国内新闻世界新闻科学探索

AI助力!95%准确率精准识别五种不同类型神经元

作者:孔祥勇
2025-05-14 09:25:01阅读时长2分钟980字
AI助力!95%准确率精准识别五种不同类型神经元
神经科神经系统疾病AI神经元识别电活动特征癫痫自闭症脑细胞伦敦大学学院深度学习光遗传学机械臂控制神经康复神经植入物脑机接口神经科学

内容摘要

伦敦大学学院研究团队利用AI成功识别不同类型脑细胞电活动特征,实现95%准确率,为神经系统疾病研究提供新视角。新技术有望推动癫痫自闭症等疾病的靶向治疗。

近期,科学界迎来一则振奋人心的消息:伦敦大学学院的研究团队在神经科学领域实现重大突破,首次借助人工智能(AI)成功识别不同类型脑细胞的电活动特征。这一成果发表于知名的《细胞》杂志,由多国科研机构携手合作完成,融合了分子生物学、硅探针记录和深度学习等前沿技术,为我们理解大脑功能以及攻克神经系统疾病提供了全新视角。

95%准确率精准识别神经元类型

伦敦大学学院的科研团队将光遗传学与AI算法相结合,在小鼠和猴子的大脑研究中实现了突破性进展。通过蓝光短脉冲触发特定神经元的电活动,研究团队成功构建起包含不同神经元电特征的数据库。基于这个数据库训练的AI模型展现出强大的识别能力,能够以95%的准确率自主区分五种不同类型的神经元。

传统电极记录方法存在显著局限——无法辨别所记录的神经元类型,导致科学家难以明确各类神经元在大脑运作中的具体作用。这项新技术通过开源算法和共享数据库,为全球神经科学研究提供了重要工具。该研究已获得惠康基金会等机构资助,未来有望扩展至人类研究领域,但目前仍需克服技术转化和伦理审查等现实挑战。

新技术推动神经系统疾病研究

这项技术在神经系统疾病研究领域展现出独特价值。对于癫痫、自闭症等涉及脑细胞相互作用异常的疾病,新技术可帮助科学家解析特定神经元在病理状态下的活动特征。例如在分析患者脑电记录时,能更精准定位异常神经元活动,为靶向治疗提供依据。

在神经康复领域,该技术有望提升神经植入物效能。通过识别参与特定动作的神经元信号,AI可优化机械臂控制精度,帮助瘫痪患者实现更自然的运动功能。研究人员强调,技术临床应用前仍需验证其普适性,并需结合对健康/病理状态下脑功能的深入理解。

技术原理解析

光遗传学

通过基因工程使特定神经元具备光敏感性,利用光脉冲实现神经活动的精准调控,如同用"生物遥控器"操纵细胞活动。

电特征

神经元放电时产生的独特电脉冲模式,反映其功能类型,具有类似指纹的个体特异性。

深度学习

AI通过分析海量电特征数据自主建立分类规则,突破传统方法对遗传标记的依赖。需注意的是,该技术目前依赖高质量训练数据,跨物种应用的有效性仍需验证。

未来挑战与展望

该研究标志着神经科学从"单神经元记录"迈向"多类型神经元动态解析"的新阶段。尽管面临生物兼容性、长期稳定性等技术瓶颈,其开源模式已为全球科研协作搭建平台。随着技术迭代和跨学科融合,这项突破有望为神经疾病治疗和脑机接口开发提供关键支持,推动人类逐步揭开大脑奥秘。

声明:本文仅代表作者观点,不代表本站立场。

本页内容撰写过程部分涉及AI生成(包括且不限于题材,素材,提纲的搜集与整理),请注意甄别。

相关新闻

惊!燃气灶具成儿童患癌风险1.85倍的“潜在推手”!
AI工具与医生在糖尿病血糖管理上效果相当,部分更优!
GenAI助力医疗!每年或创造600亿至1100亿美元价值
早餐加干果,心脏病死亡风险降18%、癌症降11%!
每日多吃100克超加工食品,多种疾病风险大幅提升!
蓝莓延缓认知衰退2.5年,学生成绩竟能提升6.3%!
惊人!咖啡降低痴呆风险38%,茶也有效果!
震惊!化妆品中DEHP每年致全球超35万例心脏病死亡!
警惕!代谢综合征使患痴呆风险上升24%!

7日热榜