中间神经元引导大脑发育过程中的神经转换

概括: 研究人员发现了特定中间神经元在大脑发育中的关键作用。 该研究确定了两种类型的中间神经元:SST+ 和 PV+,它们在出生后的早期阶段协调从同步到异步神经元活动的转变。 这种转变对于大脑有效处理感官信息的能力至关重要。 通过了解这些中间神经元如何调节大脑成熟,该研究揭示了各种神经发育障碍的潜在机制。 关键事实: 该研究确定 SST+ 中间神经元是同步神经模式的启动者,PV+ 中间神经元是发育中大脑向异步活动过渡的促进者。 SST+ 中间神经元也会影响 PV+ 中间神经元的成熟,突出了对大脑及时发育至关重要的分层相互作用。 这些发现对于理解与这些中间神经元相关的神经发育障碍具有重要意义,为研究它们在自闭症和精神分裂症等疾病中的作用提供了新的途径。 发育神经生物学中心和 MRC 神经发育障碍中心的科学家发表了一项研究 神经元 该研究确定了两种类型的中间神经元,即大脑的抑制性神经元,作为大脑关键发育过程的指导者。 在出生后的早期发育过程中,大脑网络的特点是同步大量神经元的爆发性活动。 随着大脑的成熟,这种活动模式的节奏、频率和幅度会发生变化,变得异步,只有一小部分神经元同时活动。 大脑皮层含有大量不同的中间神经元。 图片来源:神经科学新闻 这些变化使大脑能够处理和适应我们的感官接收到的大量信息。 尽管神经元活动模式之间的这种转变是大脑发育的一个重要里程碑,但这一过程背后的细胞机制仍然知之甚少。 在这项研究中,奥斯卡·马林领导的实验室试图调查这一转变背后的关键人物。 科学家们观察到,抑制信号的增加导致了这种转变。 虽然兴奋性和抑制性信号塑造了早期发育的大脑,但抑制性信号比兴奋性信号出现得晚。 中间神经元(产生这些抑制信号的细胞)的逐渐成熟决定了大脑功能的发展。 大脑皮层含有大量不同的中间神经元。 在这项研究中,他们确定了在小鼠出生后发育的前两周内负责调节网络活动的特定中间神经元。 SST+ 中间神经元产生神经元活动的同步模式,而 PV+ 中间神经元负责向异步活动模式的转变。 他们还发现 SST+ 中间神经元部分控制 PV+ 中间神经元的成熟,从而指导这种转变的时间。 此外,阻止 SST+ 中间神经元发挥作用会导致大脑发育延迟。 这些结果证实了 SST+ 中间神经元作为发育中大脑神经元动力学的关键调节因子的作用。 “我们已经确定了整合和调节大脑发育关键阶段的中间神经元的亚类。 这些中间神经元(SST+ 和 PV+ 中间神经元)也与多种神经发育状况有关。 “这些发现表明,我们需要进一步研究这些中间神经元,以更好地了解这些情况,”神经科学教授、本研究的资深作者、FMedSci […]

人工智能将在学术界发挥什么作用? 这是专家的说法

随着人工智能世界的不断发展,它对教育等关键领域的影响也在不断发展。 尽管人们担心人工智能将在未来几年取代近一半的现代劳动力,但其他人也指出,拥抱人工智能可能会带来指数级增长。 为了更好地了解人工智能当前和未来在学术界的作用,英国《国际商业时报》采访了目前在伦敦国王学院从事人工智能研究、教学和学习的主题专家。 Caitlin Bentley 博士是信息学系人工智能教育领域的研究员和讲师。 她表示,学术界的人工智能正处于“令人难以置信的变化时刻”,因为它的作用因学科、大学和国家而异。 对于计算机科学、医学和工程等某些研究领域,人工智能一段时间以来一直是教育的核心方面。 她说,现在最大的变化是由于一种称为生成人工智能的特定技术,利用数据产生新的原创内容,这种技术在没有经过深思熟虑的情况下就被引入到教育中。 她强调,学生使用 ChatGPT 等生成式人工智能技术的主要问题是他们可以生成课程作业和论文。 但本特利表示,生成式人工智能除了作弊之外还有很多用途,例如支持研究过程、作为个人导师,甚至在某些情况下作为朋友。 在很大程度上,人工智能教育的重点是向学生介绍这项技术、它的作用以及如何使用它。 然而,随着关于某些人工智能技术规模化相关风险的讨论越来越多,这种情况正在发生变化。 Bentley 教授专业实践课程,旨在通过思考技术对现实世界产生的影响类型,帮助计算机科学家更负责任地设计和开发技术。 虽然计算机科学通常侧重于数学、算法、数据结构和理论框架的使用,但她的方法是始终将技术置于上下文中。 她通过鼓励学生思考特定技术从何而来、该技术的开发者是谁以及那些可能被排除在开发过程之外的人来做到这一点。 她还让学生从不同的角度看待技术,例如用户如何根据自己的需求以不同的方式使用技术。 她表示,评估人工智能的影响很重要,尤其是其使用带来的意外后果。 “我不仅教人们如何使用它 [AI] 但也更广泛地教导他们以及由此产生的问题,特别是在社会不平等和环境影响方面,”本特利指出。 由于 ChatGPT 取材于互联网上的现有信息,而互联网上的信息主要以美国英语来源为主,因此它往往存在文化偏见。 在一种情况下,人工智能生成的响应做出了一种性别刻板的假设,即编码员不是女性。 她还举了一个例子,有人开始依赖 ChatGPT 来写电子邮件,却不明白每次使用该技术都会造成碳排放。 如果没有这种背景,他们就无法做出明智的选择来更负责任地使用该技术。 本特利说:“我们正在考虑对就业的影响,但我们没有考虑环境成本。”他建议这些技术有可行的替代方案,对环境的危害较小,包括多花几分钟时间自己起草电子邮件。 在思考学术界负责任地使用人工智能时,本特利指出,伦敦国王学院的方法是让学生清楚何时以及如何使用人工智能。 例如,大学开发了几种不同的模型,院系和讲师可以根据自己的需要采用。 有些人可能会告诉学生他们不允许使用它,而另一些人可能会在作业中添加反思部分,要求学生思考使用人工智能如何支持他们的学习。 有些可能允许使用人工智能进行研究,但不允许撰写作业。 她说,大学对这些工具如何支持学习持开放态度,特别是因为它们将改变许多职业,因此必须知道如何使用它们。 为了让学生为人工智能日益驱动的世界做好准备,Bentley 认为最重要的教学技能是批判性思维。 学生必须能够质疑他们在使用人工智能技术时获得的输出,验证所提供的信息,并发现可能存在偏见的结果。 她说,大学应该培养能够思考如何解决复杂问题的专业人员,这是一项需要创造力和协作的多学科努力。 此外,她表示,利用人工智能更好地理解它及其问题,是我们整个社会引导技术朝着更有利于公共利益的方向发展的唯一途径。 Bentley 表示,在培训大学外人员负责任地使用人工智能方面,英国目前做得还不够,部分原因是企业不想再投资于员工培训。 她认为,大学可以通过向那些已经进入职场的人提供较短的课程来解决这一差距,以帮助创造公平的竞争环境。 展望未来,本特利博士有兴趣开发实用的解决方案,帮助边缘化社区的人们理解和参与人工智能,以减少该技术对现有不平等的影响。 Modest Lungociu 目前是计算机科学专业的硕士生。 他表示,自几年前本科学习以来,人工智能的使用发生了很大变化,尤其是随着 ChatGPT 的发布。 他注意到 ChatGPT […]