三d沙盘模型制作过程在做的过程中关掉电源怎么办

其中以恒频上升沿开启的模型为例,Se是电感电流上升斜率,Sn是斜坡补偿斜率下降斜率。
[通过 QQ、MSN 分享给朋友]1、某个直流电动机模型在接通电源时不能运转了,发生故障的原因是()A、一定是磁铁没有磁性了B、一定是线圈中某处断了C、一定是换向器和电刷接触不良D、上述三种情况都又可能2、下列说法正确的是()A、电磁铁是利用电流的磁效应制成的B、发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的C、电动机是利用电磁感应现象制成的D、奥斯特实验说明利用磁场可以产生电流3、下列装置中,利用电磁感应现象的是()A、电铃B、电动机C、发电机D、电磁铁
第一题:D分析:电动机的工作原理是,【通电导体】在【磁场】中受力转动.既然不转了,就是这两个条件缺少,A 无磁性就无【磁场】;B 电路断了就无【电流】;C 换向器是支持电动机转下去的东东,接触不良起不到换向作用,那电动机只能转到半圈的位置[称为平衡位置]就卡死了,只能当作电刹车了.第二题:A分析:B 发电机是利用电磁感应原理发电的,而利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的是电动机,你用通电线圈再去发电吗?C 电动机不是电磁感应,电磁感应是发电机原理,而电动机原理【通电导体在磁场中受力转动】 我都说了多少遍了 D 奥斯特的实验是电生的磁实验.物理书上有.第三题:C分析:还是定义,发电机工作原理是电磁感应.其它的不用看.我也是初中的学生,现在上初三,电学这些东西是挺难的.想要学好就要多做题,熟能生巧,以后题一来必能得心应手了,帮你做题同时,也能让我记得更牢,我物理不是很好,所以现在正在努力,咱俩一起加油吧.
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1.D2.A(B、C恰好说反了)3.C
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恒流型白光led驱动芯片设计研究..
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恒流型白光led驱动芯片设计研究论文
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美国科学家利用人类脑波遥控老鼠尾巴运动
  利用这个新系统,研究人员只要佩戴一顶装满传感器的帽子,就能遥控一只老鼠的尾巴摆动
  在第一项此类试验中,研究人员已经能够借助一个人控制正在摆动的老鼠的尾巴,而且不用进行有创移植手术
  这项独一无二的试验为&精神控制&系统铺平了道路  新浪科技讯北京时间4月10日消息,据国外媒体报道,美国哈佛大学的研究人员已经完成一项非常古怪的试验,人类参与者仅借助脑波来遥控一只老鼠的尾巴摆动。这项独一无二的试验为&精神控制&系统铺平了道路。研究人员甚至希望有一天能用类似系统来&教授&瘫痪患者重新学会移动他们的四肢。  波士顿哈佛大学医学院的柳承世(Seung-Schik Yoo)及其同事已经研制出一个系统,它通过电脑把一个人与一只老鼠联系在一起,这个过程不用给人或者是老鼠进行大脑移植。人类志愿者佩戴的电极帽,能够利用脑电图(EEG)监控他们的大脑活动。在实验室的另一边,一只经过麻醉的老鼠被固定在一个特殊装置上,该装置只要把超声波脉冲传输给老鼠的运动皮质,就会激活老鼠的神经元。对人类大脑活动进行监控时,研究人员主要着眼于一种与视觉刺激相对应的特殊脑电图模式。  人类志愿者看电脑屏幕上的频闪光时,脑电波就会同步与频闪的频率保持一致。但是当他们把注意力转移到正在摆动的老鼠的尾巴上时,注意力的变化对脑电图产生干扰,导致信号被发送到电脑上。电脑把该信号翻译成超声波脉冲,刺激老鼠的运动皮质,促使它的尾巴运动起来。利用这个系统,6名志愿者全部都能毫不费力地促使老鼠的尾巴运动起来,该系统的精确度高达94%。柳承世教授说,在可以预见的将来,两个人可能会采用类似系统控制对方的运动。  该科研组写道:&我们的研究结果证实了以电脑为媒介的脑-脑接口(把两种生物学实体的中枢神经功能联合在一起)的可行性,这或许会为神经系统学研究提供意想不到的机会,帮助我们找到潜在的治疗应用途径。&(孝文)
美国科学家称蜂毒可杀艾滋病毒
科学家研制有学习能力忆阻器 可造人工大脑
  一个能学习的纳米元件:比勒菲尔德大学研制的忆阻器被内置于比人头发薄600倍的芯片中  据国外媒体报道,长久以来,科学家一直梦想着造出像大脑一样的电脑。大脑比电脑更加节能,而且还会自主学习,不需要任何编程。来自比勒菲尔德大学物理学系的高级讲师安迪&托马斯博士正在做这方面的努力,他的研究材料是忆阻器(memristor),一种能够模仿神经功能的微电子元件。托马斯及其同事在一年之前就制作出了一种具有学习能力的忆阻器。现在,安迪&托马斯利用这种忆阻器作为人工大脑的关键部件,他的研究结果将于近期发表在《物理学学报D辑:应用物理学》杂志上。  忆阻器由极薄的纳米薄膜制成,可用于连接电子回路。多年来,忆阻器一直被视为神经突触的电子版。突触是神经元之间联系的桥梁,神经元活动越多,这种突触联系也就越多。通常,一个神经元与其他神经元通过数千个突触进行联系。忆阻器可以接收来自电子回路的脉冲,并且在关掉电源后,仍能&记忆&先前通过的电荷量。因此,忆阻器允许通过的电流量取决于之前通过电流的强度及通过的时间。  安迪&托马斯解释说,因为忆阻器与突触的这种相似性,使其成为制造人工大脑&&从而打造出新一代的电脑&&的绝佳材料,&它使我们得以建造极为节能、耐用,同时能够自学的处理器。&托马斯的文章总结了自己的实验结果,并借鉴其他生物学和物理学研究的成果,首次阐述了这种仿神经系统的电脑如何将自然现象转化为技术系统,及其中应该遵循的几个原则。这些原则包括,忆阻器应像突触一样,&注意&到之前的电子脉冲;而且只有当刺激脉冲超过一定的量时,神经元才会做出反应,忆阻器也是如此。  正是由于这种特性,神经突触才能在大脑学习的过程中发挥关键作用。安迪&托马斯以巴甫洛夫的经典生理学实验为例,说明了学习的过程。如果狗看到食物,就会出现流口水的自然反应;如果狗每次看到食物时都听到铃声,那么铃声这种&中性&的刺激就会与引起反射反应的刺激联系起来。所以,最后狗即使没有看到食物,在听到铃声时也会流口水。这种条件反射的生理原因是,做出反射反应的神经元与触发这些反应的神经元之间具有更多的突触联系。  如果中性的响铃刺激与食物刺激同时出现,狗的大脑就会开始学习,其负责这两种刺激的神经元之间建立起更多的联系。&你也可以用忆阻器建立起类似的电子回路,这是通往仿神经处理器的第一步。&安迪&托马斯说,&这是完全有可能做到的,因为相比原来基于比特(bit)的计算机处理器,忆阻器对信息的存储更加精确。&忆阻器和比特都是利用电子脉冲进行工作,但后者不能进行任何微小调整,而只能&开&和&关&。相比之下,忆阻器能够持续增高或减弱电阻。托马斯解释道:&这也是人工大脑进行学习和遗忘的过程中,忆阻器如何发挥作用的基础。&(任天)&
海豚被钓鱼线缠住主动寻找潜水员帮忙(图)
  这条海豚径直游向潜水员拉洛斯,寻求帮助。
  钓鱼线缠住这条海豚。一个钓鱼钩倒钩在它的胸鳍上。
  这位潜水员说这条海豚靠近他,无疑需要帮助
  这位潜水员除去钓鱼钩,把海豚嘴部周围的钓鱼线切断。他把全部钓鱼线除去后,这条海豚开心离开了,再也没有回来。  据国外媒体报道,一位潜水员在夏威夷水域把一条被钓鱼线缠住的海豚救出。这次惊人遭遇发生在1月11日,刚好被摄像机录下来。潜水员凯勒-拉洛斯利用8分钟的大部分时间照顾这只温顺的哺乳动物,使它很快重获自由。  这条海豚发出尖叫声时,拉洛斯正带领一个通气管潜水组在大岛的科纳国际机场附近体验潜水。他说:&它向我游过来,往我身上靠。毫无疑问,这条海豚需要帮助。&这个潜水组正在欣赏水中美景时突然听到一条海豚发出尖叫声,后来看到它朝他们游过来。  拉洛斯对当地KITV电视台说,没过多久他就注意到这条海豚的运动受到限制,因为它被钓鱼线缠住,而一个钓鱼钩刚好倒钩在它的腹鳍上。这只哺乳动物允许拉洛斯帮它摆脱约束重获自由。这位潜水员说:&我设法把钓鱼线除去,然后又将钓鱼钩从它的腹鳍上拿走。它嘴外缠着钓鱼线,但缠住腹鳍的线更紧。它不能自由活动。我很担心如果用力拉钓鱼线会伤到它。我只有把线切断,除去它。&  这位潜水员表示这只动物很有耐心,也十分平静,使他顺利除去钓鱼线。身为专业潜水指导员的拉洛斯说:&宽吻海豚向我靠近多次,它们真的是很聪明的动物。(孝文)
美国研究显示孤独或致免疫力下降
核心提示:美国一项最新研究成果显示,孤独感与人体免疫能力下降有关,这表明孤独感或损害人体免疫健康。
福克斯新闻网
美国俄亥俄州立大学的研究人员选定134名中年肥胖人士和144名乳腺癌幸存者作为研究对象,对他们进行血液检测,并通过问卷测试评估其社会心理状态。
研究人员表示,疱疹病毒潜伏在大多数人群中,一般并不致病,然而人体内潜伏的疱疹病毒一旦处于激活状态,人体免疫系统产生的抗体也随之增加。因此,他们通过检测研究对象体内的血液抗体含量,衡量免疫系统是否正常运行。
免疫系统反应过度使抗体过高,一般会导致炎症。研究人员发现,研究对象越孤单,体内潜在的疱疹病毒越活跃,造成炎症的蛋白质含量也越高。这表明,孤独感可能导致了人体免疫系统对抗体管理能力的降低,最终导致人体免疫力下降。
研究人员说,作为一种慢性的应激原,孤独感这种社会心理状态持续时间较长,其引发的免疫系统反应也难以控制。
该研究成果日前在美国人格与社会心理学协会年会上发布。
新技术可修剪DNA导入人体细胞:艾滋病或将治愈
  人类细胞中的基因组是RNA(核糖核酸)编程的,而来自细菌的Cas9酶可以作为基因组工程的发动机  新浪科技讯北京时间1月21日消息,一种简便、精确而且廉价的DNA(脱氧核糖核酸)修剪技术将革命性地改变遗传医学的面貌。在目前的遗传疾病治疗中,替换缺陷基因的方法极少,而且都十分昂贵和复杂。新的技术能够将修剪的DNA导入人体细胞,为遗传疾病甚至是艾滋病的治愈带来了希望。  来自加州大学伯克利分校霍华德&休斯医学研究所的珍妮弗&端娜(Jennifer Doudna)和马丁&季聂克(Martin Jinek),以及瑞典分子感染医学实验室的艾曼纽&夏邦杰(Emmanuelle Charpentier)于去年共同发表了研究成果。在《自然-生物技术》杂志的2012年回顾中,该文章被称为一篇&力作&。  这一评价是基于研究团队在日发表于《科学》杂志上的论文作出的。在论文中,研究者描述了一种精确定位并切割细菌DNA的方法。近期发表在《科学快讯》(Science Express,属《科学》杂志的网上预先出版和报道服务)上的两篇新文章指出,这一技术也能够应用在人体细胞中。珍妮弗&端娜及其团队关于人体细胞中实验成功的研究报告,也将于近日在开放获取期刊《eLife》上发表。  &修饰生物体基因组特定部分的能力,对我们进一步深入理解生物学十分必要,&珍妮弗&端娜说,&然而,在动物和人体中进行这种修饰的技术都遇到了瓶颈,无论是实验研究还是临床治疗的发展。新技术将突破这种瓶颈,因为它意味着任何人都能通过这种基因组的编辑和重组,将基因变化导入哺乳动物的细胞,甚至很有可能导入其他真核生物的细胞中。&珍妮弗&端娜目前是加州大学伯克利分校的分子和细胞生物学兼化学教授,同时也是哈佛&休斯医学研究所的研究员。  &这无疑将是一个重大突破,&哈佛医学院遗传学教授乔治&丘奇(George Church)在发表于《科学快讯》的文章中写道,&将会有许多人开始应用和练习这一技术,因为它更加容易实施,而且比其他技术精简百倍。&  &从我们收到的反馈来看,这项技术很可能在动物和植物基因组工程研究中带来革命性的改变,&在劳伦斯伯克利国家实验室同样拥有职位的珍妮弗&端娜说,&它很容易进行编码,而且在未来很可能像聚合酶链式反应(PCR)技术一样成功。&PCR技术是生物学研究和遗传医学中的革命性突破,能够轻松地将特定的DNA片段扩增数百万倍,极大推动了生命科学的发展。  &巡航导弹&  不久之前的两项进展,锌指核酸酶(zinc-finger nucleases,ZFNs)和转录激活因子样效应物核酸酶(Transcription Activator-Like Effector Nucleases,TALEN)都获得了众多关注,并一起被《科学》杂志评为2012年的十大科学突破之一。《科学》杂志中将这两种酶称为&巡航导弹&,因为它们使科学家能定位基因组中的特定部位,并能准确修剪DNA片段。  通过这些技术,研究者可以精确地切割并去除DNA片段,将替换的DNA片段导入细胞,插入到相应的位置。由此,医生可以将存在缺陷或者变异的基因替换为正常的基因拷贝。一家名为Sangamo Biosciences的临床生物制药公司已经开始尝试。在该公司的研究中,感染艾滋病毒的患者在接受了特定基因的替换之后,显示出了抗艾滋病的效果。  锌指核酸酶和TALEN技术都需要合成一种新的基因,用于编码与所修改DNA新位点对应的蛋白质。相比之下,新技术中所用的蛋白质只需要一个小的RNA分子就能编码。在《科学快讯》杂志的文章中,乔治&丘奇将新技术所用的Cas9酶与TALEN做了比较,在向哺乳动物细胞插入基因的过程中,前者比后者的效率要高5倍。  Cas9酶-RNA的复合物比TALEN更容易合成,而且更为小巧,这使它很容易被导入细胞中,甚至可以同时进行数百个基因的剪切。与其他技术相比,该复合物的毒性也更低。&现在谈论这种技术(对TALENs和锌指核酸酶)的胜利还为时过早,&乔治&丘奇说,&但它看起来很有前景。&  基于细菌的免疫系统  珍妮弗&端娜是在研究细菌免疫系统的过程中发现Cas9酶的。在这种酶的帮助下,细菌能够利用剪切DNA片段的方法对抗病毒。病毒的DNA片段被细菌剪切,并接入自身的DNA中,之后细菌合成相应的RNA片段,用于结合病毒并抑制其活性。  数年前,加州大学伯克利分校的地球和行星科学教授吉尔&班菲尔德(Jill Banfield)将这种病毒防御机制介绍给了珍妮弗&端娜。受其启发,端娜开始专注研究细胞利用RNA的机制。通常情况下,细胞以DNA为模板合成RNA,之后再由RNA合成蛋白质。  珍妮弗&端娜及其团队发现了酶-RNA复合物切割DNA的细节:Cas9酶与两个短链RNA结合形成复合物,之后通过RNA序列与DNA中的特定区域结合。科学家后来简化了该系统,只用一个RNA片段就能定位并剪切细菌DNA的特定区域。&与数十年来其他基因工程中所用的技术相比,新技术的美妙之处在于它只需要一种酶,&端娜说,&这种酶不需要在你想定位的每个位点上都进行改变,你只需要用不同的转录RNA对它重新编码,而这一点很容易设计并实现。&  近期的研究显示,这种细菌防御系统在人体细胞中也同样能成功运作。&从模糊的细菌免疫系统到一项极具潜力的技术,这将改变我们研究和操纵哺乳动物细胞,以及其他类型动植物细胞的方式,&珍妮弗&端娜说,&这代表了基础科学在影响人类健康的重大发现中所扮演的重要角色。&(任天)
婴儿天生都是科学家
  30年前,大多数心理学家、哲学家和精神病学家都认为,婴幼儿以自我为中心,没有理性和是非感,他们的认知仅限于当前的具体事物,无法理解前因后果,也不能体会他人感受,更分不清现实与虚幻。即使现在,人们也常把孩子看作不完整的人。
婴儿都知道什么?&
  但过去30年的研究发现,婴儿知道的事情比我们过去认为的多得多。孩子们认知世界的方式,与科学家非常相似&&开展实验,分析数据,形成直观的生物、物理和心理学理论。他们的惊人能力从何而来?2000年前后,科学家就开始研究这些能力背后的计算、进化和神经机制,研究得到的革命性发现不仅会改变我们对婴儿的看法,也为我们提供了一个全新的角度去认识人类本质。  婴儿知道什么?  为什么这么长时间以来,我们对婴幼儿的看法一直错得这么离谱?如果不仔细观察4岁前(年龄段的划分稍后会讲到)的儿童,你很可能会认为他们什么也不会。毕竟,婴儿不会说话;而学龄前儿童,也不能条理分明地表达自己的想法。向3岁左右的小孩提出一个开放式问题,你得到的回答很可能是意识流的,虽然可爱,却不知所云。瑞士心理学先驱让&皮亚热(Jean Piaget)等较早研究儿童思维的科学家认为,儿童的想法毫无理性和逻辑可言,只以自我为中心,对因果关系没有概念。  转变始于上世纪70年代末。科学家开始用新技术观察婴幼儿做了什么,而不只是记录他们说了些什么。通常,婴儿更喜欢观察新奇事物,会把更多注意力放在突发事件而非可预测的事件上,因此研究人员可根据这种行为,弄清楚他们在期待什么。不过,最有力的证据还是来自对婴幼儿行为的直接观察:他们想要去抓或爬向什么东西?如何模仿周围人的动作?  尽管婴幼儿难以告诉我们他们的想法,但我们可以更巧妙地利用语言,推测出他们知道些什么。美国密歇根大学安阿伯分校的亨利&威尔曼(Henry Wellman)就曾分析儿童自发对话的录音,从中寻找能揭示儿童想法的线索。我们还可以向儿童提一些针对性极强的问题,比如让他们在两个选择中进行取舍,这比开放式问题更有利于分析。  在上世纪80年代中期及整个90年代,科学家通过这些技巧发现,婴幼儿对周围世界已有很多了解,他们的认知并不限于具体的和当前的感受。美国伊利诺伊大学的勒妮&巴亚尔容(Ren&e Baillargeon)和哈佛大学的伊丽莎白&S&斯佩尔克(Elizabeth S. Spelke)发现,婴儿能够理解一些基本的物理关系,比如运动轨迹、重力和容量等。当玩具车似乎要穿过一堵实心墙时,他们往往看得更起劲,对日常生活中符合基本物理学原理的事件却不太关注。  长到三四岁,儿童具有了一些基本的生物学概念,对生长、遗传、疾病也有了初步认识。这说明儿童在看待事物时,不仅仅停留在表面。美国密歇根大学的苏珊&A&格尔曼(Susan A. Gelman)发现,幼儿都认为动植物有一种看不见的&精髓&,不管外表怎么变化,这个&精髓&始终不变。  对婴幼儿来说,最重要的知识是对人的认识。美国华盛顿大学的安德鲁&N&梅佐夫(Andrew N. Meltzoff)研究表明,刚出生的婴儿就知道人是特殊的,会模仿别人的面部表情。  1996年,我和贝蒂&雷帕科利(Betty Repacholi,现居住在华盛顿)发现,18个月大的婴儿就能分辨他人的喜好。实验中,研究人员把一碗生的花椰菜和一碗金鱼饼干放在14或18个月大的婴儿面前,然后每份都品尝一下,做出喜欢或厌恶的表情,然后向孩子伸出手,问道:&能给我一点吗?&如果研究人员表现得似乎很喜欢花椰菜,18个月大的婴儿通常会把花椰菜递出去,即使他们自己不喜欢这种东西(14个月大的婴儿总是拿饼干给研究人员)。这项研究表明,年龄如此小的孩子也不是完全以自我为中心,他们至少能以简单的方式理解他人的想法。到了4岁,孩子对日常心理学的理解更加深入,可以解释一个人是否因为相信一些错误的东西而举止反常。  到了20世纪末,一些研究已经证实,婴儿具有抽象而复杂的知识,而且随着年龄增长,这类知识还会迅速增加。一些科学家甚至认为,婴儿生来就掌握很多知识,比如对于事物和人类的行为规律的认识。毫无疑问,新生儿的大脑绝不是一片空白,不过儿童知识结构的变化说明,他们也在通过自身经历认识世界。  人类如何从大量复杂的感官信息中认识世界,一直是心理学和哲学上的一大谜团。过去十年,对于婴儿为何能又快又多又准地获取知识,科学家已经了解得越来越多。确切地说,我们发现婴儿具有一种非同寻常的能力:从统计规律中学习。 像科学家一样分析  1996年,美国罗切斯特大学的珍妮&R&萨弗兰(Jenny R. Saffran)、理查德&N&阿斯林( Richard N. Aslin)和埃利萨&L&纽波特(Elissa L. Newport)通过对语言语音模式的研究,首次证实婴儿具备这样的能力。他们给8个月大的婴儿播放一组具有统计规律的音节,比如&bi&跟在3次&ro&之后,而&da&总是在&bi&的后面。然后,他们再播放另一组音节,可能与上一次相同,也可能不同。如果统计规律不一样,婴儿明显会花更多的时间去听这组音节。最近一些研究显示,婴儿不仅能发现音调、视觉场景中的统计规律,还可以归纳出更为抽象的语法规则。  婴儿甚至能理解统计样本和取样群体间的关系。在2008年的一项研究中,我的同事徐飞(Fei Xu)给一些8个月大的婴儿展示了满满一盒乒乓球,混放着80个白球和20个红球。然后,他看似随机地从中拿出5个球,如果是4红1白(这种情况不大可能出现),而不是和总体比例一致的4白1红,婴儿就会显得更吃惊&&也就是说,他们会花更多的时间和精力来观察乒乓球。  统计规律仅仅是第一步。更让人吃惊的是,婴儿像科学家一样,能根据统计规律作出判断,形成对世间万物的看法。在另一版本的&乒乓球实验&中,实验对象是一组20个月大的婴儿,他们面前的玩具由乒乓球换成了青蛙和鸭子。研究人员先从盒子里拿出5个玩具,然后让婴儿从桌上的玩具(还是青蛙和鸭子)中挑一个给她。如果盒子里玩具青蛙居多,研究人员拿出来的也以青蛙为主,婴儿在挑选玩具时就没有明显倾向。相反,如果研究人员拿出来的玩具主要是鸭子,婴儿就倾向于给她鸭子&&显然,婴儿认为根据统计学规律,从盒子里拿出的玩具不可能以鸭子为主,因此研究员的选择不是随机的,而是她比较喜欢鸭子。  我们实验室一直在研究幼儿如何利用统计学证据和实验来弄清事件的前因后果。初步结果显示,认为幼儿没有因果概念的想法绝对是错误的。研究中,我们使用了一台名为&blicket检测器& (blicket detector)的设备:把某些物品放在上面,它会发光,播放音乐,表示这是blicket;而把另一些物品放上去,则没有任何动静,表示这不是blicket。利用该设备,我们可以向幼儿演示多种模式的实验现象,然后看他们能从这些现象中归纳出怎样的因果关系。究竟哪些物品才算是blicket?  2007年,我和塔马&库什尼尔(Tamar Kushnir,现任职于美国康奈尔大学)发现,学龄前儿童能通过概率分析,获知&blicket检测器&是如何运行的。我们反复从两个物块中挑一个放到设备上:如果放的是红色物块,3次中有两次能使设备发光,而放蓝色物块时,3次中设备只会发光1次。尽管孩子们还不会加减运算,但他们更倾向于把红色物块放到设备上。  遥控设备上的物块,使之晃动,也可使设备发光。在这种情况下,幼儿仍能正确判断出,晃动哪个物块能以更高概率使机器发光。虽然在实验之初,孩子们认为隔空控制物块是不可能的(我们曾问过他们),但根据事件发生的概率,他们能不断发现让他们感到吃惊的事实,从全新的角度去认识这个世界。  在另一项实验中,我和劳拉&舒尔茨(Laura Schulz,现任职于美国麻省理工学院)给一组4岁儿童展示了一个玩具,玩具顶部有一个开关和一蓝一红两个齿轮。打开开关,齿轮就会转动。这个玩具虽然简单,工作原理却可以有很多种:可能是开关让两个齿轮同时转动,也可能是开关启动了蓝色齿轮,蓝色齿轮再带动红色齿轮,诸如此类。我们向孩子们展示了每种原理的示意图,比如红色齿轮的转动可能是因为受到蓝色齿轮的推动。接着,我们拿来好几个这样的玩具,每个玩具的工作原理都不同,然后为孩子们做一些相对复杂的演示,暗示玩具是怎么运转的。孩子们会看到,如果我们取下红色齿轮,再打开开关,蓝色齿轮仍会转动,但如果先取下蓝色齿轮再打开开关,玩具不会有任何动静。让人吃惊的是,当我们让这些孩子挑选每个玩具对应的运行原理图时,他们能根据自己看到的演示过程,很快弄清楚玩具是怎么运转的,找出相应的原理图。不仅如此,当另一组孩子单独面对玩具时,他们会以各种方式把玩玩具,以便弄清楚运行原理&&就像在做实验一样。  舒尔茨用另一种玩具又做了一组实验。这个玩具有两根杠杆,分别连着玩具鸭子和玩偶。按一下杠杆,鸭子或玩偶就会冒出来。向一组学龄前儿童演示时,一次只按一根杠杆,相应的玩具即会出现。而给第二组儿童演示时,则同时按两根杠杆,鸭子和玩偶会一起出现,但他们从未看到单独按一根杠杆时会出现什么情况。然后,研究人员让孩子们自己玩这个玩具。第一组孩子花在玩具上的时间,远少于第二组的孩子,因为他们已经知道玩具的工作原理,兴趣大减。第二组孩子则面对着一个谜团,他们不由自主地玩着玩具,很快就弄清楚按下一根杠杆会发生什么事情。  这些结果显示,孩子们自发玩耍的过程(任何东西都想抓来玩),其实也是不断实验、探究事物因果关系的过程&&这是最有效的探索世界是怎么运行的方法。 大脑中的&计算机&  显然,孩子们并非像成年科学家那样,有意识地开展实验或分析数据。不过,儿童大脑在无意识中处理信息的方式,必定与科研思维类似。认知科学的一个重要概念就是,大脑就像由进化设计出的计算机,运行着由日常经历编写的程序。
大脑中的&计算机&&
  计算科学家和哲学家已开始用与概率相关的数学概念,来理解科学家和儿童那强大的学习能力。在一种全新的机器学习程序开发方法中,科学家运用了所谓的&概率模型&(也叫贝叶斯模型或贝叶斯网络),这样的程序可解开复杂的基因表达问题,帮助理解气候变化。这种程序设计方法也让我们对儿童大脑&计算机&的可能运作方式有了新的认识。  概率模型结合了两种基本概念。首先,它们用数学方法来描述儿童对人、事物和词语可能作出的各种假设。比如,我们可以把儿童的因果概念描绘成一张事物间的因果关系图,在&按蓝色杠杆&的图标前,画一个箭头指向&玩具鸭子弹出&,来描述这种假设。  其次,程序可以通过系统分析,把各种假设和不同模式的事件发生的概率联系起来&&那些所谓的&模式&,也就是在科学实验和统计分析中出现的&规律&。一种假设与数据越吻合,正确的可能性就越大。我认为,儿童大脑可能也是以相似的机制,把自己对世界万物的各种假设与各类事件的发生概率联系起来。不过,儿童的推理方式非常复杂和微妙,简单的关联或规则很难解释清楚。  此外,当儿童下意识地使用贝叶斯统计分析法考虑非常规的可能事件时,他们可能比成年人更有优势。在一项研究中,我和同事向一些4岁儿童和成年人展示了一台&blicket 检测器&,只是它的运行方式与此前的检测器有所不同:要把两个物块同时放上去才能启动。4岁儿童比成年人更容易领会这个不同以往的因果关系。成年人似乎更依赖以往的知识和经验,认为检测器通常不会以这种方式运行,哪怕证据已经暗示他们,面前的这台检测器与以往不同。这项研究将会在今年的一个会议上正式公开。  我们在近期开展的另一个实验中发现,如果幼儿认为有人在指导自己,就会改变统计分析的方法,可能导致创造力下降。研究人员给4岁儿童拿了一个玩具,只有按正确顺序进行操作(比如先拉一下把柄,再捏一下上面的小球),玩具才会播放音乐。研究人员先对部分孩子说:&我也不知道怎么玩,我们一起试试看。&然后,她尝试了多次操作,故意在每次操作中加入一些多余动作,只不过有些操作的最后几步的顺序是正确的,玩具会播放音乐,而有些操作则不正确。当研究人员让孩子自己操作玩具,很多孩子都能根据他们观察到的统计规律,排除多余动作,提炼出准确而简短的操作步骤。  对于其余孩子,研究人员则说要教他们玩玩具,让他们知道哪些操作能使玩具播放音乐,哪些又不能。然后,她用玩具进行示范,方式和上次一样。当孩子们自己玩玩具时,没人尝试简短有效的操作步骤,而是照搬研究人员的整套动作。这些孩子没有注意到示范过程中的统计规律吗?也许不是,他们的行为可用一种贝叶斯模型来准确描述,而这种模型中有这样一条假设:&老师&教给他们的就是最有效的操作方法。简单来讲,如果这位老师知道更简短的操作步骤,她在演示时是不会夹杂多余动作的。 我们的童年为什么这么长?  如果大脑是由进化设计的电脑,我们还想知道,婴幼儿那异乎寻常的学习能力是怎么进化而来的,背后又有怎样的神经机制?最近的一些生物学观点,和我们在心理学实验中观察到现象非常吻合。
我们的童年为什么那么长?&
  从进化的角度看,人类最显著的特征之一就是我们超长的发育期。人类的童年比任何动物都长很多。为什么婴儿在这么长的时间内都无法自立,需要成年人耗费那么多精力来抚养?  纵观动物界,智力越高,适应性越强的动物,幼仔的发育期就越长。&早熟&动物,如鸡类,为了适应环境生存需要,往往进化出高度特化的本能,因此幼体成熟很快。而&晚成&动物(指后代需要父母哺育照顾一段时间的动物) 则需要向父母学习生存技巧。比如,乌鸦可利用一种新东西(比如一截电线),想办法把它做成一种工具,但小乌鸦依赖父母的时间远长于鸡类。  学习策略能赋予动物很大的生存优势,但在没学会各种生存技能之前往往不能自保。为了化解这个矛盾,进化为成年和幼年动物分配了不同的任务:在父母的保护下,幼仔只须学习如何生存,熟悉周围环境,无须做其他事。成年后,动物就可以用它们学到的知识,更好地生存和繁衍,哺育下一代。从本质上说,婴儿就是为了学习而生的。  这种学习能力的大脑机制,也在神经科学家的努力下逐渐浮出水面。相对于成年人,婴儿大脑的可塑性更强,神经元间的连接更多,而且没有哪个神经连接的使用频率特别高。但随着年龄增大,没用过的连接会逐渐消失,有用的则会不断增强。婴儿脑中还有很多高浓度的化学物质,能轻易改变神经元间的连接。  前额叶皮层是人类特有的脑区,发育时间极长。在成年人中,这一区域负责集中注意力、制定计划、控制行为等高级功能,这些能力的高低取决于童年时期长期学习的效果。到25岁左右,这一脑区可能才基本发育成熟。  婴幼儿的前额叶没有发育成熟,缺乏控制力看似一大缺陷,但对学习大有裨益。前额叶会抑制不恰当的思维和行为,没有了这层束缚,婴幼儿就能自由探索周围事物。不过,一个人不能兼具孩子般的创造性探索和灵活学习的能力,以及成人才具有的高效计划力和执行力,因为高效行动需要大脑具有快速的自动处理能力和高度简洁的神经回路,学习则要求大脑具有可塑性,从本质上说,这两种大脑特征是相互对立的。  过去十年,科学家对童年和人类本质已有了新的认识。婴幼儿绝不仅仅是未发育完全的人,漫长的童年期是进化的一个&精心安排&,方便儿童去改变和创造、学习和探索,这些人类特有的能力以最纯粹的形式出现在我们的生命早期。我们都曾是不能自立的婴儿,这一点非但没有阻碍人类的进步,反而是我们能够进步的原因。童年,以及对儿童的呵护,这是人性的基点。
日科学家培育杀癌T细胞:对癌症&痛下杀手&
  日本科学家首次培育出能够杀死癌细胞的T细胞。图片展示了显微镜下的T细胞
  成功培育T细胞的日本科学家表示这一研究突破为直接将T细胞注入癌症患者体内,以对抗癌症铺平了道路  新浪科技讯北京时间1月5日消息,据国外媒体报道,日本科学家首次培育出能够杀死癌细胞的T细胞。他们表示这一研究突破为直接将T细胞注入癌症患者体内,用以对抗癌症铺平了道路。实际上,人体可天然产生T细胞,但数量较少。成功培育T细胞让将这种细胞大量注入患者体内,以增强免疫系统成为一种可能。  日本理化学研究所过敏反应与免疫学研究中心的科学家表示,他们首次成功培育出能够杀死癌细胞的免疫系统细胞T淋巴细胞。为了培育这种细胞,他们首先对专门杀死一种确定癌细胞的T淋巴细胞进行&再编程&,使其变成另一种细胞,被称之为&诱导性多功能干细胞&,诱导性多功能干细胞随后发育成功能齐备的T淋巴细胞。诱导性多功能干细胞发育而成的T淋巴细胞未来可充当一种潜在的癌症治疗手段。  此前进行的研究发现借助传统手段在实验室培育的T淋巴细胞在杀死癌细胞时效率较低,主要原因在于它们的寿命较短,限制了它们充当一种癌症治疗手段的可能性。为了解决这个问题,由川本浩率领的日本研究人员将成熟的人体T淋巴细胞进行再编程,使其变成诱导性多功能干细胞,而后对这些细胞如何分化进行研究。  日本科学家将专门对抗一种皮肤癌的T淋巴细胞培育成诱导性多功能干细胞,方式是将这种淋巴细胞暴露在&山中因子&环境下。山中因子是一组化合物,能够让细胞退回到&非专业性&阶段。在实验室,研究人员将诱导性多功能干细胞变成T淋巴细胞。与最初的T淋巴细胞一样,此时的T淋巴细胞也专功同样的皮肤癌。它们的基因构成与最初的T淋巴细胞相同,能够表达癌症特异性受体。研究发现这种新型T淋巴细胞非常活跃,可以产生一种抗癌化合物。  川本浩博士表示:&我们成功培育出具有特定抗原的T细胞,方式是培育诱导性多功能干细胞,而后让它们变成功能性T细胞。下一步工作是研究这些T细胞到底是具有选择性地杀死癌细胞还是连同其他细胞一起杀死。如果选择性杀死癌细胞,这些T细胞便可直接注入患者体内,用于对抗癌症。在不太遥远的将来,我们便可为癌症患者实施这种疗法。&研究发现刊登在《干细胞》杂志上。  伦敦国王学院干细胞学高级讲师杜斯克-伊利克博士表示:&这项研究采用一种新奇而有趣的方式研发基于细胞的疗法,这种研究并不是我们经常能够听说的。这种方式需要进一步验证,还需进行大量研究,而后才考虑进行临床测试。不过,当前获得的初步数据令人鼓舞。这项具有开拓性的研究打下了一个坚实基础,让我们进一步加深了对细胞疗法和个性化治疗手段的认知。&(孝文)&
为什么人人都爱谈“世界末日”?
为什么人人都爱谈&世界末日&?
信息来源:39心理健康网 & 提交时间: &
在玛雅预言中,&12月21日是世界末日,那天地球陷入一片黑暗。人们为了求生只好提前造好诺亚方舟,逃离即将毁灭的地球。自从2009年的美国灾难电影《2012》以来,人们对于&世界末日&之说一直津津乐道,甚至网络上一名叫&末日姐&的女白领辞掉优越的工作,到山野中打造属于自己的诺亚方舟。姑且不论这是否为炒作,但随着所谓的&末日&的临近,人们更加是乐此不疲,而一些心理素质较脆弱的人竟也为此忧心忡忡,到底是为何呢?下面我们从心理学的角度来解读时下所谓的&末日心理&:
  首先,认知一致性的需要。
  在一般情况下,人们都有维持自己的观点或认知一致性的需要,以保持心理平衡。如果人们的认知出现了前后不一致时,也就是出现了所谓的认知上的失调,这时人的心理会出现紊乱或不安,他就会力求通过重新组织或改变自己的观点,以达到新的认知上的平衡。除了玛雅预言之外,还有古印度人、藏人等都预言2012年会是世界末日,不少人为了保持自己认知的一致性,便对于末日说深信不疑。
  其次,源自于死亡本能的需要。
  死亡本能又被称为毁坏冲动,这是一种要摧毁秩序、回到前生命状态的冲动。&死亡本能&按照弗洛伊德的学说主张,这种学说认为每个人的身上有一种趋向毁灭和侵略的本能。而这冲动起初是朝着我们自己本身而发的。弗洛伊德认为这个死亡的本能设法要使个人走向死亡,因为那里才有真正的平静,个人才有希望完全解除紧张和挣扎。
  还有,源自对于痛苦的回避心理。
  人们通常喜欢看到痛苦发生在别人身上,哪怕自己也会遭遇灾难。另外,由于所谓的&世界末日&灾难具有普遍性,自身的痛苦放到全世界的层面,就会变得微乎其微了。不过毕竟这种灾难是会伤及自身,个体由此而产生的逃避倾向,也会产生一些恐惧情绪。
  最后,就是社会心理学的从众心理。
  从众心理即指个人受到外界人群行为的影响,而在自己的知觉、判断、认识上表现出符合于公众舆论或多数人的行为方式。在社会信息传播如此发达的今天,人们或多或少会受到大众传媒的导向,对于末日说就会遵循社会大众的普遍观念。
其实,&末日心理&也反映了许多人面对灾难时的一种消极心态,自然灾害如此,生活挫折也如此,盲目的恐惧、逃避心理并不能解决问题,我们应该平静的接纳周围的环境,理性的对待,尽我们自身的努力做自己能做的。在时下的社会,或许所谓的&末日心理&能给许多人一种危机感,思考生命的厚重而又短暂。活在当下,珍惜现在的生活!
编辑:小芬
同性恋的起源是什么?~~~~~~~~~~~~~~果壳
Matt Manley for The Chronicle Review
(文/大卫&巴拉什)有人批评说,演化生物学顶多算是猜想,但事实恰好相反。解剖学、生理学、胚胎学和行为学中许多难以解释的现象,演化学家们已经给出了明确的答案。然而,还是有一些谜题无法解开,其中最突出的一个便是同性恋的演化过程。这个问题本身并不复杂,但我们最出色的科学家们仍没有找到答案。
任何一种性状得以演化的必要条件就是,该性状与繁殖成功是正相关的,更确切地说,该性状应当有利于相关基因在未来的延续。因此,如果同性恋是演化的产物&&很显然它是,原因下面会解释&&那么与偏好同性相关的遗传因素一定要在繁殖上具有某种优势。这样一来问题就很明显了:既然同性恋者比异性恋者繁殖的后代少,那为什么自然选择没有将同性恋这一性状淘汰掉呢?
这个悖论对那些完全没有异性恋倾向的绝对同性恋者而言尤为突出。不过,就算是对双性恋者而言,这个问题依旧存在,因为繁殖结果哪怕只有毫厘之差,也会使潜在的演化进程发生巨大的变化,这在数学上是可以证明的。
演化理论的巨擘之一霍尔丹(J.B.S. Haldane),曾做过这样的计算:假设有一对等位基因,其中常见的那个最初在人群中 99.9% 的人身上都能找到,而另一个罕见的则只有 0.1% 的人口携带。如果这种罕见基因具有 1% 的繁殖优势(每一代能产出 101 个后代,而常见基因每代只能产出 100 个),那么仅需要 4000 代的时间(从演化角度看只是一眨眼),局面就将发生逆转,最初的罕见基因会占据 99.9% 的基因池。这就是所谓&利滚利&的力量,通过自然选择发挥作用。
对我们而言,这其中颇有深意:任何有损基因繁殖能力的性状,哪怕程度轻微,(从演化的角度讲)都会遭到残酷的淘汰。而同性恋看起来正像是其中的一个。男同性恋者有孩子的几率大约是异性恋者的 20%。我还没有见到女同性恋这方面的可靠数据,但看来很可能存在着类似的模式。而且,双性恋者繁殖出的后代数量,应该也比异性恋者要少,因为异性恋者把自己的恋爱时间和精力都倾注到了异性身上。
同性恋的遗传基础
在不同文化中,同性恋者在人口中所占的比例是差不多一致的。是什么保持了这一性状的遗传倾向呢?
同性恋并不是后天&习得&的。科学界普遍认为,同性恋是有生理基础的。一方面,许多野生动物都有同性性行为。更重要的是,同性恋在智人(&Homo Sapiens&)中持续地、高比例地、跨文化地存在。
20世纪90年代初,美国国家卫生研究所(NIH)的一个遗传学研究小组发现,位于 X 染色体上的等位基因 Xq28 能够预测男性的性取向。大部分同性恋权益倡导者相当看好这一研究,而主张性取向完全是个人生活方式选择的那些人则对可能的研究结果颇为畏惧;然而后续研究则一直没有得出明确的结论。情况比大家想象的要复杂得多。
一些研究未能证实 Xq28 对性取向有任何决定作用,而另一些则对原始研究表示支持。而且越来越清楚的是,无论 Xq28 对男同性恋者影响如何,这一基因与女性的性取向无关。此外,其他研究表明,常染色体上的一些区域也会影响人的性取向。
综上所述,我们可以得出一个合理的总结,几乎可以肯定男同性恋性状的出现是受到了基因的直接影响,虽然或许并不是由一个或多个等位基因严格控制的。女同性恋性状也是如此,只是其涉及的遗传机制和相关基因都与男同性恋不同。
将性取向和具体的 DNA 对应起来的研究很有启发性,但一直没有得出确定的结论。除此之外,还出现了其他的遗传学证据。针对兄弟姐妹和双胞胎的大量研究数据表明,基因在性取向中所扮演的角色非常复杂,我们尚不能完全理解,但其作用是真实存在的。值得注意的是,同性恋一致性在领养的兄弟姐妹(因此基因上没有关联)间要比在亲生兄弟姐妹间低,而亲生兄弟姐妹间的同性恋一致性又比异卵双胞胎的要低,异卵双胞胎的则比同卵双胞胎的低。
这些研究结果还进一步证明了,遗传因素对性取向的影响是男女有别的。其他的研究则证实了同性恋倾向,无论男女,相当程度上是遗传的。
同性恋起源的若干假说
难以否认,我们面对着一个演化之谜:同性恋的潜在基因倾向究竟为什么能延续下来?我们仍没有找到答案。不过演化学者提出几个非常有潜力的假说:
亲缘选择假说。&科学家们推测,产生利他主义的基因帮助了有遗传关系的亲属,从而使后者的利他基因具有了遗传优势,利他主义便得以延续。同样的道理也可能适用于同性恋:同性恋个体不用在其自身的繁殖上投入时间和精力,或许他们就能够帮助亲戚养育后代,而最终使这些孩子身上潜在的同性恋倾向基因在演化中受益。
不幸的是,目前尚没有证据表明同性恋者花了特别大量的时间帮助亲属养育后代,甚至看不出他们和家人互动的时间比其他人多。不过也不要急于下结论:这些结果是基于问卷调查得出的;它们反映的是观点态度而非实际的行为。再者,调查面对的是现代化的工业社会,大概不能代表人类祖先的情况。
最近的一项研究以南太平洋萨摩亚群岛的男同性恋者为对象进行了调查。萨摩亚是一个更加传统的社会,当地的男同性恋者被称为 &Fa'afafine&, 不生育后代,完全能被社会全体接受,尤其被他们的血亲家庭所接受。这些男同性恋者对侄(外甥)辈倾注了大量的精力&&这些孩子与他们平均有 25% 的基因是相同的。
社会声誉假说。&有人类学证据表明,在工业化之前的社会,同性恋男性更有可能成为牧师或者祭司,他们的异性恋亲属也因此获得了较高的社会声誉,并因此占有繁殖优势,从而使得任何共有的同性恋倾向基因得到延续。这是一个非常有吸引力的想法,不过也缺乏实证支持。
群体选择假说。&大部分生物学家都认为自然选择发生在个体及其基因的层面,而非发生于群体之中。但人类可能是一个例外;或许包含有同性恋个体的群体比全部是异性恋个体的群体更好。最近,人类学家莎拉&赫迪(Sarah B. Hrdy)等人指出,在人类演化史的大部分时期,养育后代不都是父母的(更不是母亲的)专利,我们的祖先有很多拟母亲行为(allomothering),那些并非孩子双亲的人,尤其是其他的血缘亲属,参与到了抚养后代的任务中。智人发展出这样一套体系是很有道理的,因为在所有的灵长目动物中,智人的新生儿是最无助的,需要成人投入的精力也最多。如果种群中有足够多育儿帮手是同性恋者,整个群体都将从中极大地受益。
另一方面,就算人类祖先中的同性恋者并不一定要参与到合作抚养后代的任务中去,他们较少生育(或者干脆就不生),这本身就为其异性恋亲属节省了更多的资源。还有研究者提出了其他群体层面上的模型,关注社交互动而不是资源利用:同性恋也许与更强的社交性和社会合作有关;它还可能阻止为争夺异性而产生的暴力竞争。
平衡多态假说。&或许同性恋这种遗传倾向与某种或者某几种特定的基因共同起作用时,会因为某种未知的原因而产生补偿性的益处。比如著名的镰刀形红细胞贫血症(sickle-cell disease ※此处已更改),这种病的致病基因有助于预防疟疾。虽然目前还没有确定哪一段基因是决定性取向的,但我们仍旧不能排除这种平衡多态的可能性。
性别对抗选择假说。&万一某种性别个体的一个或多个同性恋基因(导致繁殖后代减少),在另一种性别个体的身上会起到相反的效果呢? 我更喜欢&性别互补选择&(sexually complementary selection)这种说法:在一个性别&&比如男同性恋中损害生存适应性的基因,在女性身上可能就具有增强适应性的作用。
一项研究发现,男同性恋者的女性亲属比男异性恋者的女性亲属会生育更多的后代。这表明同性恋基因虽然对男同性恋者及其男性亲属不利,但对其异性恋女性亲属来说却是一项繁殖优势。
就我所知,目前还没有发现相反情况,女同性恋者的男性亲属并没有更强高的繁殖适应性。这种情况可能永远都不会出现,因为越来越多的证据表明女同性恋和男同性恋的遗传方式并不相同。
非适应性的副产物。&同性恋行为可能既不是适应性的,也不是不适应的,它可能就是一种非适应性的行为。也就是说,它也许并没有得到自然选择,而是作为某些优势性状的副产物被保留了下来。这样的优势性状可能是渴望形成配对关系、寻求感情或者生理上的满足,等等。那么,为什么会存在这样的倾向,为什么人与人之间的亲密关系是愉悦的? 答案很有可能是,在演化进程中,长期的配对关系最有利于个体的成功繁殖。
为什么要研究同性恋
关于同性恋的演化谜题还有很多其他的假说,但并不是无穷无尽,并不是任何一个假说都能自圆其说。以我们现在掌握的知识,只能够确定:同性恋是有生理基础的,但其生理机制的演化过程仍是一个不解之谜。
另外一个问题是,我们为什么要费心研究同性恋的演化过程。
雷&布拉德伯利(Ray Bradbury)在《火星编年史》(The Martian Chronicles)一书的末尾,描述了令人不寒而栗的一幕:一个人类家庭为了躲避地球上即将爆发的核战争而逃难到了火星,他们急切地朝新家园表面的&运河&看去,期待见到火星人。他们确实看到了火星人:他们自己的倒影。
不是很久之前,有声望的天文学家还认真考虑过火星上有运河的事情。目前看来,这显然是天方夜谭。然而,在一些重要方面,人类仍然不了解自身,甚至在看见自己的&倒影&时感到惊讶。就像布拉德伯利虚构的那家人一样,我们也可以从神奇的多样性中了解人性的本质,如果我们看得足够认真,一定能把自己看得清清楚楚。
对同性恋的问题,美国军方过去奉行&不问不说&的政策。与之不同的是,许多著名的研究者并不在乎&&谁&&是同性恋,而是要问&&为什么&&会存在同性恋。我们可以相信,最终,自然会揭示这一答案。
更正说明:&文章发布之初,在&平衡多态假说&一段,误将 sickle-cell disease 译作地中海贫血症,其实应为镰刀形红细胞贫血症。经读者指出后更改,特此说明。()
编译自:《高等教育纪事报》&The Evolutionary Mystery of Homosexuality
作者简介:大卫&巴拉什(David P. Barash),演化生物学家,华盛顿大学心理学教授。他最新的著作《智人之谜:人性的进化拼图》(Homo Mysterious: Evolutionary Puzzles of Human Nature)已由牛津大学出版社于2012年出版。
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时代周刊2012十大医学突破:新型艾滋病药物
新浪科技讯 北京时间12月5日消息,综合过去近12个月在医学界所取得各种成就,时代杂志评出了2012年的十大医学突破,其中不仅有对传统观点的挑战,也不乏鼓舞人心的新型药物和技术。  1. &垃圾DNA&有大作用
&垃圾DNA&有大作用  以往认为,人体内98%的基因组序列都是无用的垃圾基因,如今看来这一观点已经过时。事实上,这些DNA才是遗传的中心,它们可以调节基因何时以何种方式发挥作用,以及如何高效生产出不同的蛋白。没有这些DNA,基因组就如同没有意义的混乱语句。科学家正在探索这一生物信息学的新领域,试图找到治疗某些疾病的&基因开关&。  2. 体内微生物作用机理
体内微生物作用机理  人体内最丰富的组成部分是什么?细胞?基因?都不对,是包括多种细菌在内的微生物,它们与人体细胞的比例是10:1。目前,科学家刚刚完成了人体微生物群系项目的第一阶段工作,该项目旨在认识人体内微生物的种类和作用。大部分微生物是人类的朋友,它们能帮助我们消化食物,或提高免疫系统功能。随着研究深入,科学家发现它们在人类多种慢性疾病,如感染发炎、肥胖症等中扮演着重要的角色,或许能为我们攻克这些健康难题提供帮助。  3. 新型艾滋病药物
新型艾滋病药物  Truvada已经成为对抗艾滋病的有力武器,不过现在,这一含有两种抗病毒成分的药物已经成为健康人群中预防艾滋病的有效方法。经过一系列突破性的实验,科学家发现使用该药物的未感染人群,其患上艾滋病的概率大大降低。美国食品与药品管理局(FDA)扩大了Truvada的批准范围,使具有感染艾滋病高风险的健康人也可以使用该药物。研究显示,未感染HIV的男性同性恋者以及HIV阳性患者的性伴侣,使用该药物之后其感染风险降低了42%至75%。不过也有批评者认为这种药物将导致无保护性行为的增加。  4. 实验室生成人体组织
实验室生成人体组织  与肾脏或肝脏不同,气管并不在通常的器官移植名单之列。不过,随着干细胞技术的发展,病人可以自己来生长新的气管。卡罗林斯卡学院的研究者刚刚造出了第二个人造气管。利用合成微纤维和从病人骨髓采集的干细胞,研究者在实验室里生成了新的气管,并成功连接了患者的鼻子、口腔和肺部。在第一个病例中,一位死者捐献的气管为另一位西班牙妇女的干细胞提供了生长支架。而在最新的实验中,研究者利用生物工程矩阵来培养干细胞,这项技术在未来具有广阔的前景,几乎所有类型的干细胞,都可以以此为基础生长出各类型的器官。  5. 自闭症逆转的新希望
自闭症逆转的新希望  对自闭症儿童的父母来说,这无疑是振奋人心的消息。研究者称早期行为疗法能够帮助自闭症儿童恢复正常的大脑模式。患有自闭症谱系障碍的儿童,通过参与&早期介入丹佛模式&(ESDM,Early Start Denver Model),其大脑显示出对人面孔和其他物体等处理方式的改变。这种模式包括了大量与儿童有关的社交和语言活动。通常,自闭症儿童在观看无生命物体,如玩具的图像时,会具有比看到人物图像更活跃的大脑活动。但在经过两年的ESDM疗法之后,自闭症儿童出现了相反的反应,并接近正常儿童中发现的情况。这项研究表明,中止甚至逆转与自闭症有关的大脑变化是可能的。 6. 乳腺癌治疗突破
乳腺癌治疗突破  乳腺癌无疑是一种复杂的疾病,其致病原因包括多种遗传和生活方式的因素。不过令研究者欣慰的是,最新的DNA分析表明,乳腺癌可能比原先想象得要简单一点。癌症基因组图谱项目对数十种癌症进行了基因组测序,发现在510个乳腺癌病例中出现了3万个突变,不过这些突变都可以归入4个主要的亚型。其中一个亚型显示出乳腺癌与卵巢癌的紧密联系,意味着对后者的治疗方法可能有助于乳腺癌的治疗;另一种亚型很好地解释了为何患有HER-2受体肿瘤的女性对某些药物,如赫赛汀具有更有效的反应。这些新突破将改变医生对乳腺癌的治疗方法,有时候甚至是生存和不治之症的区别。  7. 新生儿快速DNA诊断
新生儿快速DNA诊断  50个小时,这就是解码并解读一个新生儿基因组所需要的时间,而过去常常这一过程需要数个星期甚至数个月。对于一个严重患病的婴儿来说,这短短两天时间可能就意味着生和死的差别。基因组分析的加速要感谢测序技术的发展,加上连接了3500种儿童疾病遗传缺陷的新型软件,医生可以快速决定使用何种方案来拯救婴儿的生命。每年在产后重症监护病房收治的婴儿中,大约有30%患有遗传疾病,而新兴的基因组分析技术有望在未来几年内大大提高对他们的治疗水平。  8. 解码儿童肿瘤
解码儿童肿瘤  近几年来,小儿癌症的存活率已经提高到了80%到90%,不过这其中大部分要归功于肿瘤的早期诊断,以及一些成熟的治疗方法,包括外科手术、化疗和放疗等。因此,医生们希望为期三年,耗资6500万美元的&小儿癌症基因组项目&能够提供更多新的疗法。这一项目旨在了解常见小儿癌症的基因组序列,并进一步研究癌症的发病机制。如果能发现不同类型癌症之间的共同途径,将使医生在治疗相关癌症时更游刃有余。此外,基因研究也将推动研发抑制细胞异常生长的药物。  9. 人造小鼠卵细胞
人造小鼠卵细胞  干细胞已经创造了众多看似不可能的医学奇迹,包括糖尿病的治疗、帮助瘫痪病人重新行走、修复受损的心脏组织等。然而,就算是干细胞技术,在如何再生精子和卵子这方面,也是巨大的挑战。目前日本的科学家已经开始尝试,他们利用来自老鼠的两种干细胞&&一种采自刚发育2天的胚胎,一种来自重新编码的成年老鼠皮肤细胞&&成功生成了具有活力的卵细胞。之后,这些由干细胞获得的卵细胞受精发育成了健康的幼鼠。该成果有望为患不育症的人类夫妇提供新的疗法。  10. 青春痘切换病毒
青春痘切换病毒  我们常说&以毒攻毒&,如今医生也开始运用这一理念来对付青春痘了。他们利用一种相对不那么活跃的病毒来对抗引起青春痘的细菌。实际上,这种病毒在毛孔深处早已存在,它们具有感染细菌的能力,现在要做的就是快速提高病毒的数量。你可以通过涂抹携带有病毒的药膏来实现这一目的,当然,也可以提取病毒产生的杀菌物质来制成药物。(任天)&
爱因斯坦大脑与众不同:神经分布密度更高(图)
  爱因斯坦的大脑一直以来是科学家们感兴趣的研究对象,近期研究发现这位大物理学家的大脑在很多方面的确与众不同
近期的这项研究是基于对14张新发现的爱因斯坦大脑切片图像进行的  新浪科技讯 北京时间11月29日消息,据美国《华盛顿邮报》报道,爱因斯坦通常被人们视作一个天才,但是他究竟是如何变成天才的?很多研究人员认为爱因斯坦的大脑一定是与众不同的,因此他才能想出相对论和其它构成现代物理学基础的超前理论。  近期对14张新发现的爱因斯坦大脑切片进行的研究显示,这位大科学家的大脑的确在很多方面是与众不同的。这些大脑切片是当初在爱因斯坦去世之后被保留下来用作研究之用的。不过,科学家们目前仍然不清楚爱因斯坦大脑中所显示的那些额外的褶皱和沟回究竟是如何转化为爱因斯坦惊人的思维能力的。  爱因斯坦大脑的故事开始于1955年。就在这一年,诺贝尔奖获得者,著名物理学家阿尔伯特&爱因斯坦在普林斯顿逝世,享年76岁。他的儿子汉斯&阿尔伯特(Hans Albert)和他的遗嘱执行人奥托&纳散(Otto Nathan)授权病理学家托马斯&哈维(Thomas Harvey)保存一些爱因斯坦的大脑切片用于科学研究。  哈维对大脑进行了拍摄,将其切成240份并置于一种树脂般的物质之中。随后他进一步将这份大脑样品切成多达2000片薄片用于显微镜研究。在接下来的年代里,他将这些切片分发给了至少18位全球各地的研究者。但是所有这些切片中唯独缺失哈维自己保留的那些样本切片,没有人知道这些切片现在究竟在什么地方。随着这些研究人员相继退休或逝世,很多样本或许已经遗失了。  在过去的数十年间,科学家们仅仅发表了6篇通过同行评议的基于这些散落各处的样本材料撰写的论文。在这些研究中有些确实发现了爱因斯坦大脑中一些有趣的特征,包括发现在爱因斯坦大脑的一些部分拥有更高密度的神经分布,以及更高比例的神经胶质,这些物质是负责传递神经脉冲信号的。两篇基于大脑整体解剖学研究的论文,其中包括一篇由人类学家,佛罗里达州立大学的迪恩&福柯(Dean Falk)发表于2009年的文章,它们均指出爱因斯坦的大脑顶叶拥有非常独特的沟回和褶皱,这一部分的独特构造可能与爱因斯坦惊人的物理思维能力有关。  然而,福柯的研究工作仅仅建立在哈维给出的一小部分切片照片的基础之上,后者于2007年离世。2010年,哈维的继承人同意将他们所收藏的所有相关材料移交给美国陆军国家健康和医学博物馆。  在本月16日发表于《大脑》杂志上的一篇文章中,福柯和新泽西州罗伯特-伍德&约翰逊医学院的神经学家弗里德里克&莱玻尔(Frederick Lepore)以及陆军国家健康和医学博物馆的阿德莱尼&诺尔(Adrianne Noe)相互合作,对此次哈维家族捐赠的14张爱因斯坦全脑图像进行了分析,这些图片之前从未对外展示过。这篇文章中还包括了由哈维家族提供的&路线图&。在这份路线图中记载了爱因斯坦大脑整体与那全部240块部分和各个切片之间的位置对应关系。当初哈维制作这一路线图正是寄希望于方便后来的科学家们继续开展相关的研究工作。  研究小组将爱因斯坦的大脑与85位其它人士的大脑进行了对比,结果发现这位伟大物理学家的大脑的确存在一些不同寻常之处。尽管爱因斯坦的大脑尺寸并不突出,然而其大脑某些区域的沟回和褶皱结构的发育的确存在不同寻常之处。举例来说,在其大脑左侧区域负责控制将感觉信息输入面部和舌头运动控制中枢的部分面积要比一般人大得多;而他的前额皮质,即与人的计划,注意力和坚忍特性相关的区域同样要比常人发达。  福柯表示:&在每一个脑叶部分,包括额叶,顶叶和枕叶部分,都观察到了拥有异乎寻常的复杂沟回的区域。&至于在研究中所观察到的和脸部和舌头运动相关区域的异常发达,福柯认为这可能与爱因斯坦广为人知的一种说法有关,据说爱因斯坦在思考过程中似乎&肌肉的运动&要多过&言词的使用&。  尽管这种说法一般被解读为爱因斯坦在思考有关宇宙的理论时站在一种非常客观的立场之上,但是福柯表示:&这也可能和爱因斯坦能够以不同寻常的方式使用其运动皮层有关。&这种能力可能和他所具有的抽象思维能力有关。  阿尔伯特&加拉布达(Albert Galaburda)是美国哈佛大学医学院的神经科学家,他表示:&这篇文章的伟大之处在于它对爱因斯坦大脑的解剖情况进行了全面详尽的描述。&然而加拉布达也指出:&仍有很多重要的问题我们没有答案。&比如,究竟是因为爱因斯坦天生拥有异于常人的大脑,因此才成就了他伟大物理学家的成就,还是因为他钻研物理学而反过来导致了他大脑的某些部分发生异常发育?  对于这个问题,加拉布达的观点是,爱因斯坦的天才可能是他独特的大脑结构和他所生活的环境共同造就的。  他建议研究人员们将爱因斯坦的大脑与其它伟大物理学家的大脑进行横向比较,以便确定爱因斯坦的大脑结构究竟是独有的,还是同样出现在其它伟大物理学家的大脑之中。  福柯同意这样的观点,那就是内在的大脑结构因素和外在的环境因素共同造就了爱因斯坦。他指出爱因斯坦的父母非常重视鼓励爱因斯坦养成独立和富于创造性的性格,不仅仅局限于科学领域,也包括在音乐方面。在这方面,福柯在2009年进行的一项研究曾经发现爱因斯坦大脑中负责和音乐才能相关的部分非常发达。福柯表示:&爱因斯坦造就了他自己的大脑。&他说:&当物理学的新时代渐露曙光时,爱因斯坦在恰当的时间,恰当的地点拥有一个恰当的大脑。&(晨风)
一分钟带你了解地球及生命的发展历程
研究表明地球生物大灭绝或将再次发生
三叠纪大灭绝让地球上约90%的生物从此消失,包括一些生命力顽强的软体动物。  新浪环球地理讯 北京时间10月23日消息,据美国国家地理网站报道,英格兰利兹大学古生物学家保罗-维格纳尔等人最新研究发现,发生在三叠纪早期的地球生物大灭绝缘于地球表面温度过高,而当前越来越高的地球表面温度,似乎预示着另一场大灭绝的到来。  三叠纪早期的大规模生物灭绝让地球彻底沦为了一颗荒废的行星。最近一项新的研究表明,造成这种大面积灭绝的原因是因为地球上大多数生物无法承受地球该阶段过高的表面温度。  在2.47亿年至2.52亿年前的时期内,地球正在缓慢地从三叠纪大灭绝的灾难中复苏过来。这次毁灭性的灭绝事件几乎让地球上所有的生命都消失了,包括大多数的陆生植物,整个地球奄奄一息,地球赤道附近的环境几乎让生命体无法生存。英格兰利兹大学古生物学家保罗-维格纳尔在研究中表示,&绿色植物们努力地用光合作用消耗着让地球升温的二氧化碳气体,如果没有这些绿色植物的存在,地球恐怕早已变成了一个超大的温室。&有一些能在极端环境中侥幸存活下来的顽强生命体,比如一些命大的蜗牛和蛤,也没能熬过这次灾难,在之后的500万年里,地球几乎是一个没有生命的星球。  在研究中,维格纳尔和他的同事对一些从中国南部浅海中搜集到的细小化石进行了仔细研究,中国南部海域在三叠纪时期是属于地球的赤道地区。研究人员通过对化石中氧同位素的检测得出,在三叠纪晚期赤道附近海域的海面温度大约为40摄氏度,这个温度在科学家们看来是&致命的热&。现在在同样一片海域,平均温度仅为25-30摄氏度。  这种高温也解开了萦绕在科学家脑海中的谜题:为什么地球在三叠纪大灭绝后经历了500万年才恢复过来,而在其他大灭绝后数十万年就回复了生机。这样的灭绝还会再一次发生么?维格纳尔给出了答案:&从理论上来说,很有可能。&  美国宇航局戈达德太空研究所的研究结果表明,地球表面的平均温度从1880年至今已经上升了0.8摄氏度,而且上升部分的2/3是发生在1975年之后。不过,即使在这样的温度上升速率下,人类距离大灾难那样的气候还比较遥远,在人类灭亡之前,植物会先消失。  不过从地质年代表中看,我们现在正处于地球气候最坏时期的前夕。(彬彬)
[中文字幕]地球上最完美的生物:蟑螂
【2012诺贝尔奖】生理学或医学奖
2012年诺贝尔奖生理学或医学奖授予约翰&格登(John&Gurdon)和山中伸弥(Shinya&Yamanaka),为了奖励他们发现了成熟细胞可以被重编码而具备多能性。
山中伸弥,1962年出生于日本大阪府,日本医学家,京都大学再生医科研究所干细胞生物系教授,大阪市立大学医学博士(1993年),美国加利福尼亚州旧金山心血管疾病研究所高级研究员。
山中伸弥是诱导多功能干细胞(iPScell)创始人之一。2007年,他所在的研究团队通过对小鼠的实验,发现诱导人体表皮细胞使之具有胚胎干细胞活动特征的方法。此方法诱导出的干细胞可转变为心脏和神经细胞,为研究治疗目前多种心血管绝症提供了巨大助力。这一研究成果在全世界被广泛应用,因为其免除了使用人体胚胎提取干细胞的伦理道德制约。山中伸弥也因此获得2009年拉斯克基础医学奖。同时他在2008年获颁邵逸夫生命科学与医学奖。并于2011年获得国际最高学术大奖之一的沃尔夫医学奖,与其一起获奖的还有美国怀特黑德研究所的Rudolf&Jaenisch。2012年,山中伸弥与美国软件工程师利努斯&托瓦兹获得芬兰&千年技术奖&,二人分别获得60万欧元的奖金。
约翰&格登(John&Gurdon),生于日,英国发育生物学家。他在细胞核移植方面进行了开创性的研究。2009年获得拉斯克基础医学奖。
1958年,他在牛津大学成功做出了体细胞克隆蛙。
科学家发现延长男性寿命方法:阉割生殖器 ╮(╯_╰)╭
18世纪的一位土耳其首领太监。现在研究人员认为,太监可能更长寿  新浪科技讯 北京时间9月26日消息,据《每日邮报》报道,科学家已经找到延长男性寿命的可靠方法,但是大部分身强体壮的男性将会发现,这种方法会让人非常痛苦,因为它需要阉割。韩国研究人员指出,太监(生活在几个世纪前的阉割的男性)比其他男性更长寿。他们表示,他们的发现表明雄性激素会导致男性寿命缩短。  科学家研究朝鲜王朝(简称李朝,公元1392 年 -1910 年)皇家成员的宗谱记录后,获得这一发现。韩国仁荷大学的闵京俊(Kyung-Jin Min)说:&这一发现为了解男性和女性的寿命长短为什么存在一定差距提供了线索。&韩国被阉割的男孩是在事故(通常是被恶狗咬掉)中失去生殖器,或者是为了进入宫廷而自愿割去生殖器。太监允许结婚,并通过收养阉割男孩或者正常女孩的方式,组建家庭。当时的人对待宗谱记录非常细心谨慎,因为这能证明他们出身高贵。  通过研究这些记录,闵京俊及高丽大学的同事李具哲(Cheol-Koo Lee)发现,太监的寿命一般比其他男性长14到19年。在他们研究的81位太监中,3位活到100多岁高龄,即使是在当今发达国家,这也是非常罕见的长寿老人。他们注意到,韩国太监活到百岁或者百岁以上的可能性比发达国家的男性高至少130倍,宫廷的优越生活并不能用来解释这一现象。他们表示,大多数太监在宫外生活的时间跟在宫内生活的时间一样多。事实上皇帝和皇家成员的寿命最短,通常只活到45岁左右。该研究成果发表在《现代生物学》杂志上,该科研组称,他们的发现或许为延年益寿提供了一些新线索。(孝文)
研究称转基因玉米致实验鼠易患肿瘤损害器官
  法国科学家公布了长期专门食用转基因玉米的老鼠所患肿瘤症状的惊人图片。不过,有其他科学家认为该研究没有任何意义。
一位转基因食品抗议者站在转基因玉米地里进行抗议。
  最新研究成果表明,转基因食品可导致实验鼠易患肿瘤和多种器官损害。该研究引起了人们对转基因食品安全性的关注。  新浪科技讯 北京时间9月24日消息,据国外媒体报道,法国卡昂大学科学家近日研究发现,长期食用转基因玉米可导致实验鼠易患肿瘤及多种器官损害。这一研究结果引起了人们的广泛关注和激烈争论。研究人员认为,实验结果让人们对转基因食品的安全性提出了质疑,并对生物科技公司及政府的公信力发起了挑战。不过,也有科学家对此项研究结果的有效性和合理性提出质疑。  首次终生全程实验结果表明,以转基因玉米为食的老鼠患乳腺癌的几率大增,而且肝和肾等器官极易受到损害。转基因食品专家、英国伦敦国王大学分子生物学家迈克尔-安东尼欧表示,&实验表明,老鼠食用转基因玉米,会引起更多种类的肿瘤,而且发病时间更早、肿瘤更具侵害性,尤其是对雌性动物。对这种极端影响健康的情形,我极为震惊。&  这项研究由法国卡昂大学科学家实施完成,并有其他中立的科学家对实验进行了评估,评估结论称,这项实验操作得当,结果有效。这是首次对食用转基因食品的实验老鼠进行终生全程跟踪研究,时间为两年。到目前为止,对转基因作物的安全评估是对实验老鼠进行为期90天的喂养实验。  这种玉米被基因修正是为了应对除草剂(Roundup)中的化学物质草甘膦,该技术可以使得玉米秧苗不被除草剂杀死,又可以实现除草的目的。研究人员设定不同的实验情景:一是食用转基因玉米的情形,二是食用喷过Roundup除草剂的转基因玉米,三是在饮用水中加入低剂量的Roundup除草剂。这些实验结果再与那些食用&清洁&食物的结果相比较,所谓的&清洁&食物就是既不是转基因食物,又没有受到Roundup除草剂污染的食物。  研究人员发现:1)50%到80%食用转基因食物的雌性老鼠从第24个月初开始患上多种肿瘤,而食用&清洁&食物的老鼠中只有30%患有肿瘤。2)食用转基因食物的雌性老鼠中,有70%过早死亡,远远大于食用&清洁&食物老鼠的20%早亡比例。3)无论性别如何,食用转基因玉米老鼠的肿瘤要比食用清洁食物的老鼠的肿瘤大两到三倍。  7个月后,雌性老鼠身上的大型肿瘤明显出现,而食用清洁食物的老鼠直到14个月才发现患有肿瘤。研究团队表示,肿瘤会对身体健康产生非常严重的影响,导致实验老鼠呼吸困难、消化功能出现问题。很明显,大多数肿瘤都需要18个月才可能被发现,因此这项研究需要一个长期终生喂养的实验。  此项研究负责人吉列斯-埃里克-塞拉里尼是一位分子生物学家,同时也是一位转基因技术的批评家。他的研究成果于近日发表于美国《食品与化学毒理学》刊物之上。塞拉里尼表示,&在相同的生化和生理状况下,转基因玉米和Roundup除草剂可导致荷尔蒙紊乱。&&恶魔食品观察运动&组织一直在关注转基因作物和食物因为缺乏严格的安全评估所产生的严重问题。  尽管转基因玉米在美国很普遍,但是英国消费者已经开始抵制这项技术,因为他们担心转基因技术可能会对人类健康和环境产生负面影响。英国伦敦帝国理工学院癌生物学教授穆斯塔法-迪贾姆高兹表示,这项关于食物转基因玉米的发现令人震惊。  不过,英国爱丁堡大学细胞生物学教授安东尼-特拉瓦瓦斯对法国人的研究方式提出了质疑。他认为,法国人的研究中,实验鼠的数量才200只,数量太少,难以得出一个有意义的结论。&坦白地说,我认为这一结果更像是一个随机数。&特拉瓦瓦斯声称,塞拉里尼教授本来就是一位反对转基因技术的人,他此前质疑转基因技术安全性的研究也都经不起严格审查。(彬彬)
生物电流可促断肢再生 残疾人有望告别假肢
该项技术或许在不久的将来能够为残疾人(如图中的士兵)提供再生组织或者四肢。
怪博士弗兰克斯坦的科幻小说中已经提到了对生物电流的运用。
壁虎拥有可以再生尾巴的能力,体内干细胞可以向需要治疗和再生组织的部位进行迁移。
  耳朵状的老鼠:1995年麻省理工学院的科学家们成功地让一只实验小白鼠的背后生长出一只像人类耳朵的部位。  新浪科技讯 北京时间9月12日消息,据国外媒体报道,英国阿伯丁大学科学家最新研究成果表明,生物电流有望被用来帮助人体组织再生和对残缺的四肢进行补救。在不久的将来生物电流有可能帮助残疾人&恢复&四肢,重新长出手臂与腿。  此前的生物电流模拟试验已经取得了一些令人满意的结果,该技术可以用来帮助病人受损脊髓的再生。还有研究证据表明生物电流技术在帮助病人进行趾端再生,尤其是在儿童受损趾端再生方面会有更为显著的效果。  不过,早在很多年前,生物电流在组织修复和受损伤口再生方面的重要作用已经在文学作品中得到了很好的体现,科幻小说中的弗兰克斯坦博士成功利用生物电流创造出了一个怪物。生物电流是一项关键的技术,而且是一项被低估的技术,不过要说服人们接受该项技术还为时尚早,研究团队在为科研基金进行游说的时候也会遇到障碍,他们会说,&还是算了吧,这样的技术不确定性太大了。&虽然在科幻小说中,弗兰克斯坦博士用生物电流激活了他用不同人的肉体创造的怪物,但是在现实中却没那么简单。  英国阿伯丁大学教授拉基尼杰克博士的研究结果表明,生物电流在扁形虫身上的作用要比在人体上的作用更为明显。拉基尼杰克介绍说,&我们在自发裂变的扁形虫身上进行了试验。扁形虫十分奇特,它在分裂过程中会分成两半,一半只有头,另一半只有尾,然后分别再长成完整的扁形虫。这个过程长久以来让科学家们感到十分困惑,他们不明白为什么每一半都知道自己需要再生的是一个头部还是一个尾部,我们认为自然生物电流不能让残缺的伤口明白应该再生出哪些组织。不过我们在扁形虫身上发现了生物电场在头部和尾部存在差别。缺少头部的那一半中,靠近头部的电场要比靠近尾部的电场要活跃。因而我们可以猜测这是指引扁形虫生长出一个头部或者一个尾部的指示。当扁形虫被切成两半的时候,生物电流从伤口(切口)处流失,同样的情形会发生在其他的动物身上,也包括人类,其实,人体的皮肤就像一个电池一样。&  那些能够自己进行组织再生的动物,例如扁形虫和两栖动物,伤口处生物电流的流失让那里的细胞重新回到一种胚胎状态,它们可以再次分裂为身体需要的细胞种类。通过反转扁形虫生物电场,拉基尼杰克博士成功地让扁形虫在本应该长出一个头的部位生长出尾巴,从而得到长有两条尾巴或者两个头的扁形虫。科学家们也知道这并非看起来这么简单,因为扁形虫并不是简单的生物,它们也有复杂的神经系统,包含两条平行的脊髓和一个大脑,体内也包含有40多种不同的细胞。拉基尼杰克博士说,&我们在该领域的研究还仅仅停留在初级阶段。不过我们还是希望能够得到一些更有用的研究成果。&她刚刚在英国科技节上就她的研究成果发表了演说。她还表示,&有证据表明,人体伤口处的生物电流对伤口的愈合有所帮助。&  在上个世纪80年代,研究者曾对一些儿童在意外缺失手指之后还能再生的现象做了研究,研究者发现,儿童年龄越小,伤口愈合的情况越好。反而对伤口的人为缝合处理会阻碍伤口的愈合。而在2008年的另一个案例中,一个美国男孩被飞机模型的螺旋桨弄断了半个手指,而且掉落的手指也失踪了。但是在经过宾夕法尼亚大学组织生物实验室提供的一种粉状材料治疗之后,手指缺失的部分奇迹般地再生了。这个事件被当地媒体称之为&医学奇迹&。这个奇迹被归功于这种神奇的粉状材料。拉基尼杰克博士认为这种粉状材料很有可能是在伤口处起到了影响生物电场的作用。虽然覆盖伤口可以有效阻止伤口感染,但是这样也会减慢伤口恢复速度。北德克萨斯州大学的一个研究团队通过模拟生物电流的方式加强了感应神经的功能,但是该方法在运动机能方面的提升效果并不显著。拉基尼杰克博士说,&我们并不认为模拟生物电流是最为重要的一个因素,但是毫无疑问它是整个拼图不可或缺的一个部分。&(彬彬)
科学家研发半机械蟑螂可遥控曲线运动(图)
  遥控蟑螂:研究人员可用这种小型电路板远程控制这只动物,让它沿着地面上的一个曲线运动,而且精确度很高。他们现在希望用它搜寻地震受害者。
  这个科学小组可让这些蟑螂沿着一条画在地面上的蓝色曲线运动。他们现在希望把传感器和摄像机安在它身上。  新浪科技讯 北京时间9月11日消息,据国外媒体报道,研究人员展示了一种他们可遥控的&半机械&蟑螂。这个科研小组已经能够准确操纵它在复杂地形上活动,他们现在希望把微型摄像机和其他传感器安装在它身上,这样它就可以爬进未被检查过的建筑,寻找地震幸存者。  研究报告作者之一、北卡罗莱纳州立大学电子工程副教授阿尔珀尔-博兹库尔特表示:&我们的目标是确定我们能否研发一种用于蟑螂的无线生物接口。这种半机械蟑螂很健康,可进入一些狭小空间执行各项任务。最后,我们想这会使我们制造出一种用蟑螂收集和传送信息的智能传感器移动网,例如在一栋被地震摧毁的建筑中寻找幸存者等。研制用于这种动态的不确定情形的小型机器人非常困难。于是我们决定用半机器人蟑螂,因为设计这种尺寸的机器人太难,但蟑螂是在这种恶劣环境中执行任务的专家。&  这些研究人员可准确控制这些蟑螂沿着一条曲线活动。这项新技术由博兹库尔特的科研团队研发。他们把一块低成本的轻质商用芯片植入马达加斯加蟑螂体内,同时把一个无线接收器和发射器安在它们背上。这种背负式无线发射器重0.7克,还包括一个监控植入电极和组织间接口避免潜在神经损伤的微控制器。  这个微控制器和蟑螂的触角以及尾须相连。尾须是蟑螂腹部的感觉器官,通常用来检测可能预示捕食者正在靠近的空气运动。蟑螂借助这种能力可迅速跑开,从而摆脱险境。但研究人员用电线同尾须相连,刺激蟑螂运动。蟑螂认为有东西在它身后慢慢靠近,于是向前移动。  和触角相连的电线充当&电子缰绳&的角色,把少量电荷注入蟑螂的神经组织。这些电荷使蟑螂误认为触角碰到一个物理障碍,有效引导它们往反方向运动。在最近的一次实验中,研究人员能用这个微控制器准确操纵蟑螂沿着不同方向的曲线运动。(秋凌)
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