标签: 神经元

  • 科学家揭示大脑神经元群体编码如何引导正确决策

    来源:Nature Neuroscience

    哈佛医学院与汉堡大学合作研究发现,小鼠后顶叶皮层中投射至相同脑区的神经元会形成特殊的群体编码模式。通过钙成像和逆向标记技术,研究者观察到这些神经元在动物执行虚拟现实记忆任务时,会构建具有独特相关性的活动网络。这种同步活动模式仅在小鼠做出正确行为选择时出现,能增强群体层面的信息传递效率。该发现为理解大脑输出通路如何通过群体编码指导精准行为提供了直接证据。

  • 抑制性神经元对情绪记忆形成起关键作用,为焦虑症研究开辟新路径

    来源:Nature Communications

    德国神经退行性疾病研究中心发现,大脑中抑制性神经元对情绪记忆的形成具有超出预期的重要影响。通过在活体小鼠脑中植入微型显微镜,研究人员观察到当动物学习应对威胁时,抑制性神经元会灵活调节其抑制作用,既参与学习不愉快关联,也帮助识别威胁解除。这种神经可塑性机制表明抑制性神经元能主动适应不同情境,为理解焦虑症和创伤后应激障碍中情绪记忆失衡提供了新视角。

  • 科学家破解大脑神经连接密码,成功重编程果蝇行为

    来源:Nature

    斯坦福大学骆利群团队在《自然》发表的两项研究,揭示了大脑神经连接的形成机制。研究发现,神经元不仅通过吸引性化学标签寻找匹配伙伴,还利用排斥性标签避免错误连接。通过操控这些标签,研究人员成功重编程了果蝇的嗅觉神经回路,使雄性果蝇出现异常求偶行为。这项研究首次实现了对特定神经连接的精确操控,为理解大脑布线规律提供了重要突破。

  • 科学家开发出可模拟不同脑区功能的通用人工神经元

    来源:《自然·通讯》

    研究团队成功开发出名为”跨神经元”的单一人工神经元,通过调整电路电压等参数,能精准模拟视觉、运动和运动前皮层三种不同脑区神经元的放电模式,准确率达70%-100%。该器件基于忆阻器技术,具备信号时序识别等计算能力,为构建低能耗、具备持续学习能力的类脑芯片及更智能的机器人神经系统奠定了基础,有望推动神经形态计算与人工智能的发展。

  • 科学家开发新型神经回路构建平台 首次证实“电突触耦合”现象

    来源:《ACS Nano》

    波恩大学医院团队开发出单神经元网络组装平台(SNAP),首次实现以单细胞精度构建人工神经网络。该技术通过3D打印微流控通道与激光光刻技术精准定位神经元,不仅可重现特定神经回路,还首次为“电突触耦合”(神经元通过自身电场非接触传递信号)提供了直接实验证据。这一突破为研究癫痫、心律失常等疾病机制及药物筛选提供了全新可控模型。

  • 研究颠覆认知!神经元突触可直接燃烧脂肪供能

    来源:《自然·代谢》

    美国威尔康奈尔医学院团队首次证实,大脑神经元突触在电活动时可分解脂滴供能。研究发现,当DDHD2基因编码的脂肪酶激活时,神经元能将脂滴转化为脂肪酸并在线粒体代谢产能。抑制关键酶CPT1会导致小鼠进入”类冬眠”状态,证实大脑依赖脂肪供能。该发现为神经退行性疾病研究提供新方向。

  • 人脑与AI的共通之处:不同神经编码如何形成相同认知?

    来源:《自然·通讯》

    研究通过癫痫患者植入电极实时观测发现,不同个体大脑对同一图像(如猫、狗)的神经元激活模式虽完全不同,但脑活动之间的“关系结构”高度一致——例如所有大脑对猫和狗的反应相似性均高于对象。这表明人脑通过保留表征间的关系而非具体神经信号来实现统一认知。这一发现不仅揭示了大脑信息组织的“关系编码”机制,也为改进人工智能网络设计提供了生物学灵感。

  • 神经元过度激活或直接导致帕金森病细胞死亡

    来源:《eLife》

    格莱斯顿研究所科学家通过小鼠实验发现,长期过度激活多巴胺神经元(通过饮水持续给予CNO药物)可导致其轴突退变和细胞死亡,且主要影响黑质区运动调控神经元,与人类帕金森病变模式一致。机制上,慢性激活引发钙紊乱和多巴胺代谢基因下调,神经元为避毒性减少多巴胺合成,最终衰竭死亡。研究提示,调控神经元活动或成帕金森病治疗新策略。

  • 研究揭示神经元通过纳米管传递信号及病变蛋白

    来源:《科学》

    研究人员通过超分辨率显微镜和机器学习技术,首次在小鼠脑中发现树突间存在纳米级微小管连接。这些结构能允许钙离子通过,实现细胞间电信号传递,同时阿尔茨海默病相关的β淀粉样蛋白也可经此路径扩散。该发现不仅揭示了神经元间的新型通讯机制,也为探究疾病发展过程提供了新方向。

  • 科学家发现应对不确定决策的专用脑细胞

    来源:《自然·通讯》

    加州大学洛杉矶分校研究团队在《自然·通讯》发表研究,首次在大鼠眶额皮层中发现专门响应决策不确定性的神经元。通过钙成像与光遗传学技术,发现当奖励概率在70%与30%间动态变化时,这类“不确定性神经元”活性显著增强;抑制该区域会削弱动物适应变化的能力。研究表明大脑通过平衡“精准执行”与“灵活适应”机制应对不确定性环境,这一发现为焦虑症、成瘾等僵化思维相关疾病的靶向治疗提供了新方向。