神经元的神秘边界:揭开大脑结构的临界之谜

神经元的结构被认为是分形结构,分形是一种自相似的或“尺度不变”的形状,在任何大小下看起来都是相似的。如果你放大观察一个分形结构,其较小的结构几乎与较大的结构相同。在对公开的人类、果蝇和小鼠大脑的3D重建数据进行研究时,研究人员采用统计物理学方法,观察到神经元中这些重复的分形模式,然而,他们还发现神经...

心智的热力学:理解大脑层级结构的新框架

研究大脑如何在这些不同层面上组织和管理其功能,是神经科学研究的核心。最新发表在TrendinCognitiveScience上的一篇综述性论文,提出了“心智的热力学”这一概念,旨在通过热力学的视角探讨大脑状态的多层级变化,并深入分析在非平衡状态下大脑是如何在其结构和功能上进行调配,以高效应对复杂的认知任务。研究着眼于如何...

Nature子刊:王美雁等成功开发富含星形胶质细胞的人脑类器官,用于...

将富含星形胶质细胞的人类大脑类器官移植到小鼠大脑后星形胶质细胞的进一步分化和成熟在观察了移植后的人类大脑类器官中星形胶质细胞的发育和成熟后,研究团队进一步探索了星形胶质细胞在神经炎症过程中的作用。衰老以及年龄相关神经系统疾病与免疫系统和炎症有很强的联系,而星形胶质细胞是否也参与了这种关系一直是神经科...

脑、网络与信息:大尺度脑网络结构与动力学建模

在集智俱乐部「计算神经科学」读书会,上海交通大学自然科学研究院、数学科学学院教授李松挺介绍了大脑网络结构理论,并对其复杂网络特性如小世界和无标度性进行了详细的刻画。通过应用香农熵量化网络的结构多样性,研究揭示了大脑网络结构符合在有限的材料和空间约束下最大化信息熵的原则。基于猕猴大脑皮层的详细连接组数据,...

迄今最精细人脑三维“地图”亮相:半粒米大小的脑组织,包含近1.5亿...

有助于更好地理解大脑结构和功能为治疗精神疾病等提供新线索这一精细的大脑图谱揭示了以前未曾见过的神经细胞之间的连接模式,包括形成结节的细胞和几乎是彼此镜像的神经元。这些发现可能会为神经科学领域带来重大的发现,不仅有助于人类更好地理解大脑的结构和功能,还可能为治疗精神疾病和神经退行性疾病提供新的线索...

Neuron:左右脑有何不同?清华郭增才综述大脑左右半球间信息交流与...

图1.人脑(上)和鼠脑(下)连接左右半脑的主要纤维束(www.e993.com)2024年11月6日。前连合纤维束(右)、胼胝体(中)和海马连合纤维束(左)接着该文介绍现代神经科学技术在研究左右半脑间信息交流中的应用。近年来,关于左右半脑信息交流的研究在啮齿类动物中大量涌现,这得益于现代神经科学技术在转基因动物中的使用。细胞类型特异的标记、大规模...

如何让孩子“变聪明”?专家揭示神经突触与智力之间的惊人联系

当人的感觉器官接收到外界的刺激,脑细胞间就会形成突触,传递相应的信息。在脑突触高速发展的阶段,接收到相同信息所产生的突触就比较多;相反产生的突触就比较少。脑突触的数量决定孩子的智力和记忆力,大家可别小瞧这些神经元,大脑发育其实就是神经元连接的过程。大家可以理解为,这是宝宝大脑中的高速公路。高速公路的...

科学家存储了小米粒大小的脑组织构造数据,竟用了143万GB的容量

一立方毫米的脑组织的体积，也就像一个小米粒的大小，科学家们却在其中发现了5.7万多个细胞，1.5亿个神经突触，230毫米长的微小血管等，各种精细结构不计其数，让人十分惊叹脑组织结构的复杂程度。这项名为H01的重建项目，首次以纳米级的分辨率展示了人类大脑中的突触连接网络。这项研究的核心是一个来自45岁女性...

...题本”中能学到什么?人类大脑皮质神经元有160亿个,是怎么做到的?

2、《PNAS》《Protein&Cell》丨人类大脑皮质神经元有160亿个,是怎么做到的?灵长类物种脑容量演化历程以及此过程中基因组上的变化。大脑图像来自密歇根州立大学(张国捷课题组和吴东东课题组合作供图)。大脑皮质是智力的重要基础。有人将哺乳动物的大脑皮质比作计算机的CPU,神经元则是CPU的基本单元。人类的大脑皮...

美最新绘制大脑对日常物质分类的信息结构图

据英国每日邮报报道,目前,美国加州大学伯克利分校科学家完成一项功能磁共振成像(fMRI)研究,首次发现与人们日常生活事物相对应的大脑结构图。美国加州大学伯克利分鹇研究小组扫描患者大脑,绘制出大脑处理不同信息分类(图中右侧),之后能够显示在这个虚拟3D大脑结构图(图