这些经验及其与该疾病的联系已经为人们所知,但德国神经退行性疾病中心(DZNE)和德国理工大学TUDD研究人员的研究表明,这些影响到底有多大这一发现为大规模神经网络的复杂性和大脑可塑性提供了前所未有的见解此外,它们可以为新的人工智能方法铺平道路这些结果基于一种创新的“芯片上大脑”技术,发表在科学杂志《生物传感器和生物电子学》上
德累斯顿研究发现,丰富的经验会影响大脑的电路第四,他们部署了一种具有4000多个电极的所谓欧洲芯片来检测脑细胞的电活性这个创新平台可以同时注册数千个神经元的“发射”这项研究——比人类指甲的大小小得多——覆盖并重塑了海马体这种由人类共享的大脑结构在学习和记忆中发挥着重要作用,使其成为阿尔茨海默病等痴呆症的主要靶点在他们的研究中,科学家们比较了小鼠的脑组织,它们的存在方式不同当一组老鼠被关在标准笼子里,不提供任何特殊刺激时,另一组则被关在“富集环境”中,其中包括可伸缩玩具和迷宫状的可塑性动物
“结果超出了预期,”Dr说海德·阿明,该研究的首席科学家Amin是DZNE的研究小组负责人,他是一名非公认的神经科学专家在他的团队中,他开发了本研究中使用的技术和分析工具“简单地说,人们可以说,来自丰富环境的小鼠大脑比标准外壳中的大脑更紧密地连接在一起。我们没有看到任何参数,而是在大脑网络中建立了大量的连接。这些定义表明,在全新的基础上,活动和多样化的生活会让大脑变得更加美好。”
前所未有的BrainNetworks见解
教授Gerd Kempermann是这项研究的共同负责人,他一直致力于对低体力和认知活动的评估,以帮助大脑形成抵抗衰退和神经退行性疾病的能力,他证明:“这一领域的所有研究都是从单电极成像技术(如磁共振成像)的研究中得出的。该技术的空间和时间分辨率与以往的方法有很大不同。因此,我们可以在小规模的工作中对电路进行文字分析。我们应用了先进的计算工具,从我们的记录中提取大量的网络动态细节信息和时间。”
“我们已经发现了一些数据,这些数据说明了由我们的经验所带来的磨损的好处。这为理解韧性和在对抗神经退行性疾病方面的作用铺平了道路,特别是在不同的预防策略方面。”Kempermannsaid,除了成为DZNE的研究人员外,他还加入了德累斯顿大学再生治疗中心(CRTD)“此外,这将有助于深入了解与神经退行性变相关的过程,如脑网络功能紊乱。”
潜在关注大脑启发的人工智能
“通过揭示我们的经验,揭示了大脑的连接和动力学,磨损了大脑研究的基础,”Dr说道阿明“人工智能是由计算机的计算机信息激发出来的。因此,我们的工具和生成算法的能力将为新的机器学习算法开辟道路。”
来源:
Materials provided by
DZNE - German Center for Neurodegenerative Diseases.
注明: Content may be edited for style and length.
参考:
2024-01-23
2024-01-23
2024-01-23
2024-01-23
2024-01-23