哈佛大学研发新型 CMOS 芯片,成功绘制 2000 个大鼠神经元图谱

本站 2 月 17 日消息,哈佛大学的研究团队成功开发出一种互补金属氧化物半导体(CMOS)芯片,该芯片内置了 4096 个微孔电极阵列,能够记录多个神经细胞的电活动。据《自然》杂志报道,借助这一芯片,研究团队成功绘制了 2000 个大鼠神经元的图谱,并映射出超过 7 万个神经元之间的连接。该芯片不仅可以测量每个连接的信号强度,还能识别信号类型。Rde分享优质美文,阅读触动心灵的诗句

Rde分享优质美文,阅读触动心灵的诗句

这一成果在神经科学研究领域具有里程碑意义,它使得科学家能够精确地绘制大脑内神经连接的每一个细节。目前,电子显微镜虽然能够可视化突触连接,但无法测量和记录信号的传输。而另一种技术 —— 膜片钳电极(patch-clamp electrode)虽然能够精确记录微弱的神经信号,但仅能测量少量细胞,限制了其在大规模神经元研究中的应用。Rde分享优质美文,阅读触动心灵的诗句

Rde分享优质美文,阅读触动心灵的诗句

据本站了解,新型 CMOS 芯片的出现,让研究人员能够研究大量神经元之间的相互作用,从而理解这些活动如何导致复杂的思维过程,如思考和学习。研究人员表示,每个微孔电极类似于一个膜片钳电极,通过在单个芯片中集成超过 4000 个这样的阵列,他们能够有效监测数千个神经元。Rde分享优质美文,阅读触动心灵的诗句

“与 2020 年开发的垂直纳米针电极技术相比,微孔电极不仅能够更好地与神经元内部耦合,而且制造过程更为简便。”研究人员王军(Jun Wang,音译)表示,“这种易用性是我们研究的另一个重要特点。”Rde分享优质美文,阅读触动心灵的诗句

研究团队利用 4096 个微孔成功监测了超过 3600 个大鼠神经元,成功率达到近 90%。在此基础上,他们记录了超过 7 万个连接,这一数字是此前 300 个连接记录的 200 多倍。Rde分享优质美文,阅读触动心灵的诗句

尽管取得了如此显著的进展,但距离绘制人脑图谱还有很长的路要走。人类大脑平均拥有 860 亿个神经元,假设每个神经元平均有 35 个连接,这意味着我们的大脑中至少有 30.1 亿个突触连接。Rde分享优质美文,阅读触动心灵的诗句

“在成功实现大规模并行细胞内记录后,最大的挑战是如何分析海量的数据。”研究人员韩东赫(Donhee Ham)表示,“我们已经在这方面取得了长足的进步,从这些数据中获得了关于突触连接的深刻见解。目前,我们正在致力于开发一种可用于活体大脑的新设计。”Rde分享优质美文,阅读触动心灵的诗句

如果该团队能够在活体大脑中成功实现神经连接的映射,这一成果将为多项技术进步提供可能。例如,它可用于人工智能训练,甚至用于开发更高效的 AI 芯片,从而在不消耗大量电力的情况下实现巨大的计算能力。此外,这一技术还可应用于心理健康研究,帮助科学家理解突触连接的活动(或异常活动)如何影响大脑的感知。Rde分享优质美文,阅读触动心灵的诗句

也许你还喜欢

《父欲txt阅读全文笔趣阁小说》:父

《父欲txt阅读全文笔趣阁小说》是一部备受关注的小说,故事情节充满张力与反转。小说描

如何理解香蕉含羞草绿巨人:从健康、

香蕉含羞草绿巨人,这个词语看似并不常见,但它却包含了多种丰富的意象与概念

小杰为何受不了,选择独自进来的秘密

导言小杰为何会受不了,最终选择独自走进那个神秘的角落?这一切都源于他生活中一系列无

秘羞羞小说免费阅读平台推荐:如何找

随着网络小说的发展,越来越多的读者选择在线阅读各种题材的作品。无论是浪漫

古尔曼:苹果正在“加快”开发 Studi

本站 2 月 16 日消息,据彭博社的马克・古尔曼(Mark Gurman)报道,苹

如何在《饥荒的阿姨2深渊之门》中

《饥荒的阿姨2深渊之门》作为一款备受玩家关注的游戏,其深邃的故事情节和丰

偶像梦幻祭2新高难挑战公布 挑战乐

《偶像梦幻祭2》官方宣布将会在2025年2月17日增加新的极难挑战,各位节奏游戏高手

厡珅:刻晴武器UP池正式公布,不仅狼末

原神在2月3号终于更新了1.3版本,想必大家都是第一时间就进入游戏开始抽魈的UP池了

三年片大全免费观看:如何轻松获取经

如今,网络视频平台成为了人们日常娱乐的一部分,其中各种类型的影片让人眼花

如何找到歪歪漫画的免费网站入口:提

歪歪漫画作为一款备受欢迎的在线漫画平台,提供了丰富的漫画资源,深受广大漫画爱好者的喜