“Brain-on-Chip”技术艾滋病Brain-Inspired人工智能的发展

从一只老鼠研究结果与小说若技术

经验使他们在大脑的连接跟踪已经知道了一段时间,但一项开创性研究DZNE和德累斯顿理工大学(立筋)现在显示了巨大的这些影响。结果在小鼠提供前所未有的见解大规模神经网络和大脑可塑性的复杂性。此外,他们可以为新的brain-inspired人工智能方法。结果,基于创新型“brain-on-chip”技术,发表在科学杂志”生物传感器和生物电子学”。

德累斯顿的研究人员探索问题的丰富经验如何影响大脑的回路。为此,他们部署了所谓neurochip有超过4000个电极来检测脑细胞的电活动。这个创新平台启用注册同时成千上万的神经元的“发射”。检查——面积远小于人类指甲大小的覆盖整个鼠海马。这个大脑结构,共享的人类,在学习和记忆中起着举足轻重的作用,使它的首要目标痴呆的蹂躏阿尔茨海默病。为他们的研究中,科学家们从小鼠脑组织相比,提高不同。而一群老鼠在标准笼子里长大,没有提供任何特别的刺激,其他人被安置在一个丰富的环境,包括rearrangeable玩具和迷宫一般的塑料管子。

“结果远远超出了我们的预期,”说Hayder阿明博士这项研究的首席科学家。阿明,neuroelectronics nomputational神经科学专家,领导着一个研究小组DZNE。和他的团队,他发展出在这项研究中使用的技术和分析工具。“简化,可以说,小鼠的神经元从丰富的环境比那些生长在更互联标准的住房。无论哪一个参数我们看,一个更丰富的经历确实提高了连接的神经网络。这些发现表明,领导一个活跃的和多种多样的生活形状大脑全新的理由。”

大脑网络前所未有的洞察力

几个教授带领这项研究的问题一直致力于物理和认知活动如何帮助大脑形成弹性对衰老和神经退行性疾病,证明了:“我们知道在这个领域迄今为止从研究单电极或成像技术如磁共振成像。这些技术的空间和时间分辨率是比我们的方法粗得多。在这里我们可以看到电路在工作到单个细胞的规模。我们应用先进的计算工具来提取大量的网络动力学的详细信息在时间和空间上从我们的记录。”

“我们发现了大量的数据说明了大脑由丰富经验的好处。这铺平了道路理解可塑性的作用和储备形成防治神经退行性疾病,尤其是对小说的预防策略,”几个教授说,他除了DZNE研究员,也是隶属于再生疗法中心德累斯顿(CRTD)你德累斯顿。”,这将有助于提供洞察过程与神经退化疾病,如脑网络的障碍。”

潜在的关于Brain-inspired人工智能

”解开的经历如何影响大脑的连接体和动态,我们不仅是大脑研究的突破,“阿明博士说。“人工智能是受大脑如何计算信息。因此,我们的工具和洞察他们允许生成可能会为他小说的机器学习算法。”

参考:金刚砂英航,胡锦涛X, Khanzada年代,几个G,阿明·h·高分辨率cmos的生物传感器评估海马电路动态双向可塑性。生物传感器和生物电子学。2023;237:115471。doi:10.1016 / j.bios.2023.115471

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