科学家培育出“迷你大脑”,最终会产生意识吗?
科学家正在培养皿中培育“迷你大脑”(也称脑类器官),希望通过这些大脑神经细胞集群来模拟部分大脑功能,并加深和改变我们对大脑神经发育和疾病的理解。他们努力使它们变得更像人脑,近几年的进展尤其快,更是发现了一些令人惊讶的现象,如体外生长的神经元会自发激发,这是神经元在人脑中生长和建立新连接的方式之一;在脑...
Nature:迷幻药导致人脑功能失调的新发现
图2数据驱动的大脑网络变异性聚类。4.Desynchronization解释了FC的变化研究表明,迷幻剂激活5-HT2A受体导致神经元群体失同步,这可能是psilocybin改变功能连接的原因(图1)。作者使用NGSC量化大脑信号同步程度,发现psilocybin显著增加NGSC,随后恢复至基线(图3a,b,c)。全脑NGSC增加与主观体验相关,且与迷幻剂5-HT2A受...
心智的热力学:理解大脑层级结构的新框架
尽管大脑的信息流主要受其解剖结构的限制,但神经递质的作用为其提供了额外的灵活性[7-9]。最终,大脑的层级化处理能够根据需要,对信息进行分离和整合,在生存所需的关键时间内完成计算[10-12]。尽管如此,我们还需要更深入地理解在不同的大脑状态下(如清醒、睡眠和麻醉[11,13,14]),大脑是如何驱动或调配对应的层...
收藏| 脑功能区及大脑皮层的解剖与定位(详细标注)
脑功能区及解剖学定位大脑皮层的分叶左右大脑半球功能大脑外侧面的功能区额叶额叶功能额叶功能受损正常压力性脑积水顶叶顶叶功能受损格斯特曼综合征躯体运动和感觉中枢变形的人体图「小矮人」颞叶颞叶下面及内面与中颅窝的很多结构相接触听觉中枢、视觉通路边缘叶颞叶功能受损人的语言中枢失语...
Nature | 大脑生化地图:深度学习加速的高通量质谱成像新视角
分辨率提升:通过深度学习技术重建的质谱图像,其分辨率和信噪比大幅提高,能够揭示更多未知的分子信息。三维分子分布的多模态配准在多尺度生物化学映射的研究中,三维分子分布的精确配准对于深入理解生物组织的结构与功能至关重要。多模态图像配准技术多模态图像配准是一种将来自不同成像模式的图像精确对齐的技术,目的是融...
大脑如何分解信息?信息分解帮助理解生物和人工认知系统
图3:人脑的协同作用和冗余(www.e993.com)2024年9月8日。a)人脑中协同和冗余的相对普遍性。b)人类和其他灵长类动物之间协同作用的进化差异的示意图虽然猕猴和人类相比,大脑的冗余程度是稳定的,但人脑协同作用携带的信息的总体比例明显更高。由于高协同区域也是进化上扩展最多的区域,可以推测皮质扩展可能是在人脑中观察到的额外协同作用的原因,进...
预测编码和主动推理的大脑结构的演变
图2.生成模型和生成过程。该图说明了生成模型(在大脑中)和生成过程(在世界中)的概念及其差异。节点对应于概率分布,边对应于它们的统计依赖性。在数学上,生成模型可以表示为观测值y和生成这些观测值的世界的隐藏状态x的联合概率P(y,x)。后者被称为隐藏或潜在状态,因为它们无法直接观察到。这个联合概率可以...
Nature连发10篇,揭示迄今最全小鼠完整大脑细胞图谱
研究者指出,空间分辨率高是这份图谱的独特之处,由此该图谱可以将每种细胞的转录组特征与其空间位置高度对应,从而清楚地观察到大脑解剖结构与细胞类型之间的关系。从图谱中可以观察到不同脑区细胞类型组织的独特特征,例如,在大脑的背侧和腹侧,细胞类型的组织存在明显差异:背侧区域含有的细胞类型较少,但高度分化;腹侧...
“看清”大脑有多难?我国成功绘制全新猕猴脑网络组图谱
猕猴脑网络组图谱作为一套描绘猕猴脑部空间组织架构的全景式脑图谱,将克服现有图谱的诸多缺陷,包括仅针对特定解剖区域、仅有单一模态信息等局限性。同时,基于相同理论与方法绘制的人类和猕猴脑网络组图谱将为从猴脑获得的信息和知识有效地迁移到人脑发挥关键作用。
Science全文编译:MIT 首次使用AI控制动物大脑 实现完全操控
脑组织映射的预测准确性之前曾被用来衡量大脑模型对大脑的功能保真度。事实上,使用V4响应来保留10%的天然主义图像符号。结果发现神经预测模型正确地预测了V4神经反应中89%的可解释(即图像驱动)方差(107个站点的中位数,每个站点都计算了数据的两个映射/测试分裂;参见方法)。