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功能基因组学研究 总被引：3，自引：0，他引：3
当前人类基因组研究的重心正在由“结构”向“功能”转移。一个以基因组功能研究为主要内容的所谓“后基因组时代”(post-genomics),即功能基因组学(functional genomics)时代即将到来。功能基因组学主要研究基因的识别及其功能信息的提取、鉴定和开发利用,涉及生物信息学、计算机生物学和生物医学研究等领域。其成果将深化对基因组遗传语言,基因结构与功能的关系,生命的起源与进化,细胞发育、生长、分化,以及疾病发生、发展的分子机理等问题的理解。功能基因组学的研究还将促进生命科学与数学、物理、化学、信息科学、计算机科学以及自动化技术等学科的交叉融汇,刺激相关学科技术领域的发展。 相似文献
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以智能科技为核心技术、智能算力为生产力的智能时代再次把脑科学推向世界科学与技术前沿。脑科学是研究人、动物和机器的认知与智能的本质和规律的科学。对神经系统结构和功能联结规律进行全面解析将最终绘制成脑功能联结图谱,近10多年来神经科学研究致力于系统性地解析神经系统的神经元类型和神经结构连接,在单细胞转录组分析、神经网络结构示踪等技术推动下取得了阶段性进展。解析人类大脑这一最为复杂的信息和智能系统,会启迪类脑智能理论和类脑智能技术,即脑科学/神经科学启发的智能理论和技术。在智能时代,脑科学研究的多学科交叉研究范式促使脑机接口、类脑智能计算等类脑智能研究领域加入脑科学。脑机接口的神经解码和编码技术为绘制人脑功能神经网络图谱提供了重要的功能研究技术和方法,并且可探索在脑疾病临床诊治上的应用。类脑计算正成为脑科学研究的一种新范式,借鉴脑处理信息和学习的基本原理发展高能效、高速和智能的新型类脑计算系统,利用发展的类脑计算系统可以加速发展脑模拟和数字大脑,促进理解大脑运行机制和治疗脑疾病,发展数字脑科学和脑医学。新近出现的脉冲神经网络智能处理器为构建大规模类脑智能计算系统奠定了基础,未来类脑超级算力极可能超过人类大脑算力,影响智能科技变革和人类社会发展。 相似文献
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对大脑的认知是人类认识自然和自身的终极挑战,脑科学研究的核心是理解脑功能的结构及物质基础。中科院在2012年启动了战略性先导科技专项(B类)"脑功能联结图谱计划"(Mapping Brain Functional Connections;简称:脑联接图谱;MBFC,2012—2020),目标是对特定脑功能的神经联结通路和网络结构的解析及模拟。专项代表了脑科学研究的战略制高点,对揭示脑的工作原理、推动智能科学技术进步、增进人类身心健康等方面都具有十分重要的意义。专项设立以来,在感知觉神经环路发育和功能、视觉与本能恐惧行为的神经环路机制、情绪的神经环路编码机制、成瘾和抑郁症等脑疾病机理、意识的神经基础、基因编译技术及脑疾病的非人灵长类模型、神经元分类和功能分析技术及其应用、神经环路双色钙成像方法、神经环路结构与功能研究工具开发、深度神经网络芯片研制,以及资源库与平台建设等方面取得了一系列重要的科学发现和技术研发进展。我们将进一步按照专项十年规划,开展脑认知科学、类脑人工智能技术、脑疾病早期诊断及干预3个前沿领域的科学研究,以及相关新技术研发和脑科技资源库建设,发挥中科院在脑与认知基础研究和技术研发等领域的引领作用。 相似文献
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人类基因组测序工作的完成以及基因组技术 (包括转录组学、蛋白质组学和代谢组学等 )在健康研究上的应用将为 2 1世纪的营养学研究提供新的手段和机遇。用“营养基因组学”可概括未来的营养科学研究。营养基因组学是研究营养素和植物化学物质在人体中的分子生物学过程以及所产生的效应 ,它强调对个体的作用。基因组学技术可以帮助确认一些与疾病发生有关的基因 ,从而建立个人食谱 ,使人们的健康状况通过调整饮食来达到最佳 相似文献
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现代脑成像技术为我们开启了从未有过的机遇:科学家可以在0.5秒和3毫米的时空精度上观测活体人类大脑的全脑功能活动。这再一次唤起人们全面解读长期以来的神秘话题——"心脑关联"(Brain-Mind Association:BMA)的兴趣。近20年来静息态功能磁共振成像技术迅速发展,该话题已被初步探索并在心脑关联和脑功能发育研究方面取得了一些进展。本文概要介绍这些进展和与之密切相关的人脑功能连接组研究框架,类比人类全基因组关联方法,指出人脑功能连接组关联方法是深入研究脑功能与各种心理行为特质或疾病之间关系的关键方法学框架之一,阐述其目前面临的主要困难、解决方向和思路。人类全功能连接组关联研究需要世界各国科学家的联合并大力提倡发现科学和开放式科学文化。中国目前在一些方法学研究领域获得了良好的声誉,未来研究中各科研院所(特别是中科院)应加大力度培养多学科交叉人才,为人类心脑关联研究标准的制定和最终应用做出贡献。 相似文献
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全球有近10亿脑疾病患者,每年约带来经济负担1万亿美元。目前,绝大部分脑疾病尚无有效治疗方法。因此,脑疾病机理研究和新药开发十分迫切。由于进化上相近,非人灵长类的脑在结构、功能活动等多方面与人类高度相似。因此,相对于其他实验动物,非人灵长类具有解决人类问题,特别是脑相关问题的独特优势。它们除了是研究人类正常脑高级功能的关键实验动物外,还是最好的研究脑疾病机理和治疗方法的模型动物。中国不但有丰富的非人灵长类资源,而且在猕猴建模方面有很好的积累,尤其在转基因疾病猕猴模型创建方面,目前处于世界领先的地位。文章分析了脑疾病领域的国家战略需求,总结了国内外非人灵长类的应用情况,以及国内非人灵长类模型现状。在此基础上,对我国非人灵长类模型领域下一步发展的重点提出了建议。 相似文献
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《科学中国人》2021,(16)
正大脑是人体最复杂、最精密的器官,交织着无数细密的血管和大约1000亿个神经元细胞,一旦脑疾病发生,神经元死亡后便很难再生,大脑功能也由此受损。脑疾病离我们并不遥远,脑中风、老年痴呆症、帕金森综合征、亨廷顿舞蹈症等都属于脑疾病的范畴。在中国,有几千万病人正承受着脑疾病带来的痛苦,而全世界的患者数量,已达到数亿。然而,即便现代医学水平发展至今,疗效显著的药物却寥寥无几。暨南大学粤港澳中枢神经再生研究院教授陈功带领团队研发的革命性新技术——大脑原位神经再生技术,为脑疾病患者带来了新希望。此项技术是人类攻克脑损伤与脑疾病征途的一个重大突破,其将大脑内应激型胶质细胞,在原位直接转化为功能性神经元,从而恢复患者的行为能力,有望治疗脑损伤、脑中风、老年痴呆症和帕金森病等一系列中枢神经系统疾病。 相似文献
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中国蛋白质组计划 总被引：2，自引：0，他引：2
“蛋白质组”指一种细胞、组织或完整的生物体所拥有的全套蛋白质
。基因组是生命体遗传信息的载体，蛋白质组是生命活动的执行体；蛋白质组学的特点是采
用高分辨率的蛋白质分离手段，结合高效率的蛋白质鉴定技术，全景式地研究在各种特定情
况下的蛋白质谱；每种疾病平均与10个左右基因相关，而每种基因可能又与3—10种蛋白质
相关，如果以人类主要的100—150种疾病进行计算，则应该有3 000—15 000种蛋白质具有
成为药靶的可能；我国的“疾病基因组学”研究已取得明显成就，在重大疾病的功能蛋白质
组学研究方面也起步良好，国家层面上对蛋白质组学的部署不容迟缓。 相似文献
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Daniel Lim 《Ethics and Information Technology》2014,16(2):77-89
The Human Brain Project (HBP) is a massive interdisciplinary project involving hundreds of researchers across more than eighty institutions that seeks to leverage cutting edge information and communication technologies to create a multi-level brain simulation platform (BSP). My worry is that some brain models running on the BSP will be persons. If this is right then not only will the in silico experiments the HBP envisions being carried on the BSP be unethical the mere termination of certain brain models running on the BSP will be unethical. To assess the possible personhood of certain brain simulations I consider John Searle’s critique of strong AI. In arguing that Searle’s critique fails I conclude that the HBP must tread carefully and devise strict rules on how research using the BSP ought to proceed. 相似文献
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脑疾病是我国乃至全球人口健康领域正面临的重大挑战。尽快部署脑疾病研究的中长期战略具有重大意义,将显著提升我国在该领域的国际竞争力,促进相关学科的发展以及新技术和新治疗途径的开发,实现脑疾病的精准医疗。脑疾病的研究正在从分子细胞机理、介观网络机制、生物标记物与分子分型、影像诊断和治疗策略研发等多个层面推进,其中介观网络研究是当前脑科学研究的新焦点,将填补分子细胞机理和宏观疾病症状之间的鸿沟。基于脑疾病的复杂性,非人灵长类动物可能是研究人类脑疾病的最优模型,我国在该领域具有明显优势;而脑疾病的早期诊断和早期干预是脑疾病治疗的关键,我国有丰富的临床资源库,亟需建立国际规范化、全国统一化的采样、处理、分析标准和共享的规则。此外,单细胞和单分子技术是微观研究的新趋势,也是精准医疗的关键技术,在解析复杂脑疾病机理方面具有重要的价值。 相似文献
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Morphine, which is obtained from poppies, has pharmacological properties which make it both a powerful pain-relieving drug and a narcotic feared for the dependency which it induces in those who use it. Study of the mode of action of morphine has revealed related endogenous substances in the brain. These brain opiates have remarkable properties, which researchers are just beginning to discover. 相似文献
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中国的“人才流失”、“人才回归”和“人才循环” 总被引：2，自引：1，他引：1
中国自1970年代末启动开放政策后,出现了一股史无前例的“留学热”：据统计,到2007年底,已有121．2万中国人出国学习或从事研究。当国家急需他们时,只有不到四分之一的留学生回国,这对中国来说,无疑是一种“人才流失”;更严重的是,那些没有回国的往往是留学生中最优秀和最出色的,而且更多的年轻学子准备离开。 相似文献
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动物都需要认识和学习外界环境因素,并根据价值与风险做出抉择与行动;社会动物还必须有社会认知、共情、社会交往等社会行为能力;而人类有发达的自我认知、逻辑推演、意识、语言等能力。动物认知能力的好坏,决定了动物在野外是否能够成功觅食、躲避天敌、繁衍后代;而人类认知能力,则决定了个人的人生轨迹、自我价值实现乃至对社会的贡献。所有这些认知行为都是由神经细胞的功能来决定,其神经基础是脑科学的核心问题,也是人类认识自身的终极挑战。经过多年的研究,神经科学已经揭示了认知行为神经基础的一些基本原理:不同认知行为是由脑内不同的神经环路负责,需要各脑区内的局部神经环路与脑区间长程神经环路的协同工作;学习与记忆是许多认知功能的必要基础,这是由神经细胞之间突触联结的强度与结构的可塑性介导;神经调质(例如多巴胺)可以在多个尺度上调节神经网络的活动与可塑性,从而调控认知行为。文章聚焦在感知觉、学习与记忆、抉择、社会行为、意识和运动控制等方面,对认知功能的神经基础进行了概述。我们认为,未来神经科学需要结合介观和微观尺度的研究,对认知行为的神经基础进行系统与深入的阐明。在介观层面,科学家们需要描绘脑区之间细胞类型特异性的联结图谱;绘制认知功能的大脑功能图谱;利用因果性手段、揭示认知功能的核心脑区;操控不同脑区及脑区间联结的活动,进而观察认知行为的改变和其他参与环路的活动变化,从而获得脑整体动态规律。在微观层面,需要阐明不同脑区有哪些特定类型的神经元;揭示不同类型神经元是如何参与特定认知功能的;解析不同类型的神经元是如何联结以及这些联结是如何在认知行为中发生动态改变的。这些介观与微观研究将为理解宏观认知行为的神经基础提供重要线索,对于破解人类智能这一终极奥秘具有重要意义。同时,揭示认知行为的神经机制还是治疗脑疾病的必要基础,而且有助于推动脑启发(Brain Inspired)的智能技术的发展。 相似文献
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认知心理学自20世纪五六十年代登上历史舞台之后,便以其独特的理论视角影响着心理学。从研究主题来说,认知心理学的研究主要涉及感知觉与意识、注意、学习和记忆、语言认知、情绪和社会认知以及奖励和决策等。认知心理学对人类了解自身和外部世界的关系发挥着重要作用,世界各国的研究机构对认知心理学及其相关学科颇为重视并寄予厚望,近几十年来先后部署了围绕脑、行为、心智的长期规划,多个与认知心理学相关的问题也被列为前沿科学问题。我国研究机构近年来在认知心理学和认知神经科学领域也获得了长足的发展,并希望在今后的国家重大科学研究计划中发挥重要作用。 相似文献
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张揆一 《中国科技期刊研究》2000,11(4):271-272
我们当编辑的属于脑力劳动,怎样科学用脑、怎样保护好大脑尤为重要.大脑是人体的总司令部,是神经系统的高级中枢.成年男子的大脑重量占体重的2%左右.这2%却掌管着思想、意识、情绪、运动等机体的各项活动,是身体管理的核心.编辑是搞语言文字工作的,如果不能科学用脑,是搞不好工作的.大脑也要劳逸结合,如果安排不当则会头昏脑胀,干不好工作.大脑需要保护,否则是会生病的.大脑生了病,肯定对编辑工作造成极大损失.下需讲三个问题: 相似文献
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Suhail Rasool Madhuri Behari Vinay Goyal Mohd Irshad Bansi Lal Jailkhani 《Indian journal of clinical biochemistry : IJCB》2013,28(2):124-135
Myasthenia gravis (MG) is an autoimmune disease that results from antibody mediated damage of Acetylcholine receptor (AChR) at the neuromuscular junction. The autoimmune character of MG and pathogenic role of AChR antibodies have been established by several workers i.e., the demonstration of anti-AChR antibodies in about 90 % of MG patients. It has been demonstrated that patients with MG also have antibodies against a second protein named presynaptic membrane receptor (PsmR), which is identified by utilizing β-Bgtx, a ligand which binds to PsmR. Using β-Bgtx Sepharose 4B affinity matrix, the PsmR was purified from different regions of human cadaver brain by affinity chromatography. Purified receptor was characterized both by biochemical and immunological procedures. PsmR purified from different regions of the brain shows a specific activity of 0.37 ± 0.01, 0.39 ± 0.02 and 0.43 ± 0.005 nM/ μg of protein in Parietal lobe, Occipital lobe and Frontal lobe respectively. The affinity purified PsmR from the brain of 87 and 68 kd (parietal lobe, occipital lobe and frontal lobe) shows immunoreactivity with myasthenic sera. These findings suggest that PsmR from brain is another antigen against which autoantibodies are developed in Myasthenia gravis patients. Upon treatment with various enzymes we concluded that PsmR from brain is a glycoprotein in which the immunoreactivity resides in the carbohydrate as well as the peptide epitopes. In conclusion the PsmR is another antigen against which autoantibodies are formed in different regions of brain. These can be used as a diagnostic tool for detecting antibodies in the sera or cerebrospinal fluid of MG patients. 相似文献