脑磁图扫描仪有了“移动版”
《自然》
脑磁图扫描仪有了“移动版”
英国科学家开发了一款可摆脱设备固定限制的脑部扫描仪。他们将脑磁图扫描仪(MEG)模块缩小到了头盔大小,从此可以绘制人体在动态下的脑部图像。
常规 MEG 装置十分庞大笨重,并且要求被扫描者在进行扫描时保持不动,这严重限制了对大脑的研究,并且很难用于儿童。新款“头盔”的传感器相对于人脑固定,而不是固定在机器上。为了实现这一设计理念,研究人员将小型量子传感器集成到头部阵列中,并与消除干扰磁场的系统配对。通过数学分析,该设备可以毫秒级分辨率绘制脑功能3D 图。新系统让科学家可以进行全新的研究,例如大脑的空间导航功能。研究者下一步的目标是:将干扰磁场消除系统集成到房间的墙壁中,从而允许受试者来回走动。
《自然·天文学》
“引力透镜”观测到迄今最遥远恒星
美国天文学家借助“引力透镜”效应,于2016年4月和2017年4月两次观察到一颗距地球90亿光年外的恒星“伊卡洛斯”,打破了人类最远的恒星观测纪录。
“引力透镜”是广义相对论描述的一种现象。由于光线经过大质量天体附近时会发生弯曲,从而放大了远处的宇宙,让遥远而暗弱的天体变得清晰。“引力透镜”通常可将天体放大50倍,但当前景与背景的两颗恒星精确排为一列,背景恒星可被放大数千倍。本研究中,一颗太阳大小的恒星恰好直接穿过哈勃望远镜和“伊卡洛斯”之间,将后者亮度提高了2000倍。研究人员认为,通过背景恒星,还可以推断前景星系中暗物质的性质。
《美国科学院学报》
航班上流感主要来自邻座
美国研究人员发现,流行性感冒等常见呼吸道疾病在飞机上的传播范围主要限于邻座或同排。对其余多数乘客而言,受传染的可能性低于3%。
研究人员以10架洲际航班的乘客和机组人员为研究对象,估算在客机上感染流感等常见呼吸道疾病的可能性。其中一架航班有17个空座,两架航班有几个空座,其余航班满座。航班平均飞行时间为238分钟,飞行期间38%的乘客从未离开座位,38%的乘客离开座位一次,13%的乘客离开两次,其余11%的乘客离开多次。每名机组人员平均与乘客接触67分钟。研究结果显示,与患病乘客横向相隔两个座位以内或恰好在其前、后的乘客受传染的可能性为80%或更高,其余乘客感染疾病的可能性则低于3%,纠正了公众关于“一人流感,全机传染”的偏见。但科学家表示,本研究也有一定局限性,如10架航班上的患病机组人员和乘客数量有限,并且未考虑气流影响等因素。
《基因组研究》
智利奇异干尸被证实为人类
2003年,人们在智利发现了一具不可思议的干尸。它身高仅15厘米,头盖骨非常长,且肋骨数量不对、全身存在多处严重畸形。关于这具干尸的身份,科学家进行了深入研究。
研究人员提取了干尸身上的一些高质量DNA,将其与人类、黑猩猩、恒河猴等灵长类动物的参照基因组进行对比。结果显示,这具干尸是不折不扣的人类女性,而且拥有智利血统。研究人员通过基因进一步揭开了她非同寻常的体态特征从何而来——她具有和侏儒症、脊柱侧凸、肌肉骨骼畸形等疾病相关的多个基因变异,可能还患有先天性横膈膜疝气。其畸形程度过于严重,以至于无法进食。研究人员表示,这具干尸很有科研价值,可用于了解基因变异对人体的大量影响。
《自然》
“无暗”星系或改写暗物质理论
天文学家宣布探测到了一个没有暗物质的星系。此前,暗物质一直被认为是所有星系的基本组成部分。
由美国、加拿大和德国组成的联合团队宣布发现了编号为NGC1052-DF2的星系。该星系距地球约6500万光年,大小和银河系近似,但没有气体存在,且恒星相对稀疏。研究人员锁定了星系中的10个球状明亮星团,经计算发现,这些星团的旋转速度与它们本身的质量吻合。这意味着该星系的质量低于预期,暗物质的含量只有预期的1/400。研究人员猜测,这个奇怪的星系可能在早期孕育阶段经历了较大波动,或者诞生了许多大质量恒星,将气态物质和暗物质都一扫而空。研究者下一步将研究该星系是个例还是常态。如果发现更多类似的星系,则关于暗物质的现有理论将被修改。
《科学·机器人》
软体机器鱼可完美“卧底”鱼群
麻省理工大学的研究团队成功研发出一款可长时间在水中自主游动的机器鱼“SoFi”,并在斐济完成了水下测试。这条机器鱼的体型和行为都很接近真实的鱼类,并可模仿鱼类优雅地游泳。
SoFi长47厘米,重约1.6千克,续航时间40分钟。它的头部装有鱼眼镜头,能拍摄高像素影像,尾部则是使用柔性塑料和硅胶制作的“人工肌肉”,配合鱼鳍可模仿鱼类的游泳动作。SoFi借助液压泵控制尾鳍的摆动。值得一提的是,SoFi安装有独特的声学通信系统,因此可以使用声波通信。潜水员可以在距其约20米远处利用声波操控它完成特定的动作。目前,SoFi仍处于测试阶段,研究人员希望此类机器人可以为研究鱼类的集群、洄游等行为提供帮助。