脑与认知脑科学概述.ppt

关于脑与认知脑科学概述第1页，共30页，星期日，2025年，2月5日本节的中心问题是：什么是脑科学？脑科学的研究内容脑科学的研究方法第2页，共30页，星期日，2025年，2月5日脑科学：狭义的定义：就是神经科学，是为了了解神经系统内分子水平、细胞水平、细胞间的变化过程，以及这些过程在中枢功能控制系统内的整合作用而进行的研究。（美国神经科学学会）广义的定义：是研究脑的结构和功能的科学，还包括认知神经科学等。

第3页，共30页，星期日，2025年，2月5日二十一世纪是脑科学时代J.D.Watson在「TheBrian」前言：→“二十一世纪是脑的世纪”。五十年代→六次诺贝尔医学奖脑科学研究者以美国为中心每年以20%速度递增。第4页，共30页，星期日，2025年，2月5日脑科学的研究范围第5页，共30页，星期日，2025年，2月5日1.2.1脑科学的研究现状第6页，共30页，星期日，2025年，2月5日脑科学在美国1989年美国脑科学计划：→把本世纪的最后十年命名为“脑的十年”，重点是保护脑，防治脑疾病。一九九二年，启动「人类脑计划」：→会员国已有20多个。新世纪开始：科学基金会、商务部“聚合四大技术，提高人类素质”计划第7页，共30页，星期日，2025年，2月5日脑科学在欧洲英国：“认知与脑科学研究所”→研究方向有：注意、认知和情绪、语言和交流、记忆和知识等。巴黎：“信息处理”课题（2000年）→人文与社会科学部同工程科学部和符号处理技术与自动化技术部的合作项目；→学习、推理、创造活动和语言表达等的信息软件。第8页，共30页，星期日，2025年，2月5日脑科学在日本一九九六年，制定了为期十年的「脑科学时代」计划，计划每年投入1千亿日元。其主要研究内容为：了解脑——阐明脑功能保护脑——征服脑疾患创造脑——开发脑型计算机第9页，共30页，星期日，2025年，2月5日脑科学在韩国“脑神经信息学研究规划（BNRP规划）：→强调目标明确的多学科梯队研究，发展基于脑信息加工机制的“人类化(Human―like)”的功能。→先从视听模块着手，在第二阶段中首先实现人工视觉和听觉。而整个规划的整合需到2008年才进行。与哈佛大学脑影像中心和德国(Siemens)联合进行协作研究。第10页，共30页，星期日，2025年，2月5日脑科学在中国“香山科学会议”（一九九三年）：→将脑科学列为国家研发重点，脑认知科学研究列为「十五」国家规划重点发展学科。二○○一年，中国正式成为加入国际「人类脑会议的第二十个国家。

第11页，共30页，星期日，2025年，2月5日中国科学院生物物理所：“脑与认知科学研究中心”；北京大学的认知神经科学实验室；中国科技大学研究生院脑认知开放实验室；北大与北师大、浙大、东南大学等组建了“脑科学与认知科学网上合作研究中心”；中山大学设立“逻辑与认知研究所”。脑科学在中国第12页，共30页，星期日，2025年，2月5日科学问题：脑的形态脑的结构（组织水平，细胞水平，分子水平）脑的功能（基本功能，物质与意识的关系）脑与其他器官的关系（脑系统）脑系统与环境的关系（认识世界，改造世界）脑的进化（系统发育）脑的发育（个体发育）脑的保护与医治脑的潜能开发脑科学的研究对象研究对象：脑的结构与功能第13页，共30页，星期日，2025年，2月5日美国“脑的十年：1990--2000”的提法了解脑：脑科学研究的基本目的保护脑：医学科学研究的基本目的开发脑：教育科学研究的基本目的智能科学技术工作者的特殊研究目的了解脑–了解脑的工作原理创造脑–创造人工脑，扩展脑的能力脑科学的研究目的第14页，共30页，星期日，2025年，2月5日解剖学方法：采用通常的组织染色方法可以在光学显微镜下观察神经系统各种组织的细胞结构，即神经元的不同形态，以及它们间连接的一般情况。运用电子显微镜可以进一步了解神经元和突触的精细结构。运用微电极细胞外记录、细胞内记录技术对单个神经元活动分析。近年来，片膜钳技术对离子通道进行深入的研究。细胞外记录：30年代后期发展起来的。用金属丝电极1-5微米记录幅度较大的瞬间性动作电位，对神经元的功能起了重要作用。细胞内记录：0.1~0.5微米的玻璃电极，内充高浓度氯化钾或醋酸钾以导电。能记