中国科大与北京大学合作发现:“线粒体炫”调控神经元突触水平的长...
进一步研究发现,线粒体炫的发生依赖于神经活动钙信号及钙依赖性激酶,其所释放的活性氧信号可能是促进突触长时程增强的信号分子。该工作首次报道了在突触可塑性过程中,线粒体炫作为数字化的生物信号在线粒体接收、整合、传递信号中的重要作用,其科学价值在于首次揭示树突线粒体和突触之间的双向信号传导机制。同时,为...
突触可塑性:解释短期记忆形成的新机理
这一现象称为突触可塑性,在短期记忆形成中起着至关重要的作用。01突触的可塑性为了简化分析,早期学者将神经元网络视为非可塑的,突触之间的连接固定不变,以此为基础研究突触连接与神经元集体活动之间的关系。虽然简化模型不够精确,但足以了解神经网络的基本原理及功能。哥伦比亚大学神经生物学和行为学教授LarryAbb...
三端晶体管的人工突触器件: 材料、结构与系统
人工突触器件对存储记忆的时间尺度要求灵活,且非常注重突触可塑性的多样化调节,在结构上通常可分为两端忆阻器型和三端晶体管型.两端忆阻器型器件不能同时执行信号传输和学习功能,造成其对突触功能的模拟能力有限.此外,由于导电丝形成的不稳定,造成两端忆阻器型器件的电流具有一定的随机性.近年来,基于三端...
芝加哥大学团队揭示感受野可塑性的内在和突触决定因素
膜兴奋性的非突触(内在)可塑性有助于记忆形成,但目前尚不清楚它是仅仅促进了突触的长期增强,还是在决定突触重量增加的影响方面发挥作用。在小脑浦肯野细胞的双光子钙成像过程中,作者利用触觉刺激和平行纤维的电激活来探测在小脑浦肯野细胞双光子钙成像期间清醒小鼠感受野可塑性的内在和突触作用。这两种刺激的重复激活诱...
研究证实大脑记忆存储能力被严重低估
然而,随着年龄的增长或患上阿尔茨海默病等神经系统疾病,我们的突触变得不那么活跃,强度减弱,这会降低认知能力以及存储和检索记忆的能力。科学家可以通过观察突触的物理特征来测量它们的强度。此外,一个神经元发出的信息有时会激活一对突触,科学家可以利用这对突触来研究突触可塑性的精确度。换句话说,给定相同的...
...迷幻药通过干扰大脑网络增强大脑可塑性;病理学领域的开源AI模型
该模型展示了星形胶质细胞通过调节神经递质D-丝氨酸(D-serine)水平,促进大脑快速适应新信息并重塑突触连接的机制(www.e993.com)2024年10月6日。具体来说,活跃的神经元释放内源性大麻素,启动了这个反馈回路,星形胶质细胞则通过调节D-丝氨酸在树突中的浓度来完成这一过程。D-丝氨酸是NMDA受体的辅激动剂,调控突触可塑性的强度和方向。研究表明,这一...
追问weekly | 过去一周,脑科学领域有哪些新发现?
#神经科学#大脑健康#突触可塑性#卡奈酸受体#小脑阅读论文:Kakegawa,Wataru,etal.“KainateReceptorsRegulateSynapticIntegrityandPlasticitybyFormingaComplexwithSynapticOrganizersintheCerebellum.”CellReports,vol.0,no.0,July2024.cell,httpsdoi/...
第三代神经网络模型:面向AI应用的脉冲神经网络
在脉冲神经网络领域发展的早期,学习算法的研究更侧重于对生物合理性的追求。许多神经科学提出的突触可塑性规则被用来指导学习算法设计,包括赫布理论[10]、长时程增强、长时程抑制以及脉冲时序依赖可塑性[11]等。这些规则是局部活动信息的整合,例如突触前后脉冲的相对时间或发放频率。虽然可塑性规则算法在生物合理性和计算...
中国团队首揭神经元突触群体组织原则 或助抗衰老等新药研发
进行研究,在机理上首次发现细胞内镁离子是决定突触构象的关键内源性分子,并详细阐明了其背后的分子通路:上调细胞内镁离子水平,能够在树突分枝上增加突触数量、减小突触传递强度、增加突触可塑性和编码容量;反之,下调镁离子水平,则会减少突触数量、增加突触传递强度、减小突触可塑性和编码容量,从而实现单一内源性...
首次!深理工团队揭示突触群体组织原则,有助抵抗大脑衰老与神经...
上调细胞内Mg2+水平,能够在树突分枝上增加突触数量、减小突触传递强度、增加突触可塑性和编码容量;反之,下调Mg2+水平,则会减少突触数量、增加突触传递强度、减小突触可塑性和编码容量,从而实现单一内源性因子对树突分枝计算特性的调控。值得注意的是,这种调控是动态且可逆的,其突触构象转换的时间尺度在几十分钟到几个...