李澄宇
- 作品数：3 被引量：15H指数：2
- 供职机构：中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所更多>>
- 相关领域：医药卫生自动化与计算机技术生物学更多>>
- 脑认知的神经基础被引量：13
- 2016年
- 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
- 李澄宇杨天明顾勇王立平徐宁龙崔翯王佐仁
- 关键词：神经基础感知觉社会行为运动控制
- 内侧前额叶在“延迟期间”电活动对工作记忆任务学习的贡献
- 2014年
- “工作记忆”（workingmemory）是一种重要的短时程记忆，它负责对实时信息进行短暂的储存和运用。这个短暂储存的时间被称为记忆的“延迟期”（delayperiod）”。比如在做心算时（例如17×24），大脑需要按照运算法则对不同数位的数字进行依次运算，而中间结果需要在记忆延迟期内暂时存储下来，最后得到计算结果。又如在打电话时，当被告知一个陌生号码时，我们需要在工作记忆中把这个号码暂时存储下来，然后将电话拨出。
- 刘鼎顾晓炜朱嘉李澄宇
- 关键词：延迟期记忆电活动前额叶实时信息
- 适合类脑脉冲神经网络的应用任务范式分析与展望被引量：2
- 2023年
- 类脑脉冲神经网络(SNN)由于同时具有生物合理性和计算高效性等特点,因而在生物模拟计算和人工智能应用两个方向都受到了广泛关注。该文通过对SNN发展历史演进的分析,发现上述两个原本相对独立的研究方向正在朝向快速交叉融合的趋势发展。回顾历史,动态异步事件信息采集装置的成熟,如动态视觉相机(DVS)、动态音频传感(DAS)的成功应用,使得SNN可以有机会充分发挥其在脉冲时空编码、神经元异质性、功能环路特异性、多尺度可塑性等方面的优势,并在一些传统典型的应用任务中崭露头角,如动态视觉信号追踪、听觉信息处理、强化学习连续控制等。与这些物理世界的应用任务范式相比,生物大脑内部存在着一个特殊的生物脉冲世界,这个脉冲世界与外界物理世界互为映像且复杂度相似。展望未来,随着侵入式、高通量脑机接口设备的逐步成熟,脑内脉冲序列的在线识别和反向控制,将逐渐成为一个天然适合SNN最大化发挥其低能耗、鲁棒性、灵活性等优势的新型任务范式。类脑SNN从生物启发而来,并将最终应用到生物机制探索中去,相信这类正反馈式的科研方式将极大的加速后续相关的脑科学和类脑智能研究。
- 张铁林李澄宇王刚张马路余磊徐波
- 关键词：实验范式
