科学家成功为老鼠大脑植入记忆
科学家成功为老鼠大脑植入记忆,未来可用于人类
植入记忆是科幻影片的一个常见桥段,例如《盗梦空间》和《宇宙威龙》。在现实生活中,这种带有科幻色彩的技术并非遥不可及。不久前,法国巴黎工业物理与化学高等教育机构的科学家成功为熟睡的老鼠的大脑植入有意识记忆,这在历史上还是第一次。
在老鼠探索一个场地时,研究人员利用电极对这些细胞的活动进行监视,锁定老鼠进入场地的一个确定位置细胞。在老鼠进入睡眠状态后,研究人员监视老鼠的大脑活动。当特定的位置细胞进入活跃状态时,一个电极便会刺激与奖励有关的大脑区域。醒来后,老鼠立即跑到与获得奖励的满足感联系在一起的位置,证明科学家成功在老鼠大脑内形成一段与这个位置联系在一起的一段新的快乐记忆。这是科学家第一次将一段有意识记忆植入睡眠中的动物大脑。
科学家认为他们需要数年时间对这项技术进行打磨,才能在人类大脑内植入不同记忆, “如果你能在一个人的大脑内找到与回想起恐怖经历有关的区域,你可以将其与积极的想法结合在一起,帮助这个人改变这段记忆。”——《自然-神经科学》□编译/杨孝文
用CRISPR技术根除艾滋病毒
想象一下用一种药物就可以防止人类免疫缺陷病毒(HIV)感染,治疗已经感染了HIV的患者,甚至清除掉疾病晚期患者体内所有的潜伏病毒拷贝。这听起来就像科幻小说,而来自Salk生物研究所的科学家们,通过定制细菌利用的一种强大防御系统,并训练这一剪刀样机器来识别HIV病毒,朝着研发出这样的一种药物迈进了一步。
CRISPR利用了一些被称作为向导RNA(guide RNA, gRNAs)的遗传材料片段来引导切割,因此科学家们开发出了一些与HIV病毒上独特位点结合的向导RNA。为了让这一系统能够对HIV感染的免疫细胞起作用,他们加入了CRISPR、向导RNAs和其他一些需要的分子,发现CRISPR成功地切割了HIV基因的正确位点,灭活了这一病毒。这使得高达72%的细胞完全清除了这一病毒。CRISPR不仅在病毒开始感染细胞时切断了释放的病毒拷贝,也切碎了隐藏潜伏在细胞DNA内的HIV。——《自然-通讯》□编译/生物探索
加拉帕格斯群岛的鸟儿喜欢吃花
加拉帕格斯群岛上几乎每个陆禽物种都吃花蜜和花粉。脊椎动物进食范围如此大规模地扩大以前没有报道过,它说明鸟类在整个加拉帕格斯群岛上充当重要的授粉者。
像加拉帕格斯群岛这样的孤立海岛比大陆地区的植物和昆虫物种多样性一般要低得多,因为大面积水域的物种扩散经常都是不成功的。相比之下,鸟类也许能够到达这些区域,但当它们到达时却面临着植物和昆虫食物范围有限的问题。
Anna Traveset及同事对加拉帕格斯群岛陆禽对花卉的造访情况及其对花粉的传播情况进行了测定,发现他们所观察的每个物种都直接与开花植物发生相互作用。这代表着在该群岛上所发现的总共23个陆禽物种中的19种,与超过100个不同的植物物种发生相互作用。
泛化意味着鸟儿对与本地植物物种和与入侵植物物种发生相互作用不加区分,说明虽然进食环境范围的扩大也许最初有助于鸟儿在这些岛屿上生存,但它在入侵植物的授粉中也可能起到一个不好的作用。——《自然-通讯》□编译/杨孝文
维他命D含量过低过高都增加死亡率
人体血液里的维他命D含量不应该过高或者过低。丹麦哥本哈根大学的科学家们首次展示了高含量的维他命D与心血管疾病死亡之间存在相关性。从公共健康的角度看,缺少维他命D一直是个关注焦点。好几项研究显示血液里维他命D含量过低与死于中风或者冠心病的更高风险有关。
“我们研究了247574名丹麦人血液里的维他命D含量,到目前为止它组成了世界上这类研究的最大数据基础。在抽取了被试者最初的血液样本后,我们分析了在70年的时间内这些丹麦人的死亡率,在此期间有16645名病人死亡。此外,我们还调查了他们的死亡与血液里所含维他命D水平之间的相关性。”临川医学学院的皮特·施华兹教授(Peter Schwarz)解释道。
结论非常明显:研究证实了死亡率与较低含量的维他命D之间存在相关性,但一项新发现便是维他命D水平较高也是风险因素。
“如果你血液里维他命D水平每升低于50纳摩尔或者高于100纳摩尔,那么它与死亡之间的相关性更高。当血液里维他命D含量高于100纳摩尔时,那么死于中风或者冠心病的风险更高。” 施华兹陈述道。——《临床内分泌和代谢》□编译/严炎 刘星
破解火星海洋消失之谜 彗星太阳风或为元凶
45亿年前,火星表面曾闪耀着一片面积超过北冰洋的巨大水体。这片远古海洋占这颗红色行星表面积的19%。可是,如今,那片海洋几乎完全消失。那里曾经存在过海洋的唯一证据在火星的极地冰帽处。那么,火星上的海洋发生了什么情况?
美国航空航天局(NASA)火星探测计划首席科学家、天体生物学家迈克尔·迈耶说:“这是巨大的谜团之一,彗星可以给予,彗星也可以带走,指的是彗星可以给予水和生命,也可以带走水和生命。”
迈耶说,一个流行的理论是,太阳风从火星大气吸走水。太阳不断把炙热表面的带电粒子喷向其他天体。有些行星,比如地球,因为具有磁场,得以把来袭的粒子转向两极,从而免受这种等离子体的攻击。但火星不同于地球,它在过去某一刻失去了磁场。没有了看不见的磁场,这颗行星就容易受到太阳风轰击的影响。根据这个理论,太阳风还会分离火星海洋表面裸露的水分子,把它们推入太空。
火星海洋的消失是在几十亿年不稳定的宇宙天气中发生的。地球具有强大的磁场,火星的命运不大可能降临到地球上。但科学家警告,地球气候变化的危险有可能导致类似的毁灭性结果。——《科学》□文/参考消息网
人体可整合145个“外来基因”
目前,英国剑桥大学研究人员最新研究发现人体包含着145个“外来基因”,并非源自人类远古祖先。他们指出,这些人体必不可少的外来基因来自于远古时期寄居人体的微生物。
该研究挑战科学家的传统基因遗传学观点,之前人们认为动物进化仅依赖于祖先物种遗传的基因,且这一过程仍在继续。
研究报告负责人、英国剑桥大学阿拉斯泰尔·克里斯普(Alastair Crisp)称,这是首次证实水平基因转移广泛出现在动物体,其中包括人类,从而导致数十、数百个活跃外来基因的出现。
令人惊奇的是,这并不是一个罕见现象,看上去水平基因转移对于许多物种进化具有特殊意义,意味着我们应该重新认真思考人类进化历程。
众所周知,单细胞生物被认为是一个重要进化过程,例如:线虫从微生物和植物中获得基因,一些甲虫物种也可以获得细菌基因制造生化酶,用于消化咖啡豆。然而水平基因转移出现在人类,仍是一个备受争议的话题。——《基因生物学》□文/参考消息网