突破性研究揭示人脑学习机制Groundbreaking study reveals how our brain learns

环球医讯 / 健康研究来源:theprint.in美国 - 英语2025-08-24 19:06:57 - 阅读时长2分钟 - 732字
加州大学圣地亚哥分校团队利用双光子成像技术,首次揭示单个神经元遵循多套突触可塑性规则的特性,该发现不仅为阿尔茨海默症等神经疾病治疗提供新思路,更将推动类脑神经网络的AI系统革新,其突破性成果发表于《科学》期刊。
人脑学习机制突触可塑性脑部疾病神经发育障碍成瘾症创伤后应激障碍自闭症人工智能类脑计算芯片健康
突破性研究揭示人脑学习机制

华盛顿特区[美国]讯(ANI)神经生物学家通过尖端可视化技术,首次揭示突触和神经元在学习过程中发生的动态变化。这项突破性研究破解了长期困扰学界的"信用分配问题",发现单个神经元的不同区域遵循不同突触可塑性规则,彻底颠覆了传统认知。

该研究由加州大学圣地亚哥分校神经生物学家威廉·"杰克"·怀特、内森·海德里克和高木隆团队完成,主要研究经费来自美国国立卫生研究院多项研究资助。发表于4月17日《科学》杂志的研究成果显示,通过双光子显微镜对小鼠大脑活动的实时追踪,研究团队首次观测到学习过程中突触强度的动态变化模式。

"传统认为突触可塑性在整个大脑中是统一的,但我们的发现证明单个神经元内部存在多套规则体系。"该研究第一作者、生物科学学院博士后研究员怀特指出,"这种新的理解不仅有助于揭示脑部疾病的突触功能障碍机制,更能指导新型人工智能系统的架构设计。"

研究团队发现,学习过程中不同区域的突触遵循差异化的可塑性规则,这种复杂机制类似于蚁群协作模式——个体虽只掌握局部信息,但整体却能完成复杂任务。这一发现为治疗成瘾症、创伤后应激障碍、自闭症等神经发育障碍提供了全新方向。

在人工智能领域,该研究突破了现有神经网络普遍采用的单一可塑性规则限制,为构建更接近人脑特性的多规则AI系统奠定了理论基础。研究团队特别指出,这种多规则体系的应用可能显著提升人工智能在模式识别、决策制定等领域的表现。

研究同时揭示,突触强度的调整并非均匀分布,某些突触会随新信息增强,而另一些则相应弱化。这种动态平衡机制解释了大脑如何高效存储并更新海量信息,为开发更节能的类脑计算芯片提供了生物原型。

【全文结束】

大健康

猜你喜欢

  • 社交的健康益处(1)社交的健康益处(1)
  • Attaya改善大脑功能,保护脑部衰老Attaya改善大脑功能,保护脑部衰老
  • 研究揭示禁食如何影响免疫系统研究揭示禁食如何影响免疫系统
  • 名人热点Old Mates举办墨尔本儿童医学研究所讲座 探讨预防儿科心脏病突破性科技名人热点Old Mates举办墨尔本儿童医学研究所讲座 探讨预防儿科心脏病突破性科技
  • 6项研究证实MSM补充剂的健康益处6项研究证实MSM补充剂的健康益处
  • 你的“第二大脑”如何改变你的思维方式你的“第二大脑”如何改变你的思维方式
  • 室内温度或显著影响老年人认知衰退室内温度或显著影响老年人认知衰退
  • 医疗AI应用的障碍探讨医疗AI应用的障碍探讨
  • 美国NIH资金不确定性使阿尔茨海默症研究陷入困境美国NIH资金不确定性使阿尔茨海默症研究陷入困境
  • AI助力揭示基因在阿尔茨海默病中的隐藏作用AI助力揭示基因在阿尔茨海默病中的隐藏作用
大健康
大健康

热点资讯

大健康

全站热点

大健康

全站热文

大健康