科学家实现斑马鱼神经元集群活动闭环调控
我要评论3月14日消息，科学控据中国科学院自动化研究所消息，家实受天文数据处理体系启发，现斑中国科学院自动化研究所与中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心合作研发实感智能计算-控制平台，马鱼可快速提取和分析斑马鱼全脑神经元活动，神经实现神经元集群活动的元集闭环调控。
该研究借助天文学领域的群活数据处理技术，采用FPGA-GPU混合架构，动闭成功对高达500MB/s的环调大数据流神经功能数据进行实时配准、信号提取和分析。科学控通过这一技术突破，家实研究团队首次实现了对斑马鱼全脑十万级神经元的现斑实时监控，进而对任意选择的马鱼神经元集群活动进行解码，以控制外部设备。神经这一成果标志着基于全脑单细胞光学成像的元集虚拟现实、光遗传调控等技术在脑科学闭环研究领域的应用迈出了关键一步。
据介绍，全脑范围单神经元活动成像是解析大脑并行分布式计算原理的有力工具，但其巨大的数据实时处理需求已成为技术发展的瓶颈，导致难以实时分析以及在大尺度上闭环调控和研究脑功能。受天文学领域中快速射电暴检测技术的启发，并借鉴其系统设计策略，本项研究利用FPGA编程的灵活性建立光学神经信号预处理系统，对来自光学传感器的信号规整化，并将其发送给基于GPU的实时处理系统，进行高速非线性配准，提取各信道的神经信号，依据编码规则进行解码，以获得用于控制外部器件的反馈信号。
依托大数据流的实时分析和高通量全脑成像技术，研究团队未来将进一步研究筛选适合光学脑机接口的神经群体活动特征，以揭示其机制，开发出更高效的光学脑机接口技术，推进脑科学研究范式的发展。
相关研究论文以Real-time analysis of large-scale neuronal imaging enables closed-loop investigation of neural dynamics为题，在线发表于《自然·神经科学》（Nature Neuroscience）。
相关文章
“骗子真没人性，老是设圈套骗我们这些老人，大家要小心……”近段时期以来，家住市区西大街的邓大爷，每当与老年朋友一起聊天时，都会将不久前被一名年轻小伙子骗走1.1万元的经历讲给大家听，目的是给老年朋友2024-07-01
《米開朗基羅與教宗的天花板》：米開朗基羅和拉斐爾似乎刻意各在梵蒂岡的固定角落活動，王不見王
文：羅斯．金恩Ross King）第十八章 雅典學園聖彼得：你因神學而得享盛名？尤利烏斯：沒這回事。我不斷在打仗，沒時間搞這個。伊拉斯謨斯如此貶損尤利烏斯二世的學術和宗教成就。在神學研究上，這位教皇的2024-07-01
在每年大量產生的垃圾中，有許多是可以回收的物件，根據行政院環保署公告的應回收項目就多達13大類33項67種，在環保署積極推動全民參與資源回收工作，並以經濟誘因鼓勵更多業者投入之下，臺灣的回收績效逐年提2024-07-01
全球生技醫療產業快速轉變，Apple、Google、Facebook、Amazon等科技龍頭都積極布局。台灣醫療技術也頻頻展現與未來科技的與時俱進。由科技部主辦的「2019未來科技展」，以AI、AIo2024-07-01
德国副总理直言：只有与中国合作才能实现2024-06-25 11:56:00评论：字体大小 T T T德国副总理兼经济和气候保护部长罗伯特·哈贝克认为，全球气候目标只有通过与中国合作才能实现。这位绿党2024-07-01
什麼是「老爹笑話」？專家：愛講「諧音哏」有助於心靈成長、對尷尬免疫
別再將喜歡說冷笑話、諧音笑話的親友視為「氣氛破壞者」！事實上冷笑話的魅力少有人能抗拒，甚至能使聆聽笑話者成為「更好的人」？專家表明，「老爹笑話」Dad Jokes）有助於提升孩童的人際互動能力、並在潛2024-07-01
最新评论