直接转移到人类身上。小鼠的大脑结构不同，没有人类大脑典型的沟槽表面。到目前为止，细胞培养在这一领域的价值有限，因为当细胞在培养皿中生长时，往往会扩散到大片区域;这并不符合大脑的自然

  来源：Nature

  时间：2022-10-10

• 推翻单一干细胞理论：哺乳动物大脑中发现了第二种干细胞

  在成年哺乳动物的大脑中，神经干细胞保证了新的神经细胞，即神经元的不断形成。这个过程被称为成年神经发生，帮助小鼠维持它们的嗅觉。海德堡大学跨学科神经科学中心(IZN)的Francesca Ciccolini博士领导的研究小组最近在小鼠大脑中发现了第二个干细胞群。这种新型干细胞，而不是之前已知的那种，主要参与了成年小鼠嗅球中新神经元的产生。到目前为止，关于神经发生的科学研究都集中在所谓的顶点干细胞（apical stem cells）上。Ciccolini博士解释说:“长期以来，它们被认为是成年小鼠大脑中唯一的干细胞群，也是神经细胞形成的主要驱动力。”这些神经干细胞位于侧脑室附近的脑室下区。它们曾

  来源：Heidelberg University

  时间：2022-10-10

• 《Nature》新RNA编辑工具照亮大脑电路以及改变特定细胞

  标记和照亮人类大脑组织中的抑制性“刹车”细胞(绿色)只是杜克大学CellREADR新工具的众多功能之一。                编辑技术是精确和广泛适用于所有组织和物种。杜克大学的科学家们开发了一种基于rna的编辑工具，它针对的是单个细胞，而不是基因。它能够精确地瞄准任何类型的细胞，并有选择地添加任何感兴趣的蛋白质。研究人员表示，该工具可以通过修改非常特定的细胞和细胞功能来管理疾病。神经生物学家Z. Josh Huang博士和博士后研究员Yongjun Qian博士领导的团队使用基于RNA的探针，证明了他

  来源：Nature

  时间：2022-10-10

• 为什么大脑紊乱有遗传风险？尼安德特人的DNA可能会提供一些答案

  人们早就知道，神经系统或精神疾病等人类大脑疾病会在家族中发生，这表明有一定的遗传性。与这一假设相一致的是，导致这些疾病的遗传风险因素已经被确定。然而，关于进化驱动因素的基本问题仍然难以捉摸。换句话说，为什么增加疾病风险的基因变异在进化过程中没有被消除?要回答这些问题是出了名的困难。然而，关于人类历史深层事件的新发现为科学家提供了新的工具来开始解开这些谜团:当现代人在6万年前离开非洲时，他们遇到了其他古人类，如尼安德特人，并与之混合。大约40%的尼安德特人基因组仍然可以在今天的非非洲人身上找到，每个人仍然携带约2%的尼安德特人DNA。一些古老的基因变异可能在我们进化史的某个时刻带来了好处。今天，

  来源：Translational Psychiatry

  时间：2022-10-10

• 人到中年，吃ω脂肪酸对大脑有帮助吗?

  一项探索性研究表明，中年时吃更多含omega-3脂肪酸食物的人可能比很少吃含omega-3脂肪酸食物的人有更好的思维能力，甚至更好的大脑结构。这项研究发表在2022年10月5日美国神经学会医学杂志《Neurology》在线期刊上。Omega-3脂肪酸存在于鲑鱼、沙丁鱼、鳟鱼和长鳍金枪鱼等鱼类中。它们也存在于富含脂肪酸或补充剂的食物中。“改善我们的饮食是促进我们大脑健康的一种方式，”研究作者、位于圣安东尼奥的德克萨斯大学健康科学中心的Claudia L. Satizabal博士说。“如果人们可以通过简单地改变饮食来提高他们的认知韧性，并有可能避免痴呆，这将对公共健康产生重大影响。”更好的是，我们

  来源：Neurology

  时间：2022-10-10

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