國立清華大學腦科學研究中心

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最新消息與新聞要點

賀中心獲2020台灣創新技術博覽會--未來科技獎

2020/09/26

腦科學中心發展出世界上第一個可在小動物活體腦中以毫秒解析度觀察三度空間神經動態行為的「高速體積成像系統」,並擴充自製光學神經激發系統,做到「全光學生理」觀察,成功解析果蠅腦中的視覺神經迴路上下游的神經連結與編碼模式,並以此資料建立高精確度之大腦計算模型,用以解析大腦之運作原理。 更多

2020台灣創新技術博覽會

臺灣創新技術博覽會 透視大腦與防護衣令人驚艷

2020/09/24

經濟部長王美花、科技部長吳政忠下午參觀「2020臺灣創新技術博覽會」,包括透視大腦技術及防護衣等創新技術。更多

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2019/11/15

【清華首頁故事】。腦科學中心主任江安世院士近期與腦科學中心人腦圖譜組組長、中央研究院助理研究員陳壁彰博士共同開發「透化層光定位顯微鏡」,讓超解析顯微技術更進一步,將觀測細胞層級一舉推展到能看清楚在全組織內的單一蛋白質分子。

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2020/09/19

Kiss Science—科學開門 青春不悶,腦科學研究中心科普營隊 "果蠅腦.大數據",慎重開跑 圓滿落幕。

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2019/09/04

跨域創新 前瞻未來 科技部重點補助大學特色領域研究中心 2019成果亮點展現
科技部與教育部攜手合作,共同補助大學設立特色領域研究中心, 其中以發展重點產業技術領域為導向的18個研究中心為重點投入補助對象。

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2019/08/13

腦科學研究中心主任江安世院士受邀至中央研究院通俗演講 "腦神經網路動態記憶體"--一場通俗演講。請別被那麼多英文術語嚇到,江院士的演講素來深入淺出、趣味橫生、保證好聽。

研究方向

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腦科學研究中心擁有現今全球最大量的腦神經3D影像資料,過去10年積累約10 terabyte的資料量。由於超解析顯微影像及自動化多尺度顯微取像等技術的突破創新,預期未來將以每個月約10 terabyte的資料量速度取像。

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記憶為腦之核心功能,當腦接收制約(conditioned stimulus, CS) 及非制約(unconditioned stimulus,US)的先後刺激時,分別有特定相互連接的腦神經細胞有感知反應;當同時接收CS/US刺激時,反應的腦神經細胞則有部分不同於兩者的加總,並產生關聯性記憶。

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腦科學研究中心全面性驗證長期記憶之腦功能圖譜,著力於建構神經元到神經元間的資訊傳遞,包含資訊的感知、流動、調控、固化、儲存及提取等所有相關神經迴路。結合臺灣在地發展之領先科技,腦科學研究中心將著重於研究記憶神經元之基因活化、分子調控、蛋白質生成、電生理特性、神經連結形成等基礎機制。

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腦結構描繪是理解大腦的基礎,全球至今收集各種動物約3萬種腦神經細胞3D影像(2015 Nature 520:13),其中約2/3由清華腦科學中心提供。腦科學研究中心配備有14台共軛焦顯微鏡,為全球最大規模3D取像的腦科學中心。利用創新發展的原位3D影像自動取像技術,腦科學研究中心已取像約6萬顆腦神經細胞3D影像。

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深度學習技術近年來逐步應用於各式生物體學(-omics)大資料的分析。雲端化自由擴充的的平台及計算加速器(GPU、Phi)提供了大數據分析的利器,分散式資料保存提供了未來分散式分析運算的基礎,智能化(AI)技術的導入提供了創新應用發展的契機。

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建構三維腦神經網路結構與功能圖譜需要多種關鍵技術,創新發展相關技術需要多面向跨領域的整合,橫跨生物科技+資訊工程+奈微機電+光學顯微技術等系統整合。

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人腦是全身上下最複雜的組織,使用全身80%能量來處理我們每天的工作。MRI,FMRI與EEG的問世,讓我們有機會一窺腦中結構與活動的奧秘。

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教育的目標是以最有效的方式提升人腦的功能與效率。近年來腦科學快速進展,許多新的腦知識與次世代人才培育息息相關,歐美各國紛紛訂定腦意識週(Brain Awareness Week)提倡全民腦意識教學計劃。

研究成果影片