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Search: #大脑类器官

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  1. 柔性电极让人类大脑“说话”更清晰：科学家首次大规模记录单神经元活动

    我们的大脑是地球上最复杂的器官，由数十亿个神经元通过电信号进行交流。然而，要真正理解大脑的“语言”，传统方法往往力不从心。现在，一项突破性的技术让科学家们能更清晰地“听”到大脑在说什么。

    研究人员开发了一种名为“uFINE”的超柔性电极阵列。这种电极足够柔软，能适应大脑的复杂结构，并在手术过程中保持稳定。在11名患者身上，他们成功记录了719个独立的神经元活动，最多时能同时捕捉到135个神经元的信息。电极的柔性设计有效减少了脑部搏动对信号的影响，实现了稳定、连续的单神经元检测。

    这项研究为理解人类大脑功能提供了前所未有的视角。它不仅有助于基础神经科学研究，未来也可能为开发更精准的脑机接口、治疗神经疾病（如癫痫、帕金森病）提供新思路。不过，这项技术目前仍处于临床研究阶段，记录的神经元数量和范围仍需进一步扩大。

    柔性电极让大脑搏动都“服了”，信号更稳定了。🤖


    来源：Nature communications

    #大脑研究 #神经科学 #脑机接口 #柔性电极 #单神经元记录

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  2. 小鼠大脑发现与雄性性状态相关的“性别二态”神经元集群

    大脑是否存在性别差异？尽管我们常听到“男女大脑不同”的说法，但具体到解剖结构上的严格性别二态特征，一直难以找到。最近一项研究在小鼠大脑中发现了这样一个“性别二态”神经元集群，可能为理解性别差异提供了新线索。

    这个被称为DIMPLE的神经元集群位于杏仁核后背内侧部，在雌性小鼠中始终存在，而在成年雄性小鼠中则仅在交配后出现。有趣的是，切除生殖器官（卵巢或睾丸）并未改变这一模式，说明其与生殖器官本身无关。进一步实验发现，给雄性小鼠注射催乳素（一种在交配后增加的激素）能诱导DIMPLE表达，而抑制催乳素分泌的药物则不影响雌性或交配后雄性的表达。这提示，催乳素可能参与了雄性中该神经元集群的激活过程。

    研究团队认为，DIMPLE可能支持与雌性典型行为（如母性行为）相关的神经机制，并可能解释雄性在交配后出现的某些行为变化。杏仁核在社交和繁殖行为中扮演重要角色，因此这个发现为理解性别二态性提供了新的解剖学证据。不过，目前研究仅在小鼠中进行，人类大脑中是否存在类似机制，以及催乳素在其中的具体作用还需更多研究来验证。

    别的不知道，没有DIMPLE可能就是处男这个我记住了🤪


    来源：Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

    #大脑性别差异 #神经元集群 #催乳素 #小鼠研究 #杏仁核

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  3. 大脑的早期发育即具备感知世界的系统

    我们的大脑在清醒时似乎处于“静默”状态，但科学家们发现，这种看似静止的“默认状态”并非随机，而是遵循着某种内在的、可预测的规律。一项新研究利用人类大脑器官模型，揭示了大脑在无外部刺激时，神经元群体如何自发地产生有序的“序列活动”，这为理解大脑的内在动态和记忆功能提供了新视角。

    研究团队通过记录人类大脑器官的神经元电活动，发现了一类被称为“骨干单元”的神经元，它们具有高且稳定的 firing rate（发放率），并主导了群体活动的“默认状态”。这些骨干单元在群体爆发（burst）活动中扮演着“时间锚点”的角色，其活动模式高度可预测，且与其他神经元的活动存在强关联。相比之下，非骨干单元的活动则更具可变性，它们在群体爆发中的贡献相对较小。

    这一发现挑战了传统观点，即认为大脑默认状态是随机或无序的。相反，研究暗示，大脑可能存在一种“预置”的内在动态机制，这种机制可能为记忆形成、认知过程甚至意识状态提供了基础。然而，目前的研究主要基于体外模型，未来需要更多体内实验来验证这一发现，并探索其在健康和疾病状态下的具体应用。

    大脑的“默认状态”原来不是躺平，是偷偷在练内功呢！🧠


    来源：Nature Neuroscience

    #大脑默认状态 #序列活动 #神经科学 #人类大脑器官模型 #记忆机制

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    （投稿：Marvin）
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  4. 告别硅基：科学家正用活体脑细胞打造超级节能的“生物电脑”

    人工智能的巨大能耗已成难题。我们能否拥有像人脑一样强大又节能的计算方式？根据《自然》杂志近日的一篇新闻特写报道，科学家正将目光投向一个大胆的领域——“生物计算”，试图利用活体人脑细胞（神经元）构建计算机。

    研究人员利用诱导多能干细胞培育沙粒大小的“大脑类器官”。这些神经元团块被置于电极阵列上，科学家通过输入特定电脉冲（如代表盲文字母）下达指令，并检测它们回传的电信号“答案”。英国布里斯托尔大学团队报告称，组合三个类器官系统识别盲文的准确率达83%。更有团队通过特定的奖惩电信号（有序或混沌刺激），教会了培养皿中的神经元玩简单的游戏。

    生物计算的愿景是实现超级计算机的性能，同时将功耗降低百万倍。尽管前景诱人，但该领域仍处极早期。同时，“缸中之脑”的科幻想象已引发了伦理担忧：它们会产生“意识”吗？对此，许多科学家强调这种担忧目前言之过早。正如一位发育生物学家所指出的：“一团神经元并不是一个大脑，它不会思考。” 他们更担心的是，对“意识”的过度炒作可能引火烧身，导致监管机构限制所有神经组织研究（包括重要的疾病治疗研究）。

    科幻小说里的湿件动不动就搞意识上传、颠覆世界，现实里的湿件……还在学着打游戏？


    来源：Nature

    #生物计算 #大脑类器官 #能源效率

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