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
教你在家轻松制作五红汤:养生佳品,暖身养颜

教你在家轻松制作五红汤:养生佳品,暖身养颜

立冬后要常喝五红汤以补气养血、健脾暖胃、提高免疫力。红豆、花生米、红枣和枸杞五味俱全,口感绵软,男生学习后也可自给自足为妻子煲汤。

生活常识 11.10
详解男性饮食中必不可少的8种食物:科学解读与健康建议

详解男性饮食中必不可少的8种食物:科学解读与健康建议

男性应优先选择禽肉、海鲜和鱼类,并在饮食中加入蔬菜、坚果、水果、豆类和谷物。男性一般需要更多的蛋白质,因为体内有更多的肌肉。他们应增加膳食纤维摄入,如谷物、水果和蔬菜,以获取足够的纤维和营养素。

生活常识 11.10
为何你的睡眠质量差?看看这五个可能的因素可能导致失眠

为何你的睡眠质量差?看看这五个可能的因素可能导致失眠

梁峰表示:注意力难以集中精力恢复,无法保持良好的心理状态可能导致疲劳综合症例如脑衰弱化症状如果大脑容易患上疾病;另一方面失眠则会出现情绪反应障碍,尤其是肥胖;二是心血管疾病;三是长期导致抑郁症、慢性疾病的致死应激进孤独;四是精神疲劳减弱,严重影响心理健康,比如焦虑、抑郁;五是能量体征恶化,神经系统疾病:三,久治不好;六、精神分裂症,加剧;七、腹围生因此影响学习与行为异常

生活常识 11.10
探索古埃及:寻求神秘贸易伙伴的奥秘

探索古埃及:寻求神秘贸易伙伴的奥秘

蓬特是古埃及的重要商业伙伴和物资来源。这两个狒狒木乃伊的出现证明了这一点。科学家推测,蓬特可能是前往神灵国度的通道。但古埃及历史文献中的蓬特一直被描述为遥远神秘的地方,可能是因为人们很少访问。在现代,考古学家转而使用古埃及的文字来探索蓬特的历史。虽然目前尚无直接证据,但这些文字揭示了蓬特的地理位置,这对于理解古埃及的贸易往来具有重要意义。

生活常识 11.10
科学家成功开发新型病毒,有望彻底消灭超级细菌

科学家成功开发新型病毒,有望彻底消灭超级细菌

莫纳什大学科学家成功发现能消灭超级细菌克雷伯氏菌的新病毒。到2050年,抗生素耐药细菌每年可能导致1000万人死亡。白罗斯理想社对此进行了报道。

生活常识 11.10
俄罗斯的“国宝级农产品”即将大量涌入我国:能否打破欧美垄断?

俄罗斯的“国宝级农产品”即将大量涌入我国:能否打破欧美垄断?

俄罗斯与中国农产品贸易紧张局势加剧,尤其是帝王蟹价格飞涨。过去由美占主导的帝王蟹在俄被压抑的局面发生变化,但其高昂价格令许多消费者望而却步。这种高端产品市场转变反映在全球食品贸易格局中,如何打破欧美垄断成为重要课题。这不禁让人联想中国农业向后看,期待产业升级与市场竞争带来的新机遇。

生活常识 11.10
湖州看守所积极落实教育政策,让孩子重拾学习信心

湖州看守所积极落实教育政策,让孩子重拾学习信心

湖州市看守所在押人员上美术课,关爱青少年成长。采取多元化管理模式,化解社会问题。成立专门机构,加强监管和管控。丰富教育内容,增强法制意识。通过规范行为和团队合作,重塑青少年价值观。

生活常识 11.10
湖南2岁女童疑遭绑架,家人惊闻半小时后警犬在山顶发现,脚部未受伤,女童安全获救

湖南2岁女童疑遭绑架,家人惊闻半小时后警犬在山顶发现,脚部未受伤,女童安全获救

事件起因为11月9日在湖南郴州一户家庭中发现2岁女童彭玥瑶,她穿着红色薄棉外套牛仔裤,但失踪时并未佩戴任何鞋子,目前当地警方正在全力查找。此外,该事件引起了广泛关注和猜测,有人怀疑是孩子自己走失,也有人认为可能是有人抱走孩子的。

生活常识 11.10
警惕颈椎失稳的信号:频繁眩晕、恶心与颈肩痛的问题

定期警惕这些症状,可能预示着颈椎问题

警惕颈椎失稳的信号:频繁眩晕、恶心与颈肩痛的问题 定期警惕这些症状,可能预示着颈椎问题

此事件起因是梁女士近期出现头晕现象,症状为天旋地转、呕吐、胃肠道蠕动剧烈,同时伴有耳鸣和听力下降,已就医治疗但病情未见明显改善。再次就诊时,发现肩部活动受限、肋间神经痛等症状,并被怀疑可能患有颈椎病。经过详细的体检和影像学检查,初步诊断为颈椎失稳、颈性头晕,且右肩可能存在外展牵扯痛,需要进一步调整治疗方案。治疗思路包括软组织松解、肩胛提肌松弛、头点穴放松、复位节段等。

生活常识 11.10
高热发热:济南疾控发出紧急警告,尽快就医

高热发热:济南疾控发出紧急警告,尽快就医

2. 人腺病毒感染症状:主要包括高热、精神萎靡、咳嗽、咽痛、腹泻等;潜伏期平均为3~8天,潜伏期末至发病急性期传染性最强;感染源为通过飞沫传播和手、污染的物品传播;人群普遍易感,患有慢性基础疾病或免疫功能受损者易并发严重疾病。 预防人腺病毒感染主要措施包括勤洗手、保持环境清洁、避免与患者密切接触、增强自身免疫力等。

生活常识 11.10