中美迷信家将盘算机技巧利用于神经网络研讨 - 清华大学消息网

2014-06-04 12:28 来源：http://www.ceo315.org/ 阅读：次

中美科学家将计算机技术运用于神经网络研究

　　起源：科学时报　2008年01月21日

　　自稳态调节是生物体或细胞通过调剂其生理进程，从而坚持体内均衡的一种能力，是细胞和性命体的一个根本功能。清华大学医学院学习与记忆中央教授刘国松和美国哈佛大学及麻省理工学院的同行配合，在一块印刷电路板块形成的网络上，研究了大脑海马区域神经细胞突触联接的自稳态景象，首创了将计算机技巧利用到神经网络特征研究的簇新方式。

　　新结果发表在2007年12月号的《神经科学期刊》上，当月出版的美国《科学》杂志以编纂推举的方法对这项成果进行了先容。《科学》的文章指出，跟着发育、年纪增加和疾病的发生，大脑神经细胞的联接会产生变更，对这种变化的懂得兴许有助于咱们意识大脑的应变能力，以及失去这种应变能力的病理起因。

　　盘算机擅长长期稳固的记忆、疾速而高效的运算，人脑则善于联想和模式辨认。是否将二者接洽起来，构建一个综合二者优点的人机联合体呢？刘国松和同行想到了这个主张，并着手进行了摸索性研究。

　　刘国松是神经生物学专家，重要从事神经体系网络的构成及优化研讨、学习与记忆的基础原理研究，以及加强记忆和抗脑衰新药的开发。他曾任麻省理工学院大脑跟认知迷信系、生物系副传授，麻省理工学院Picower学习和记忆核心研究员，2005年7月入选清华大学“百人打算”、“长江学者特聘教学”，现任清华大学医学院教授。

　　在这项新研究中,清华培训班，刘国松和哈佛医学院、麻省理工学院Picower学习和记忆中央的同行协作，应用计算机印刷板路工程学方法，在一块印刷电路板上用光刻方法规定培养基，再在这些造就基上培育神经元，这样，一块块的区域就变成了一个个的神经网络。在这种面积可控的微构造名义上，他们剖析了神经突触联接程度的变化。新方法第一次将计算机科学技术应用到神经科学的研究中，为今后的研究供给了基础。

　　实验成果揭示了神经网络的自稳态调节，这是人脑的一个主要特性，也是人脑优于计算机的一个基础。也就是说，在人脑这个神经网络中，随着原件数量的增多，系统的动态调节范畴越大，可塑性越强，脑处置信号的能力就越强。

　　该研究拥有重要的应用价值。科学家已经晓得，人脑在朽迈和发生病变(如阿尔茨海默氏症)时，一个重要的特点是神经突触数量的减少。刘国松和同行的新研究提醒了潜在的逆转办法，即假如能够通过药物增长神经细胞的突触数量，则可进步系统的可塑性，从而到达治疗的目标。

　　现在，在这些工作的基本上，刘国松的试验室已经找到能增添突触数目的小分子，并发明这些分子存在增强动物学习和记忆才能的功效，而且，在老年痴呆症的模型动物上，他们发现这些分子具备医治作用。