永利集团官方网站入口

映射大脑活动是神经科学的崇高新目标

作者:燕凸虏    发布时间:2017-11-20 08:25:19    

通过Sara Reardon和Bob Holmes绘制地球和我们的基因组后,下一个重大挑战是绘制宇宙中最复杂的物体:大脑但你从哪儿开始呢已有的一种方法是人脑项目,旨在创建一个计算机模拟来理解大脑但良好的模拟需要良好的数据,这是拟议的大脑活动图(BAM)项目的用武之地如果获得资金,该项目 - 旨在跟踪大脑的实时活动,神经元的神经元 - 可能会导致人工智能系统(Science,doi.org / krb)目前用于监测个体神经元放电的方法包括打开颅骨并将电极插入“你实际上是将脑卒中大脑 - 它不是很复杂,”加州大学伯克利分校的John Ngai说要使BAM与人类一起工作,必须找到侵入性较小的方法一些小组已经开始研究新方法例如,西雅图艾伦研究所的MindScope项目通过向大脑注射与钙分子结合的染料来识别哪些神经元在小鼠皮质中发射当神经元发射时,钙会流入细胞并照亮染料更快的替代方案是记录神经元的电活动,但用于这样做的导线往往相对较大为了解决这个问题,加州理工学院的一个团队正在创建基于硅的纳米线,这些纳米线连接到一系列电极,一次从多个神经元进行记录这使得由Michael Roukes领导的团队能够对任何给定神经元的位置进行三角测量它们的尺寸意味着它们比传统的电线具有更小的破坏性,但是仍然需要手术来植入它们该技术已经在昆虫中进行了测试,现在该团队正在研究老鼠但加利福尼亚州斯坦福大学的Karl Deisseroth表示,如果只显示连接和发射模式而没有提供电路起火的原因,那么这样的活动图就毫无意义成像因果的一种方法是通过光遗传学,其涉及基因工程小鼠,以便当用光束照射通过嵌入头骨中的小植入物照射时,它们的神经元发射发射神经元留下蛋白质踪迹,使研究人员能够看到哪些电路响应纳米技术也提供了一种方法加利福尼亚州劳伦斯伯克利国家实验室的Paul Alivisatos正在领导BAM提案,正在设计量子点,半导体纳米粒子,可以嵌入神经元的细胞膜中当神经元长出新的连接时,它会拉伸量子点粒子,使其发光困扰所有这些基于光的技术的问题是大脑的密度如果你无法检测到那种光,那么通过发出闪光来告诉你一个神经元发射的技术并不是一件好事目前可用的最好的显微镜可以检测到大脑内仅3到4毫米的光,足以看到来自小动物皮层的光信号,但不足以看到它们从更大动物的海马体等深层结构发出 “我们需要重新设计显微镜的基本概念,”纽约哥伦比亚大学的Rafael Yuste说并非所有的神经科学家都在为BAM敲鼓纽约冷泉港实验室的Partha Mitra表示,目前正在讨论的技术仍然处于想象的范畴,而且对于人类的使用而言,这种技术太过具有侵略性 “应该提醒每个人我们都有头骨”但是其他人可以看到这一点同样在加州理工学院的Yaser Abu-Mostafa对人工智能的可能性感到兴奋 “我不想说三年内你的桌面上会有人工脑,但它会发生,”他说 “这个项目是催化剂”??我不想说三年内你的桌子上会有人工大脑,但有一天会发生这些监测方法处于发展的早期阶段:•携带DNA条形码的病毒在感染神经元时转移其遗传有效载荷当神经元发射时,它会将病毒发送到下一个神经元跟踪条形码的移动可以映射细胞的连接,纽约亨廷顿冷泉港实验室的Anthony Zador说 •DNA“自动收报带”可以通过读取DNA复制酶的输出来记录神经元活动,当神经元激发时,它会变得更容易出错 “这就像每个单元格中的录音机一样,”伊利诺斯州埃文斯顿的西北大学的KonradKörding说,他正在开发这个想法这篇文章出现在标题为“如何映射大脑”的印刷品中有关这些主题的更多信息:

 

Copyright © 网站地图