《ACS Nano》南方科技大学肖凯:具有突触特性和功能的智能水凝胶!

在本研究中,他们提出了一种存在于水凝胶器件中的离子势弛豫效应,用于模拟和突触功能相关的特征离子电信号,如双脉冲易化/抑制(PPF/PPD)、长时程增强/抑制(LTP/LTD)和脉冲时序依赖可塑性等,并实现类突触的信息处理功能,包括信息存储、经验学习、感知和计算等。器件的结构、弛豫机理和具体的实验结果如下:图1.三明...

中国科大/中科院深圳先进院毕国强团队破解抑制性神经突触中受体...

神经突触是大脑中众多神经元之间信息传递和存储的最基本的结构与功能单元。突触的异常则可能是导致如抑郁症和阿尔茨海默病等精神与神经疾病的起源。精确解析突触的蛋白分子结构和组织架构、及其在神经活动或异常过程中的变化是解密大脑奥妙的一个关键环节,也是脑科学与脑疾病研究中最基础的核心研究方向之一。由于缺乏有效...

追问daily | 濒死前“走马灯”的意识变化;触觉感知涉及16 种神经...

数字孪生脑平台,实现对人脑结构和功能的模拟复旦大学冯建峰教授团队自2018年起开展了数字孪生脑的研究,致力于开发一个基于神经科学、数学和计算机科学的跨学科研究平台。该团队汇集了20多名专家,旨在通过模拟860亿个神经元和百万亿突触的结构,为脑科学研究和医学应用提供支持。研究团队基于体素同化方法建立了计算人脑模...

BAAI:第一原理的脑和认知科学的人工智能,6大角度

在结构上,神经元之间突触连接的平移不变性,即两个神经元之间的连接强度由它们之间的距离而不是特征空间中的偏好位置决定,是CANN的关键特性。值得注意的是,离散和连续吸引子网络都是数学上的理想化模型。在自然神经系统中,很可能采用介于离散和连续吸引子网络之间的网络结构来编码信息,这种结构具有部分重叠的计算特性,...

全澜脑科学专题丨神经细胞外的电流与电场的起源——关于EEG、ECoG...

钠spike通过快速激活钠离子通道,实现快速信号传递,是神经系统中信息传递的基础。相比之下,钙spike通过钙离子通道的激活,持续时间较长,主要参与信号整合、突触可塑性以及调节神经元兴奋性。两者共同作用,确保了神经系统的复杂功能。??(3)钙离子spike钙离子(Ca2+)spike是一种对细胞外电场有重要影响的非突触事件。

追问daily | 气味的单神经元表征;神经现象学的数学视角;内感受与...

#神经科学#突触可塑性#CaMKII#信息编码#行为时间尺度阅读论文:大脑不同区域的结构与功能连接关系随功能类型变化耶鲁大学的研究人员近期发表了一项研究,探讨了大脑不同区域的神经元连接(结构)和功能共激活之间的关系(www.e993.com)2024年11月7日。研究由耶鲁大学神经科学系的Neuroanalytics研究小组执行,研究团队成员包括EvanCollins和耶鲁医学...

三端晶体管的人工突触器件: 材料、结构与系统

图1神经元和突触的结构示意图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...

...Nature | 郭强等揭示Synaptophysin调控突触小泡生成与功能的机制

图一:突触小泡上的V-ATPase原位结构。使用单颗粒三维重构技术对野生型(a)和Synaptophysin基因敲除(b)小鼠突触小泡上的V-ATPase进行结构表征。Synaptophysin是神经突触小泡表面最丰富的蛋白,是广泛使用的突触小泡标志物,但其生物学功能仍不明确5。Synaptophysin基因敲除后,其多种同源物表达量上调并代偿功能,造成其功...

Neuron:星形胶质细胞分泌蛋白调控发育皮层抑制性突触的形成和功能

星形胶质细胞分泌的突触蛋白凝血栓蛋白,SPARC样蛋白1和磷脂酰肌醇蛋白聚糖促进兴奋性突触发育过程,也分泌蛋白促进抑制性突触形成,但机制不同。神经蛋白聚糖(NCAN)属于凝集蛋白家族,在出生后发育过程中分裂为两个片段:NCAN-N端和C端,其中N端维持神经元周围基质网络的形成和功能,抑制Semaphorin3F诱导的树突棘重塑。

严军团队揭示轴突末梢和突触前膨大的全脑组织结构

末梢分叉点密度的简单聚类算法来识别轴突末梢的方法,由于该方法整合了长程投射神经元轴突更多的树结构特征,因此能更好地适应神经元复杂的轴突形态,提升了对轴突末梢识别的准确性;且由于该算法采用集成学习的方案,基于随机子集的样本和特征同时训练多个决策树,具有较好的鲁棒性和泛化能力,具有应用到不同类型神经元形态学...