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以智能科技为核心技术、智能算力为生产力的智能时代再次把脑科学推向世界科学与技术前沿。脑科学是研究人、动物和机器的认知与智能的本质和规律的科学。对神经系统结构和功能联结规律进行全面解析将最终绘制成脑功能联结图谱,近10多年来神经科学研究致力于系统性地解析神经系统的神经元类型和神经结构连接,在单细胞转录组分析、神经网络结构示踪等技术推动下取得了阶段性进展。解析人类大脑这一最为复杂的信息和智能系统,会启迪类脑智能理论和类脑智能技术,即脑科学/神经科学启发的智能理论和技术。在智能时代,脑科学研究的多学科交叉研究范式促使脑机接口、类脑智能计算等类脑智能研究领域加入脑科学。脑机接口的神经解码和编码技术为绘制人脑功能神经网络图谱提供了重要的功能研究技术和方法,并且可探索在脑疾病临床诊治上的应用。类脑计算正成为脑科学研究的一种新范式,借鉴脑处理信息和学习的基本原理发展高能效、高速和智能的新型类脑计算系统,利用发展的类脑计算系统可以加速发展脑模拟和数字大脑,促进理解大脑运行机制和治疗脑疾病,发展数字脑科学和脑医学。新近出现的脉冲神经网络智能处理器为构建大规模类脑智能计算系统奠定了基础,未来类脑超级算力极可能超过人类大脑算力,影响智能科技变革和人类社会发展。 相似文献
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中科院上海生命科学院中科院自动化所 《中国科学院院刊》2016,31(Z2):90-95
人类大脑是自然界通过漫长进化而产生的最精细、最复杂、最优美和最成功的器官,脑科学是研究人、动物和机器的认知与智能的本质与规律的科学。智力的本质、创造性的来源以及理性、记性、忘性、个性、人性和决策机制等都是脑科学的核心问题,对这些问题的理解将是有效预测、干预和推迟脑衰老,并创造出具有自我学习能力的人工智能系统的科学基础。脑科学研究将拓展人类对自然和自身的认识,它对人类的知识创新、健康和幸福以及信息科学与人工智能、文化科学、社会科学、教育学、语言学等都将产生极大的辐射作用,对人类社会的进步和经济发展有深远的影响。对脑功能的破译需要在多个层次上解析脑网络系统的联结方式与规则,最终得到脑网络结构及其功能的“线路设计图”,这是脑科学的战略制高点。为了探讨脑网络图谱这一重大问题,中科院于2012年启动了战略性先导科技专项（B类）“脑功能联结图谱计划”（简称“脑功能图谱”）。2015年,在中科院的统筹部署下,将类脑智能研究领域加入该专项,扩充后的专项更名为“脑功能联结图谱与类脑智能研究”,在国际上首次实现了脑科学与智能技术领域的实质性融合,为脑智科学的发展和中国脑计划的启动打下了坚实基础。 相似文献
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科学发展到今天,人类的大脑在很大程度上仍然是一块未知领域,这就激发了许多科学家的探索兴趣。脑科学研究之活跃程度,在美国科学促进协会波士顿年会上可见端倪。近70名科学家在本次年会的10余场脑科学专题讨论会上勾画出了该领域的研究现状和发展走向。随着理论的完善和新实验工具的涌现,大脑最深层的一些奥秘开始浮出水面。科学家们在会上说,在新理论、新技术和新模型的基础上,研究人类认知过程与大脑的关系首次成为可能,科学家已开始逐渐理解大脑的数百万个神经元,如何通过相互作用控制着人类认知行为的产生,并帮助人类根据环境而制定下… 相似文献
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脑科学与类脑智能技术相互借鉴、相互融合代表了未来脑科学与类脑智能研究的新趋势。中科院在脑科学研究上具有深厚积累和特色优势,率先启动了"脑功能联结图谱"战略性先导科技专项(B类),选择感知觉、学习记忆等几种重要大脑功能,绘制其神经环路图谱,解析其信息处理加工规律;率先在脑科学和智能技术两大领域进行实质性融合,在先导专项中扩充了类脑智能研究内容,成立了中科院脑科学与智能技术卓越创新中心,全面推进脑科学与类脑智能研究深度融合,为我国智能产业的发展提供科技引领与支撑。在分析国际脑科学与类脑智能发展态势的基础上,文章阐述了中科院在脑科学与类脑智能研究方面的部署,提出了进一步加强脑科学与智能技术融合的举措与建议。 相似文献
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《科学中国人》2021,(16)
正大脑是人体最复杂、最精密的器官,交织着无数细密的血管和大约1000亿个神经元细胞,一旦脑疾病发生,神经元死亡后便很难再生,大脑功能也由此受损。脑疾病离我们并不遥远,脑中风、老年痴呆症、帕金森综合征、亨廷顿舞蹈症等都属于脑疾病的范畴。在中国,有几千万病人正承受着脑疾病带来的痛苦,而全世界的患者数量,已达到数亿。然而,即便现代医学水平发展至今,疗效显著的药物却寥寥无几。暨南大学粤港澳中枢神经再生研究院教授陈功带领团队研发的革命性新技术——大脑原位神经再生技术,为脑疾病患者带来了新希望。此项技术是人类攻克脑损伤与脑疾病征途的一个重大突破,其将大脑内应激型胶质细胞,在原位直接转化为功能性神经元,从而恢复患者的行为能力,有望治疗脑损伤、脑中风、老年痴呆症和帕金森病等一系列中枢神经系统疾病。 相似文献
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揭示脑的奥秘始终是人类面临的最严峻的挑战之一。现代生物技术将会给脑科学带来前所未有的发展机遇。正确认识脑科学研究的意义和最终目的,了解其研究热点和发展趋势无疑是有益的。 相似文献
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由于大约70％的基因能够在人的大脑里得到特异性或高水平的表达,“人类后基因组计划”的本质就是开展“脑功能基因组学”的研究。脑功能基因组学的目标是在分子水平上揭示大脑的学习、记忆、思维和认知行为的生理机制,从而为治疗各种脑疾病和开发人类潜能提供理论基础。有鉴于其巨大的应用价值,世界各大制药公司、生物技术公司和大学研究机构纷纷投入巨额资金展开研究。文章系统介绍了脑功能基因组学研究的四大技术平台：基因组学及蛋白组学技术、转基因或基因敲除技术、化学遗传学手段和高密度神经元群体记录技术,重点介绍了利用基因敲除技术构建模式小鼠的四代发展过程。文章最后还提到,中国传统医药在治疗脑疾病方面积累了丰富的实践经验,在“脑功能基因组时代”开发中医药宝库,也是华人科学家应予关注的课题。 相似文献
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人类的潜能,也就是原本具备而未能开发利用的能力,其中最有希望被开发的潜能就是脑功能。如何广泛而有效地开发利用脑功能,已成为现代社会刻不容缓的重要研究课题。 人类的大脑由左、右两个半球组成,它们有着不同的功能。在正常情况下,大脑两半球是协同活动的,进入大脑任何一侧的信息均会迅速地经过胼胝体传达到另一侧,作出统一的反应。1981年美国科学家Sperry博士通过对割裂脑的研究,成功地揭示了大 相似文献
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《大科技．科学之谜》2004,(4):35-35
有些学生一提起数学,头就大了,即使花上比别人多几倍的功夫学习数学,仍毫无起色,是什么原因呢?最新研究表明,原来数学不好和大脑有关。研究有关计算障碍症的科学家,通过仪器的帮助,在大脑中找到了一个与计算障碍有关的区域,叫做脑顶内沟。他们选择患有计算障碍症的病人作为研究对象,但是她们的智商和语言表达却毫无问题,只是纯粹的计算障碍症,这正是科学家选择她们作为研究对象的原因。 科学家发现计算障碍症患者随着所计算数字的增加,在她们大脑的脑顶内沟会产生不正常的放电现象,而且她们的脑顶内沟无论在大小或型态上都与一般人不同。由… 相似文献
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近年来,脑科学与类脑科学研究是全球科学技术发展的战略制高点之一。部分国家早已开展脑计划的战略布局,国内的脑科学研究亦逐渐形成北京、上海两大中心,广东、江苏位列第二梯队,经济发达地区脑科学与类脑研究机构分布密集的发展格局。本文通过综述国内外脑科学和类脑科学研究现状,对山东省目前在脑科学和类脑科学领域存在的问题进行分析,最后借鉴国内外研究的先进经验,对山东省脑科学和类脑科学的发展研究提出对策建议。 相似文献
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李文管 《科学技术与辩证法》2010,27(2):45-49
人脑是迄今所知宇宙中最复杂的物质,是人类创造性思维的主要承担者。脑科学的根本任务,总体上看,就是要在传统的脑医学、心理学等知识基础上,采用新兴技术手段,以现代科学技术哲学理论为指导,深入研究大脑的微观解剖结构,考查各结构部分的功能差异及协作规则,进而对人类理智的实质和规律作出系统分析。从早期关于人脑本身的朴素猜测,到当代新崛起的认知神经科学,对人脑机能等的认识已越来越清晰。这些研究的深入,使得人脑由＂自在实在＂逐步走到了＂对象性实在＂;而不断解构人脑的＂科学实在＂的地位,则是脑科学发展的基本内容。 相似文献