腦科學日報:首例人類仿生眼將進入臨床;你的推理能力從何而來?

2021-01-15 騰訊網

1,首例人類仿生眼即將進入臨床,十年努力,科學家終將讓盲人重獲光明

來源:學術頭條

近日,澳大利亞墨爾本莫納什大學研究人員開發出一款仿生眼,此款仿生眼通過結合智慧型手機式電子設備和植入大腦的微電極可使盲人恢復視力。在預臨床實驗和非人類試驗證實該設備用於綿羊時,超過2700小時的刺激過程中,均未引起廣泛的組織損傷。這也是世界上首批將「仿生眼」完全植入大腦進行的長期實驗之一。研究結果發表在不久前的Journal of Neural Engineering《神經工程期刊》中。

該項目的首席研究員Arthur Lowery教授表示,該系統通過向接收,整合和處理視覺信息的大腦區域皮層提供電刺激,以此來恢復失明患者的視覺感知。設計通過組合多達172個光點來創建視覺圖案,為在室內和室外環境中的患者提供導航信息,並識別周圍人和物體。研究人員表示,該設備可實現長期刺激,不會引起廣泛的組織損傷,也不會出現明顯的行為異常或由刺激引起的癲癇發作。

2,Cell:你的推理能力從何而來?

來源:生物通

每天,我們都在做決策。推斷性決策涉及到大腦的多個區域,但潛在的神經計算卻仍然未知。牛津大學的研究人員近日確定了我們大腦中的細胞如何協同工作,從而匯集不同經歷的記憶,讓我們能夠在日常生活中做出有根據的猜測。通過研究人類和小鼠的大腦活動,他們報告稱這一過程發生在大腦的海馬區。這項成果發表在《Cell》雜誌上。

3,南京大學繆峰團隊在「垂直結構」新型類腦視覺系統方面取得重要進展

來源:知社學術圈

視覺認知的形成,需要眼睛將物體攜帶的光信息轉化為視覺神經衝動,並傳遞給大腦視覺皮層進行視覺信息處理。得益於這種視網膜和大腦視覺皮層垂直分層的結構和信息加工能力,人類視覺系統能以極低的功耗和極高的信息處理效率完成複雜的視覺認知。

近日,南京大學物理學院繆峰教授團隊將視網膜形態傳感陣列和憶阻交叉陣列結合為一體,提出和實現了「垂直結構」的類腦視覺系統,從而同步實現對視覺信息的感知和預處理,並高效執行較複雜的包括圖像識別、物體追蹤、運動軌跡預測等在內的任務,為未來實現類腦機器視覺提供了一個可行的思路。相關研究成果以「Networking retinomorphic sensor with memristive crossbar for brain-inspired visual perception」(基於視網膜形態傳感器和憶阻交叉陣列的類腦視覺系統)為題於近日在線發表在National Science Review上。

4,分別起源於大腦和腸道,帕金森病竟然有兩種?病例對照研究帶來新洞見

來源:醫學新視點

有證據表明,帕金森病患者大腦中標誌性的異常沉積物α-突觸核蛋白,同時也可以存在於胃腸道中;動物實驗也證實,這種致病蛋白會從腸子爬進腦子。近期,神經病學領域知名期刊《大腦》(Brain)新發表的一項病例對照研究進一步指出,帕金森病可能有兩種分型,疾病分別起源於大腦和腸道。這一推測可能解釋了為什麼不同帕金森病患者的症狀差別很大,也為帕金森病的個體化診療指出了方向。

這項研究來自丹麥奧爾胡斯大學醫院的科研人員及其合作團隊。研究人員通過前沿的PET和MRI等影像技術,在37例帕金森病患者以及22例尚未確診但高風險的人群(快速眼動期睡眠行為症候群患者,RBD)中,進行了大腦、腸道、心臟等多處器官的神經元功能障礙評估。3年和6年後,還進行了重複檢查。研究結果提示帕金森病可以根據在人體的起源部位而分為兩類:一類始於腸道;一類始於大腦。

5,GLIA:維持血腦屏障,離不開星形膠質細胞

來源:生物通

大腦除了有堅硬的頭骨保護,還有內部的防禦機制,其中血腦屏障可以保護大腦細胞免受血液中有毒物質的傷害。近日,美國維吉尼亞理工大學的研究人員發現,星形膠質細胞是血腦屏障的完整性所必需的。這項成果於周一發表在《GLIA》雜誌的在線版上,證實了長期以來一直存在但最近有爭議的假設,即星形膠質細胞支持血腦屏障。

研究人員利用小鼠模型來模擬星形膠質細胞去除的效果時,發生了不同程度的永久性血腦屏障損傷,損傷程度與消融的星形膠質細胞數量成正比。在這樣的情形下,他們確定鄰近的星形膠質細胞在受損時不會拯救血腦屏障。

6,新發現!生殖細胞或許喜歡「吃甜食」並將這種特性傳遞給機體大腦!

來源:細胞

近日,一項刊登在國際雜誌Nature Metabolism上題為「Cellular metabolic reprogramming controls sugar appetite in Drosophila」的研究報告中,來自葡萄牙Champalimaud研究中心等機構的科學家們通過研究發現,性細胞營養需求的改變或會使得雌性果蠅更加渴望糖分,截止到目前為止,這種現象主要是在病理性狀況下進行描述的,即癌症,研究者在卵子形成的正常生理學過程中發現了這種現象,其或為後期闡明機體生育力和營養之間的關係提供一定的基礎。

研究發現,圍繞果蠅大腦的脂肪組織會產生一種特殊的小分子,果蠅體內fit表達地越多,其就越不愛吃甜食。此外,研究者還發現正常雌性果蠅和不育雌性果蠅之間的明顯差異,不育果蠅機體中Fit的水平會明顯升高,這就表明,性細胞對大腦的影響或許是由Fit所介導的,

7,美國麻省總醫院探究鎮靜劑對新冠肺炎患者神經系統的影響

來源:細胞

新冠病毒對人體心肺功能和呼吸系統的影響已經為人熟知,但是研究人員發現新冠病毒也有可能影響大腦和神經系統。由於長期使用呼吸機及鎮靜劑會增加新冠肺炎患者缺氧腦損傷的風險,美國麻省總醫院的研究人員決定開展針對鎮靜劑對新冠肺炎患者神經系統影響的研究。

研究結果提示,目前尚無證據表明使用呼吸機與患者腦部感染新冠病毒有直接聯繫。這也說明除了大腦直接感染新冠病毒以外,可能還有其他引起神經系統症狀的因素。對於新冠肺炎患者出現缺氧性腦損傷、神經系統症狀和認知功能障礙的原因仍存在爭議,但是血塊被認為是造成腦部損傷和相關症狀的關鍵因素。

8,MAYO CLINIC:偏頭痛並不影響懷孕!妊娠期間偏頭痛的改善率高達75%!

來源:芽孢體

近期,一項針對607名患有嚴重偏頭痛的女性的調查發現,目前有20%的受訪者因偏頭痛而避免懷孕。與不避免懷孕的女性相比,因嚴重偏頭痛而避免懷孕的女性往往在三十多歲,更容易因月經引發偏頭痛,並且更容易發生頻繁發作(慢性偏頭痛)。他們的決定似乎是基於對自身健康和孩子健康的恐懼,但研究表明,妊娠期間偏頭痛的改善率高達75%。

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