当代神经科学研究的一个主要焦点是绘制和建模大规模脑网络中的连接和活动动态。随着神经数据的分辨率、覆盖范围和可用性的快速增加,神经信息学技术在这一科学事业中发挥着越来越重要的作用。大规模脑建模是计算神经科学中方法论定义的子领域,其重点是模拟粗粒度(中观/宏观)空间尺度上的整个脑活动,或细粒度(微观)空间尺度和高细节水平上的选定神经子系统中的活动。大规模脑建模中使用的神经信息学工具以软件基础设施、数据库资源和数学和算法技术的实际实现的形式出现,这些技术有助于实现这些核心研究目标。在许多情况下,作为这项工作的一部分开发的神经信息学和架构解决方案本身对研究人员来说具有一般的方法学兴趣,但通常次于主要的神经科学研究问题。因此,编辑团队设想将《神经信息学前沿》和《计算神经科学前沿》联合研究主题作为一个平台,重点介绍该领域令人兴奋的最新发展,并展示正在进行的广泛创新工作。它收录了 11 篇原创研究文章,描述了大规模大脑建模神经信息学的新进展。这些文章涵盖了从细胞和微电路动力学到宏观神经解剖学和神经成像等各种计算方法和神经科学应用。除了各个个人贡献的独立价值外,我们坚信,本合集中各篇文章对计算方法的共同关注带来了重要的额外好处——促进神经科学子领域之间的对话、交流和交叉融合。
尽管外显子组测序技术发生了革命性的变化,但仍有许多高度可遗传的神经发育障碍没有明确的单基因病因。目前,在这些疾病患者中已发现了一种独特的遗传变异类型——合子后体细胞变异(嵌合体)。最近的研究估计,患儿及其父母中遗传的体细胞变异会导致大约 3-5% 的单纯性家庭患自闭症的风险。此外,越来越多的证据表明,在自闭症、局灶性皮质发育不良 (FCD) 和半脑畸形 (HME) 等疾病中存在“脑受限”嵌合体。作为针对遗传疾病的新兴精准医疗(如通路特异性抑制剂和基因疗法),分子诊断变得越来越重要。在过去十年中,深度测序技术已经得到开发并被广泛用于可靠地识别具有低嵌合水平的单核苷酸变异 (SNV)。对于由 AKT-PI3K-MOT 通路的体细胞变异引起的 HME 和 FCD2 病例,随着选择性 MTOR、AKT3 和 PI3K 抑制剂的普及,识别潜在的分子原因变得越来越重要。
摘要 - 受到脑启发的神经形态综合的价值在很大程度上取决于我们为它们编程相关任务的能力。目前,神经形态硬件通常依赖于从深度学习中适应的机器学习方法。但是,如果我们只能利用其能源效率和充分的计算能力,神经形态计算机的潜力远远超出了深度学习。神经形态编程实际上将与传统的编程不同,这需要我们对编程的看法进行范式转移。本文在神经形态计算的背景下介绍了编程的概念分析,挑战常规范式,并提出了一个框架,该框架与这些系统的物理复杂性更加紧密地保持一致。我们的分析围绕着五个特征,这些特征是Neumorphic编程的基础,并为当代编程方法和语言进行了比较提供了基础。通过研究过去的方法,我们贡献了一个框架,该框架提倡未充分利用的技术,并要求更丰富的抽象有效地启动新的硬件类。索引术语 - 数字计算,脑启发的comporting,硬件软件共同设计,编程技术
气候危机和人脑都复杂地联系在一起。气候变化会影响神经认知健康,而气候作用既形状又由大脑塑造。但是,研究这些联系的研究仍然很少。本评论强调了神经科学如何加深对气候作用与大脑之间相互关系的理解。首先,我们讨论个人和集体的气候行动如何直接和间接地使我们的大脑健康,心理健康和认知功能受益,以及强调这如何具有收获自我利益作为变革的驱动力的潜力。第二,我们探讨了大脑的情感和决策系统在激励气候行动中的作用。我们还讨论了神经科学预测人口水平行为并有助于系统发展的潜力。通过解决当前的知识差距,我们确定了加深对气候动作与大脑之间交织的联系的理解的下一步。
A EISAI Inc.,神经病学业务集团,100 Tice Blvd,Woodcliff Lake,NJ 07677,美国b Sorbonne University b Sorbonne University,Grc n°21,阿尔茨海默氏症精密医学(APM),APM,Pitié-Salpêtrière医院,Boulevard del'Hôpital,F-75013关于认知神经病学和阿尔茨海默氏病,Feinberg医学院,西北大学,芝加哥,芝加哥,美国伊利诺伊州芝加哥市D ku Leuven神经科学系,比利时E脑与疾病研究中心,VIB,VIB(Flanders for flanders forection of Biuven of Biuven of in Colucation of Biuven of Lenturn of Lenturn of Lenthistia神经科学和RETA LILLA WESTON实验室,UCL皇后广场神经病学研究所,伦敦,英国H代谢生物化学中心(BMC),Ludwig-Maximilians-University univerity Munich,81377 Iniuroscience i Municianty i Munich i Muniche,Iniuroscience i Munich y neuroscience,Unyucient,Uniuctiut Newerston。 Neurosciences NV,TechnologiePark 4,9052,根特,比利时。k神经药理学实验室,意大利罗马Ebri Rita Levi-Montalcini基金会。l意大利罗马托尔加塔大学生物学系药学院。m神经康复科学系,卡萨·库拉·波利克利科(Casa Cura Policlinico),意大利米兰,意大利n研究与发展部,奇斯·法拉西蒂(Chiesi farmaceutici)英国剑桥大学的药物发现研究所R Janssen Research and Development,Janssen Pharmaceutica N.V.,比利时BEERSE,比利时的Spidemiologicy and Biostatistics and Sidifational Health系,McGill University,Montreal,QC,QC,QC,加拿大T Brain&Spine Institute(ICM),INSERM U 1127,cn.255, L'Hôpital,F-75013,巴黎,法国U Eisai Co.
老龄化问题错综复杂。世界人口的寿命越来越长,老龄化问题也越来越严重。应对和规划这一大规模人口转变是 21 世纪最大的社会挑战之一。根据世界卫生组织 (WHO) 的数据,50 岁及以上人口的数量正在增加。2019 年,60 多岁及以上人口数量为 10 亿。预计这一数字将以惊人的速度增长,到 2030 年将达到 14 亿,到 2050 年将达到 21 亿。虽然印度的年轻人口数量最多,但老龄化正在迅速加剧。目前,印度 60 岁以上的人口为 1.53 亿,预计这一数字还会进一步上升,到 2050 年将达到惊人的 3.47 亿。这种人口结构变化不仅仅是一个统计数字,它是一场社会变革,是一项前所未有的医疗保健挑战,影响深远。过去 20 年里,研究范式发生了转变,许多研究表明,年龄作为独立风险因素,不应作为神经外科手术的禁忌症。1,2
•苏格拉底(公元前470 - 399年) - 将青年描述为倾向于“与父母相矛盾”和“驯服他们的老师”•亚里士多德(公元前384-322) - “