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新型纤维材料可将光信号和药物送达人类大脑

来源:    发布日期:2015-02-09 17:36:36   阅读量:0

新型纤维材料可将光信号和药物送达人类大脑

《黑客帝国》或将成为现实!目前,美国麻省理工学院研究人员最新研制一种细纤维材料,粗细不足头发直径,组合成一种人机接口界面,将人类大脑和计算机连接在一起。

该系统可以传送光信号和药物直接到大脑,基于电子读取数据持续监控各种输入信号产生的效果。美国麻省理工学院材料科学和工程学副教授波莉娜·安尼克瓦(Polina Anikeeva)说:“我们正在建造一个神经界面,以更有机化的方式与大脑组织相互作用。”

传统神经探测设备可以记录一种信号类型,限制信号在任何时间传送至大脑。目前,麻省理工学院科学家可能找到改变这种方式的途径,通过制造一种复杂纤维,粗细不足头发直径,该材料能够制造一种神经接口系统,传送光信号和药物直接抵达大脑。

这种新型纤维是由聚合物材料制成,类似于神经组织的特征,波莉娜称,该材料能够更长时间地停留在人体内,而不会损伤周围的微妙组织结构。这种聚合纤维甚至比人体神经组织更柔软,看起来更加逼真。(《自然生物技术》)□编译/悠悠

6500万年前微型树栖动物是最早灵长目物种

目前,科学家最新研究表明,6500万年前地球最早期灵长目动物是一种类似于松鼠的树栖哺乳动物,它们以水果和昆虫为食。

古生物学家通过分析美国蒙大纳州东北部挖掘的6500万年前踝骨化石获得这一研究结论,这种最早期灵长目物种被命名为“加托里猴(Purgatorius)”,它是现已灭绝更猴形类群的一个分支,更猴最早出现在化石记录中是非飞行恐龙灭绝之后的一段时期。

许多研究人员多年以来猜测更猴是陆地活动物种,之后灵长目物种再攀爬在树木上生活,这一理论仍存在于现今的科教书中。该项研究负责人、纽约城市大学布鲁克林学院的斯蒂芬·切斯特(Stephen Chester)说:“在生物人类学教科书中仍有插图描绘加托里猴是在陆地上行走,这项最新研究将有望改变学生们对最早期灵长目动物进化历程的理解,将使人们正确地认识到加托里猴是一种树栖生物。”(《自然》)□编译/悠悠

科学家在南极740米厚冰架之下发现透明鱼类

目前,科学家在南极洲740米厚的冰架之下漆黑水域中发现一种神秘鱼类,它们身体呈桃红色,透明,可清晰看到内脏器官。美国内布拉斯加大学林肯分校科学家使用冰钻设备在冰层钻探一个小洞,他们最初并不认为冰架之下会存在着生命,但是几个小时之后,他们发现20-30条鱼出现在摄像机镜头中,这些鱼身体呈褐色-粉红色,体长大约15厘米。

这片罗斯海相当于法国面积大小,科学家在冰架上钻探一个小洞,发现冰架之下的水域“生机勃勃”,鱼类生活在冰架之下10米,位于冰架和海底之间。北伊利诺斯州大学冰川地质学家罗斯·鲍威尔(Ross Powell)称,这项勘测结果令他们大吃一惊,该冰域很少有食物,很难相信有生命存活。

这些鱼生活的水域温度达到零下2摄氏度,处于永久黑暗之中,科学家对栖息在极端环境下生命的能力提出新的质疑。据悉,科学家此次南极洲考察任务是分析威兰斯冰流的稳定性,它是从南极洲西部汇入的6股大型急流冰河之一。(《科学美国人》)□编译/悠悠

人类为何不产卵生育后代?

目前,科学家通过跟踪分析早期哺乳动物如何首次怀孕胎生幼仔,从而揭晓人类怀孕的起源,并解释了为什么人类不是通过产卵生育后代。

他们发现数百万年前一种远古DNA残片从周围基因中“跳跃”出来,导致需要产卵生育过程的机制关闭。其它器官中的数千个基因移动,并在子宫中激活,从而使胎儿孕育成形,这将有助于改变人类远古哺乳动物祖先的生物进化。研究人员总计发现2502个基因添加在子宫中的活性基因组,他们的研究成果有助于解释哺乳动物如何以及什么时间首次形成一种方法使它们的后代在出生之前在子宫中孕育,这种进化革新有助于未来人类统治地球,并使人类进化形成较大的大脑结构。

研究人员将怀孕哺乳动物(例如:猪和狗)的基因与产卵动物进行了对比,他们认为,人类祖先进化历程中可能在数百万年前与鸡和青蛙等动物相分离,该研究获得的一个令人惊讶的发现是人类基因组可能与其它动物共享许多DNA结构。例如:人类与黑猩猩共享基因组达到98.5%,人类与鸡共享基因组达到75%。并不是所有基因都始终启用,这将可以解释令人惊奇的遗传相似性,事实上,一些物种的基因要么完全未激活,要么在不同组织上选择性激活,它们具有不同的角色。(《细胞》)□编译/悠悠

少年时学习音乐可提升晚年智力20%

目前,加拿大最新一项研究表明,14岁之前进行音乐课程练习十分有益,有助于生命后期显著提高智力。研究人员发现中老年人曾在少年时练习音乐,语音识别能力显著,比非音乐练习同龄者反应快20%,这对中老年人群具有重要意义。

这项最新研究是由加拿大罗特曼研究所负责的,研究结果显示,14岁之前开始正式学习音乐乐器,持续强化练习十年时间,将显著提高大脑语音识别能力。

研究负责人、罗特曼研究所博士后加文·比德尔曼说:“音乐练习是一种特殊的大脑认知训练,我们研究表明音乐练习不仅增强青年人大脑可塑性,还对老年人群的大脑十分有益。该项研究中,我们使用脑电图图像能够预测老年人群智力状况以及他们的语言能力。”研究结果表明,老年音乐爱好者的大脑活动响应能力是同龄非音乐爱好者的2-3倍,也就是说,老年音乐爱好者的大脑组织能够清晰、精确地描述语言信息。(《神经科学杂志》)□编译/悠悠

“迷你海王星”可能演变成为类地宜居星球

一般来讲,宇宙中的行星分为两类,像地球一样的岩石行星,以及像海王星的气态行星。目前,最新一项研究表明,气态行星可以转变成为岩石行星,甚至可以成为类似地球的宜居行星,这项研究是由美国华盛顿大学博士生罗德里格·卢格和副教授罗里·巴尔内斯负责的。

他们聚焦研究叫做“迷你海王星”的一种特殊类型气态行星,与其它气态行星类似,但是质量大约是地球的10倍。迷你海王星经常远离主恒星,冰分子结合氢气和氦气,逐渐形成冰晶、岩石内核,该行星被巨大的气态大气层包裹着。卢格说:“起初迷你海王星是一个冰冻寒冷、不适宜生存的世界,但它并不是始终不变的。来自主恒星的潮汐力导致该行星向行星系统中心靠拢接近,在这一过程中,迷你海王星将进入主恒星的宜居地带,这里接受较高水平的X射线和紫外线照射。接下来迷你海王星的气态大气层将快速损失,可能最终残留成一个没有氢气的岩石星球。”

卢格指出,他将这样的行星称为“宜居蒸发内核”,像这样的行星很可能表面蕴藏着大量水资源,因为其内核有丰富的水,一旦它进入宜居地带,表面冰层将融化形成海洋,很可能具备孕育生命的条件。(《科学》)□编译/悠悠