首  页 新 闻 论 坛 博 客 分类信息 论 文 实名举报
直播|科学时报系列|English|电子杂志|邮件订阅|RSS|返回首页
科学网首页>论文频道>正文
应用计算机技术研究神经网络特性
论文作者:刘国松等 期刊:《神经科学杂志》 发布时间:2008-1-16 14:54:59 小号字 中号字 大号字

在2007年12月的《神经科学杂志》( The Journal of Neuroscience)上,刊登了清华大学医学院学习与记忆中心刘国松教授的最新研究成果( Synaptic Reorganization in Scaled Networks of Controlled Size. J. Neurosci. 27:13581-13589, 2007)。在这项研究中,刘国松教授联合哈佛医学院和麻省理工大学Picower学习与记忆中心利用印刷线路板的工程学方法研究了大脑中海马神经元突触强度的自稳态现象。而本文的成果也受到了 Science杂志的关注,作为Editors’ Choice(编辑推荐)被12月22日的 Science杂志报道。
这篇文章开创性的将计算机技术应用到神经网络特性的研究中,计算机长于长期稳定的记忆,快速而高复杂度的运算,而人脑长于联想,模式识别。倘若能把二者联系起来进行研究,是否就可以建立一个综合二者长处的人机结合体?本文即对这个问题进行了探索性的研究。
本文的研究是在一块印刷电路板上进行,利用光刻的方法划定培养基,再在这些培养基上培养神经元,这样,一块区域就成了一个小的神经网络(如图)。此方法第一次将计算机科学技术和神经科学结合在了一起,为今后的进一步研究提供了基础。

实验的结果揭示了神经网络的自稳态调节,这是人脑的一个重要特性,也是人脑优于计算机的一个基础。简言之,在人脑这个神经网络中,随着原件数量的增多,系统的动态调节范围越大,可塑性越强,脑处理信号的能力越强。
该研究成果也具有重要的应用价值。大脑在衰老和病变(如阿尔茨海默氏症)时,一个重要的特征是神经突触(元件)数量减少。本文的研究结果揭示了潜在的逆转方法,如果可以通过药物增加神经元的突触数量,则可以提高系统的可塑性,从而达到治疗的目的。所以,在这些工作的基础上,刘国松教授实验室已经找到能增加突触数量的小分子,并发现这些分子具有增强动物学习与记忆能力的功能,在老年痴呆的模型动物上,也发现这些分子具有治疗作用。(来源:清华大学 周襄楠)
(《神经科学杂志》( The Journal of Neuroscience),2007, 27(50):13581-13589,Nathan R. Wilson,Guosong Liu)
E-mail推荐
相关论文 当周论文排行
胖人开车不爱系安全带
生化毒剂的“芯片”分析检测
DNA功能化反胶束体系应用研究
糖类包裹磁性纳米颗粒可用于清除病菌
简易器材让幼儿运动更积极
成人司法制度增加青少年再犯罪风险
美科学家检验危急时刻时间是否变慢
高分散铂电极载体研究
四要素使人多活14年
新纳米薄膜展现高效转换太阳能前景
揭开男人偏爱细腰肥臀女人之谜
新技术用磁场控制细胞信号途径
首次发现质子能作为神经递质
自组装DNA纳米结构基因检测平台
宇宙中存在一张由暗物质联系的“网”
研究发现可抑制乳腺癌扩散的miRNA
京ICP备07017567
Copyright @ 2007 科学时报社 All Rights Reserved

Baidu
map