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神经生物学
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揭秘大脑发育中神经回路如何正确连接,中国学者获国际神经生物学奖,将回国加入西湖大学
生物世界· 2025-11-01 11:05
奖项与获奖者信息 - Eppendorf & Science神经生物学奖于2002年设立,每年授予一名不超过35岁的年轻科学家,旨在表彰其基于分子、细胞、系统或有机体生物学方法进行的最杰出神经生物学研究 [2] - 2025年Eppendorf & Science神经生物学奖揭晓,获奖者为吕程博士,这是该奖项自2002年设立以来第二次授予中国学者 [4] - 吕程博士将于2026年全职加入西湖大学生命科学学院,任特聘研究员,博士生导师 [7] 获奖研究核心发现 - 获奖研究首次揭示果蝇嗅觉环路通过“降维策略”将突触配对问题从三维空间简化为一维线性搜索 [9] - 研究通过同时调控多个连接分子在发育过程中的表达,成功实现了不同神经元类型之间的特异性重连接,并诱导出雄蝇相互求偶并形成“求偶链”等特定行为表型 [9] - 部分研究于2025年5月1日以题为“Dimensionality reduction simplifies synaptic partner matching in an olfactory circuit”在线发表于Science期刊 [9] 研究模型与关键观察 - 研究选择果蝇嗅觉系统作为模型,果蝇触角叶中约50种嗅觉受体神经元与投射神经元形成一对一的固定且精准的突触连接 [13] - 关键观察发现,无论成年后位于表面还是内部的神经元,在发育早期都会将树突延伸到触角叶表面,将三维搜索问题简化为二维表面上的相遇 [14] - 每个类型的ORN轴突在触角叶表面沿着特定的弧形轨迹移动,确保每个轴突只会经过其正确配对伙伴所在的区域,将搜索进一步简化至1D轨迹 [17] 研究验证与意义 - 通过基因操作改变ORN轴突轨迹,干扰其与对应PN树突的表面相遇后,配对正确率显著下降,验证了降维策略的重要性 [20] - 该研究揭示的“降维策略”可能是自然界解决复杂问题的通用法宝,通过分解难题降低即时决策复杂度,提高系统鲁棒性和准确性 [22] - 研究意义不仅在于解析果蝇嗅觉系统,更有助于理解神经系统发育的深层次原理和大脑如何构建复杂功能 [21]
2025年中国脑机接口市场规模将达到38亿元
环球网· 2025-05-08 14:50
【环球网财经综合报道】脑机接口技术,作为"十四五"规划纲要中重点发展的"脑科学与类脑研究"领域的关键技术之一,被誉为大脑与外部设 备之间的"信息高速公路"。随着人工智能、神经生物学、传感器等技术的提升,脑机接口技术正逐步走进我们的生活。 脑机接口技术实现商用,应用场景广泛。在山东济南的实验室,实验人员通过脑机接口操控无人机,实现人与机器的交互。脑机接口的工作原 理是通过识别脑电波特征,直接读取大脑意图,将其转化为计算机指令。 推动我国脑机接口产业健康发展,应当坚持以应用为导向,特别是当前应以医疗场景为重点领域推进技术创新,从而解决实际临床需求,形成 可持续的发展模式。同时,建立完善的脑机接口技术标准、产品质量标准以及科学伦理规范也至关重要,将为产业发展持续提供规范引领,形 成有序创新环境。(文馨) 医疗领域是脑机接口技术最受关注的领域之一。在山东济南的实验室,实验人员穿戴脑控下肢外骨骼系统,依靠"意念"控制外骨骼,带动下肢 完成行走、抬腿等动作,为瘫痪患者带来了全新希望。 脑机接口技术主要分为非侵入式和侵入式两类。非侵入式脑机接口具有易操作、安全性高等特点,而侵入式脑机接口则可实现更高精度、更复 杂的神经控制 ...