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脊椎动物长寿纪录被鲨鱼打破

来源:    发布日期:2016-08-23 10:26:09   阅读量:0

脊椎动物长寿纪录被鲨鱼打破

丹麦科学家发现,小头睡鲨(格陵兰鲨)是地球上寿命最长的脊椎动物。这种生长在北极水域的物种成长需要很长时间,每年只长大约1厘米、150岁才达到性成熟期。即便如此,成年鲨的身长却可达4~5米,暗示它们可能有着格外长的寿命。

由于人类在1950年代中期进行的大气核试验,科学家能够在海洋生物的体内找到放射性物质的痕迹,并且以此判断这些生物的年龄。他们对当地渔民在无意中捕获的28头雌性小头睡鲨的眼晶状体进行了分析(其中两条最大的鲨鱼分别长493厘米和502厘米),并发现它们的年龄分别为335岁和392岁(误差120年)——即便只是最低估值272岁,也足以创造新的脊椎动物长寿纪录,超越此前遥遥领先的弓头鲸和加拉帕戈斯象龟。

迄今为止最精确的人脑地图发布

一个多世纪以来,神经学家一直试图将人类大脑皮层划分为不同的解剖学分区和功能分区。迄今为止,这类脑图主要依据单一特性(如微观结构或功能)绘制,且受试者数量不多;同时由于不同受试者的脑区无法互相精确对应,所得脑图一般都是“模糊不清”的。

为了解决这些不足,“人脑连接组项目”的科学家整合了210名健康受试者身上收集到的“多模态成像”数据,绘制了更为普适的大脑皮层分区图(1.0版),并且在另外239名受试者身上进行了验证。作者将每个大脑半球分为180个分区(其中97个是此前未知的),并运用机器学习分类器,在新的受试者(甚至有些皮层分区不典型的个体)身上自动识别这些分区。本研究将在健康、衰老和疾病等领域提高人类大脑结构与功能研究的精确度与普适性。

超高分辨率全细胞3D成像技术问世

光的波动性质,使传统光学显微镜的分辨率被制约在200 纳米。凭这样的分辨率,科学家无法了解更详细的亚细胞结构和蛋白质组件。于是人类突破衍射极限,制造出超高分辨率显微镜(荧光纳米显微技术)。这些工具在焦平面(X-Y面)上达到20-40纳米分辨率,但在深度方向(Z轴)只限于50–80 纳米厚的样本,分辨率很差。

耶鲁大学的科学家采用双目标的“4Pi”几何学,并通过使用可变形反射镜来校正深度引起的点扩散变化,进一步地提高了分辨率。新成像技术比2014年诺贝尔奖获得者开发的荧光成像技术轴向深度的分辨率进一步提高,可用于约10 微米厚的样本成像,可以广泛应用于几乎任何亚细胞结构超高分辨率(10-20纳米)的三维成像,解答许多之前无法回答的细胞生物学问题。

为何精神状态会影响身体健康?

科学家对“心身疾病”(其发生、发展与心理社会因素密切相关,但以生理上的症状为主的疾病)这种概念一直表示怀疑,因为情绪对身体的影响缺乏神经网络基础。

匹兹堡大学的研究者发现,神经网络可以将大脑皮层和最大的交感神经效应器——肾上腺髓质连接起来,后者在机体对压力做出应激反应的过程中起着重要作用。该团队利用狂犬病毒进行了一种独特的追踪方法(狂犬病毒可以沿神经网络逆行运输,最终感染中枢神经系统),并证实了肾上腺髓质受多个大脑皮层区域控制。其中,最大的影响来自运动皮层区域和与认知相关的其他区域。这些发现有助于揭示压力、抑郁和其他精神状态如何改变器官功能,解释为何瑜伽、普拉提和太极等协调运动有助于调节身体对压力的反应。

不使用杀虫剂也能驱蚊

荷兰和肯尼亚的科学家开发出一种新型驱蚊器,利用特殊香料模拟“人的味道”来吸引蚊子。肯尼亚一座湖心岛上的25000名居民参与了为期3年的研究,研究者将这种机器安装在居民家的屋外,并使用太阳能电池供电。

结果证实,这种使用特殊合成香料的驱蚊器能够捕获约70%的疟蚊;使用该驱蚊器的家庭,疟疾患者数量减少了30%。研究团队强调,用气味吸引蚊子的这种方法,也可以应用在登革热和寨卡病毒传播的地方。登革热和寨卡热均为通过蚊虫进行传播的虫媒病毒,尽管与疟蚊种类不同,但也会被人类的味道所吸引。此外,该装置的广泛使用还能够降低人们对杀虫剂的依赖。杀虫剂的使用不仅会提高蚊虫对化学物质的耐药性,还会对农业造成威胁。

改良版CRISPR/Cas9技术可让细胞直接重编程

现有的诱导干细胞技术,主要是通过给细胞导入携带转录因子的病毒实现的。大量表达的转录因子蛋白结合基因组中成千上万的基因,开启了细胞“重编程”的过程。

杜克大学的研究者发现,利用经过基因修饰的CRISPR/Cas9技术准确地激活小鼠的三种基因Brn2、Ascl1和Myt1l可以自然地产生控制神经元基因网络的主转录因子,无需给细胞导入病毒。他们将CRISPR/Cas9与转录因子蛋白偶联在一起,借此识别特异性的DNA片段(但又不会切割靶片段)、同时靶片段被转录因子激活。早期的结果表明,新转化的小鼠神经元细胞比采用将新基因永久添加到基因组中去的方法显示更彻底、更持久地转化。这些细胞可以用来建立神经系统疾病模型,开发出个体化药物,并有可能在未来实施细胞治疗。