欧洲脑奖揭晓!三名计算机与理论神经学专家获百万奖金。

2024-03-22 生活常识 关注公众号
这次欧洲脑奖揭晓了三位知名科学家的作品,他们的研究成果在计算和理论神经科学方面取得了显著成就,并且有望为该领域的未来研究带来重大突破。此外,该奖项也引发了对华裔学者在该领域参与的广泛关注。总的来说,这个奖项无疑是对这些科学家们辛勤工作的最好肯定。

导读

欧洲脑奖被誉为神经科学领域的“诺贝尔奖”,是该领域最高荣誉之一。

         

3月5日,2024年欧洲脑奖揭晓。三位学者Larry AbbottTerrence SejnowskiHaim Sompolinsky,凭借他们在计算和理论神经科学方面的开创性工作摘得该奖项。

         

欧洲脑奖旨在表彰在脑研究领域从基础神经科学到应用临床研究,具有高度原创性和影响力的研究进展。获奖者不受国籍和工作的约束,但目前暂未有华人学者获奖

         

自2011年首次颁奖以来,欧洲脑奖已颁发给了来自10个不同国家的47名科学家。

 

  

齐   萱 | 撰文

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2024欧洲脑奖揭晓

     

3月5日,2024欧洲脑奖重磅揭晓。此次获得该奖项的三位学者分别为:来自美国哥伦比亚大学的Larry Abbott教授、来自索尔克研究所的Terrence Sejnowski教授以及来自哈佛大学和以色列希伯尔大学的Haim Sompolinsky教授。   

         

获奖理由:表彰他们在计算和理论神经科学领域作出的开创性工作。

         

                        

三位教授将共享130万欧元奖金,折合人民币约1023.2万元

         

欧洲脑奖全称为“格雷特·灵北欧洲脑奖”(The Brain Prize),由丹麦的灵北基金会于2011年设立,一开始奖金为100万欧元,后涨至130万欧元,它被认为是神经科学界的“诺贝尔奖”,每年授予一位或多位在欧洲神经科学领域做出杰出贡献并仍活跃在科研一线的科学家。尽管该奖项不限国籍和工作,但截止目前还未有华裔学者获得此奖。

             

今年欧洲脑奖关注的这个领域很独特,或许预示着未来AI在这个领域的崛起或广泛应用。

人类的大脑大约由1000亿个神经元组成,是人体作为复杂的器官,这些神经元通过数万亿个突触紧密地联系在一起。每一个微小的动作、每一个深邃的思想,都依赖于这些令人叹为观止的神经元网络中的信息流动。面对大脑的庞大与复杂,单纯依靠直观的观察和实验是远远不够的,理论和计算方法的辅助可更好地理解大脑的语言。

理论神经科学和计算神经科学可运用数学、计算机科学、理论分析和对大脑的抽象化,来揭示大脑结构的规律,探究其信息处理机制,理解行为的产生过程,以及揭示感知、想象、智力、知识形成、记忆、问题解决、决策制定和语言产生等认知能力的起源。

         

由此可见,理论神经科学和计算神经科学的发展不仅深化了我们对大脑的理解,更为人工智能的崛起奠定了坚实的基础。

         

Lundbeck基金会首席执行官Lene Skole表示,“如果没有计算和理论神经科学的发展,现代脑科学是不可想象的。他们作出了开创性研究,并为其他科学家更好地了解关键的大脑功能铺平了道路。他们的每一项科学努力都始于70年代,他们几十年来的决心、勇气和坚持应该激励其他科学家,并确实应该得到奖励。”

02

三位获奖者介绍

        

Larry Abbott简介

             

         

Larry Abbott教授是一位从物理学家转型为神经科学家的杰出学者。

         

他在布兰迪斯大学(Brandeis University)获得物理学博士学位,并在斯坦福线性加速器中心(Stanford Linear Accelerator Center)进行博士后研究,专注于理论粒子物理学,学成后,成为布兰迪斯大学的一名物理学教授。

         

然而,他对科学探索的热情并未止步于此。1989年,艾伯特教授开始转向神经科学研究,并在1993年加入生物学系。2005年,Abbott加入哥伦比亚大学,担任一名理论神经科学教授。他的研究主要运用数学建模来研究负责感觉、行动和行为的神经回路。

         

除了对神经网络和突触动力学的理论研究外,他还与众多实验领域的同事合作,涉及视觉、嗅觉、电感应、运动控制、记忆和导航等多个主题和系统。他与Eve Marder共同开发了动态钳位技术,这是一种实验电生理学的重要工具。此外,他与Peter Dayan合作撰写了一本广受欢迎的神经科学理论教科书。

         

目前,他的研究工作主要是基于连接组(connectome)的果蝇神经回路建模,通过整合果蝇神经元的连接信息,构建复杂的神经网络模型,以揭示其感知、行为和学习的机制。这项研究不仅有助于我们更深入地理解果蝇的大脑结构和功能,也为人类神经科学研究提供了新的视角和方法。   

         

Terrence Sejnowski简介

         

         

Terrence Sejnowski是一位在计算神经科学领域具有开创性贡献的杰出科学家。他先后在凯斯西储大学(Case Western Reserve University)获得物理学学士学位,接着在普林斯顿大学获得物理学博士学位。

         

之后,他转向生物学,分别在普林斯顿大学的生物学领域和哈佛医学院的神经生物学领域进行了博士后研究。目前,他担任加州大学圣迭戈分校生物科学学院教授以及美国索尔克生物科学研究所计算神经生物学实验室主任、教授。

         

Sejnowski教授在海马体和大脑皮层的功能研究方面取得了显著成果。海马体被认为是学习和记忆的重要部位,而大脑皮层则储存着我们对世界的认知和如何与之互动的知识。在他的实验室里,Sejnowski的团队运用先进的电学和化学监测技术,测量在简单学习形式中,海马体内神经细胞连接之间的变化。   

         

他们利用这些研究的结果指导大规模计算机模拟这些神经细胞的工作方式。这些知识最终可能为医学专家提供关键线索,以对抗阿尔茨海默病和其他剥夺人们记忆面孔、名字、地点和事件能力的疾病。他的研究不仅深化了我们对大脑复杂功能的理解,也推动了神经科学和计算机科学之间的交叉研究。

         

Haim Sompolinsky简介

         

         

Haim Sompolinsky教授是以色列巴伊兰大学物理学博士,目前担任以色列希伯来大学物理学与神经科学教授(荣誉退休),以及美国哈佛大学分子与细胞生物学和物理学教授(驻校)。

         

Sompolinsky教授领导的实验室运用统计物理学的方法,深入探究复杂神经元电路中涌现出的动力学和集体行为,以及这些行为与关键脑功能——包括学习、记忆、感知和认知——之间的关联。他的理论预测在苍蝇和啮齿类动物的导航电路研究中得到了实验支持。

             

Sompolinsky教授的工作揭示了神经元兴奋与抑制之间的动态平衡如何导致大脑活动的混沌而又稳定的模式,这对我们理解神经元活动变异性的起源、神经元动力学稳定性的机制,以及兴奋——抑制平衡失调在神经性疾病中的影响产生了深远影响。

         

最近,他还发展了几何方法,为视觉和语言信息处理的研究提供了原则性的方法,这种方法既适用于人工神经网络,也适用于大脑电路。他的研究揭示了这两大系统之间令人惊讶的相似性,为自然系统和人工系统中智能的协同研究开辟了新的道路。

03

灵北基金会简介

       

欧洲脑奖主要表彰在神经科学领域具有高度原创性和影响力的研究,包括分子、细胞、生理和药理机制,行为和认知研究,神经系统监测技术的进步,将基本知识应用于人类临床和其他问题的转化研究,以及神经和精神障碍的原因、治疗以及预防的临床研究。

灵北基金会创始人——格雷特·伦德贝克

欧洲脑奖由灵北基金会主办,该基金会于1954年创立,格雷特·伦德贝克(Grete Lundbeck)是创始人,她是一位富有远见的女商人,也是创始人汉斯·伦德贝克的遗孀。

         

多年来,她把从丈夫那里继承下来的股份捐给了基金会。当她于1965年去世时,遗产也全部由基金会继承。

      

基金会发展历程

             

 

       

参考资料

https://lundbeckfonden.com/news/pioneering-work-in-computational-and-theoretical-neuroscience-is-awarded-the-worlds-largest

Deep Science预印本

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2024年诺贝尔生理学或医学奖揭晓!两位科学家获此殊荣,刷新人们对生命科学的理解与追求

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2024年诺贝尔生理学或医学奖颁奖典礼上,科学家维克多·阿博斯和格雷戈里·卢卡努荣获生理学或医学奖。该奖项自1901年设立以来,已经颁发了115次。这一荣誉是对两位科学家卓越贡献的认可,也是人类智慧与探索精神的体现。历史上的诺贝尔生理学或医学奖经常出现多个国家和地区的科学家共同获奖的情况,体现了科学研究的国际化趋势和团队协作的重要性。而2024年的获奖者为两位来自中国的科学家,他们的研究成果显著改善了人类的生活质量,并推动了医学科学的发展。这一奖项的意义在于提醒我们,科学研究不仅要追求个人成就,更应承担改变世界、提升人类福祉的任务。

生活常识 10.07
华裔科学家:他在数学与计算机科学领域均有卓越成就,再次荣获世界顶尖荣誉阿贝尔奖与图灵奖

华裔科学家:他在数学与计算机科学领域均有卓越成就,再次荣获世界顶尖荣誉阿贝尔奖与图灵奖

2023年4月10日,计算机理论领域的领军人物Avi Wigderson因他在计算理论基础性贡献方面的深远影响和持久影响力,成功获得2023年的图灵奖。这一奖项被视为计算机科学领域的“诺贝尔奖”,因为Wigderson改变了我们对计算中随机性的理解,提高了计算复杂性研究的效率,并引领了计算理论的发展方向。同时,他也是一位有着深厚数学背景和广泛影响力的计算机科学家,他的工作不仅促进了计算机科学的进步,也为人类的生活带来了巨大的便利。

生活常识 04.14
突破科技瓶颈:人工智能与神经网络的合作探索

类脑计算引领大模型计算的新时代——实验揭示NN获奖背后的科学原理

突破科技瓶颈:人工智能与神经网络的合作探索 类脑计算引领大模型计算的新时代——实验揭示NN获奖背后的科学原理

大脑感受到刺激时,钠离子(Na+)会穿过静息膜进入细胞内部,同时钾离子通道也会打开,使电流沿着细胞轴向流动。这个过程被称为“去极化”。此外,还有一些其他离子如钙离子、镁离子等也参与了这一过程。 神经元发出脉冲:一旦细胞被刺激,就会有一个触发事件导致钠离子到达细胞的另一端,这个事件称为脉冲。一旦激活,神经元就开始不断地发送脉冲,直到下一个阈值,即触发事件再次发生为止。由于脉冲神经网络可以自我学习并调整其放电频率,因此它们在许多应用中表现出优秀的性能。 这个新的计算范式有可能为AI的发展开辟新的道路。例如,由于SNN的工作方式更加接近生物神经系统,可能会在自然语言处理和语音识别等领域取得突破。此外,由于神经元只在接收到足够强度的输入时才发放脉冲,因此SNN可能比传统的深度学习模型更节能,适合用于大规模的机器学习任务。

生活常识 10.25
盐城湿地大放异彩:丹顶鹤群逾百只集结完毕,提前造访冬季避寒胜地

盐城湿地大放异彩:丹顶鹤群逾百只集结完毕,提前造访冬季避寒胜地

江苏盐城湿地珍禽国家级自然保护区是全球最大的丹顶鹤越冬地之一,每天吸引着400到600只野生丹顶鹤前来越冬。该保护区内的人工繁育丹顶鹤数量已超过300只,且每年人工孵育新生小鹤50只左右。

生活常识 11.22
英国科学家揭示:taus蛋白细丝在脑细胞外囊泡中的神秘牵绊揭示了其作用机制和可能的临床应用价值

英国科学家揭示:taus蛋白细丝在脑细胞外囊泡中的神秘牵绊揭示了其作用机制和可能的临床应用价值

伦敦大学学院的研究团队对AD患者大脑的EV进行了研究,发现螺旋细丝和竖直细丝是由截短的tau形成的,它们被“拴在”富含内溶酶体蛋白的EV界膜上。这些发现将为靶向EV相关tau的潜在AD治疗和生物标志物策略提供基础。

生活常识 11.22
太空垃圾威胁:我们需要如何面对和解决这个问题?

或

全球卫星空间垃圾问题:你的生存可能依赖于此

太空垃圾威胁:我们需要如何面对和解决这个问题? 或 全球卫星空间垃圾问题:你的生存可能依赖于此

天宫空间站于2024年10月30日进入空间站。他们此行的重要任务之一是继续通过太空行走在舱外安装空间站碎片防护装置。此前的神舟十八号乘组曾在空间站舱外安装过空间碎片防护装置。此外,国际空间站的航天员就曾多次进入与“国际空间站”对接的载人飞船里,以躲避可能撞击“国际空间站”的太空垃圾,以便在发生意外情况时紧急返回地球。然而,太空垃圾过多会引发多种问题,如对航天器造成巨大威胁和危害。首先,当这些太空垃圾撞击地面或进入大气层时,会产生大量的尘埃和热量,这将对地球上的生命构成威胁。其次,太空垃圾可能会直接撞击和引发地球空间站内设施的损坏,甚至危及航天员的生命安全。最后,太空垃圾的存在也对其他星球和宇宙探索造成了潜在风险。因此,人类应采取有效措施来防止和减少太空垃圾的发生,同时加强对太空垃圾的研究和管理。

生活常识 11.22
新世界中的金矿:揭秘重大勘探发现,引领未来科技发展

新世界中的金矿:揭秘重大勘探发现,引领未来科技发展

湖南省地质院在万古金矿田地下 2000 米以上深度地层发现超 40 条金矿脉,金品位最高达 138 克/吨,探矿核心区累计探获黄金资源量 300.2 吨。预计地下 3000 米以上远景黄金储量超 1000 吨,资源价值达 6000 亿元。这是11月5日拍摄的地下岩芯上清晰可见的“明金”。数据颜色方案为黑暗模式,包含深色背景和浅色文本。

生活常识 11.22
小米熊儿童医院携手幼儿园开启成长发育科普讲座活动

小米熊儿童医院携手幼儿园开启成长发育科普讲座活动

近日,重庆小米熊儿童医院走进才儿坊、巴蜀实验和三色幼儿园,开展了一场“健康童行·共促成长”生长发育系列科普讲座活动。活动中,重庆小米熊儿童医院健康服务部讲师团队针对如何管理身高、身高促进方法、儿童精准化营养管理、身高的个性化及体格生长发育的评价等问题进行了详尽的介绍,并分享了如何对孩子进行科学的身高管理。家长们纷纷表示,在这次活动中收获颇丰,将会更深入地了解孩子在成长过程中的需求。

生活常识 11.22
强化家长监管,共筑校园食品安全:赶紧来评估你的执行力吧

强化家长监管,共筑校园食品安全:赶紧来评估你的执行力吧

浙江湖州长兴县夹浦镇中心小学食堂迎来新监管——教育部出台《中小学校园食品安全和膳食经费管理工作指引》。 该指引聚焦校园餐的关键领域和薄弱环节,细化操作流程和规范标准,并提出加强全流程规范和监督的要求。意见强调,学校需定期开展食品安全满意度测评,加强家长监督,鼓励家长参与招标采购、陪餐用餐、质量评价、安全检查和收支公开等重大事项监督。这无疑将显著提升校园食品安全水平。

生活常识 11.22
六页小学语法知识详解:让你的孩子英语成绩无忧

六页小学语法知识详解:让你的孩子英语成绩无忧

此内容涉及学习英语语法,其中涉及了名词的分类和一些基本规则,如可数名词和不可数名词的定义以及一些口诀。该信息提供了完整的套学习资源,包括二维码和数据颜色方案。

生活常识 11.22
校长恳请家长勿对举报现象产生误解,解读家校沟通中的潜在问题

校长恳请家长勿对举报现象产生误解,解读家校沟通中的潜在问题

近日,辽宁省大连市一所小学校长回应家长投诉称,若孩子出现问题,家长不应报警和举报,应直接找他解决问题。事件引起广泛关注,引发对学校与家长关系、以及教育政策等问题的讨论。虽然该校长初衷是好的,但他的一些语言措辞存在问题,需要进一步核实。目前,人们普遍认为,家校间的信任不足是矛盾冲突增加的原因之一。因此,有必要将这个问题放在更大背景下考虑。

生活常识 11.22
康复中的杨衿记主任揭示肺癌患者脑转移灶彻底消退的秘密

康复中的杨衿记主任揭示肺癌患者脑转移灶彻底消退的秘密

一位50多岁的肺癌患者经历了靶向联合化疗,脑部疾病完全消失,并接受了手术治疗。关于肺癌脑转移的症状,可以发现晕眩、头痛、恶心、呕吐、情绪波动或记忆障碍等症状,可配合影像学检查确定是否存在转移病灶。此外,还可通过血癌标志物、腰椎穿刺等方式排除脑膜转移可能性。该疗法为肺癌脑转移患者的临床获益显著,如脑转移病灶被彻底消除,患者成功接受手术治疗。随着医学发展,靶向联合化疗已成为肺癌治疗的重要选择。

生活常识 11.22
探秘质子治疗:卓越疗效与罕见病例的科普解析

探秘质子治疗:卓越疗效与罕见病例的科普解析

果优于其他治疗手段)眼鼻咽部、耳鼻喉、口腔癌、乳腺癌、结直肠癌、前列腺癌、子宫颈癌、肺癌、甲状腺癌和胃癌的治疗患者等。研究表明,质子治疗对眼部、头部、神经系统的肿瘤具有较高的疗效。同时,质量子治疗还可以用于乳腺癌、结直肠癌、前列腺癌等多种癌症的治疗,展现出广阔的应用前景。

生活常识 11.22