当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

神经科学家

仪器信息网神经科学家专题为您整合神经科学家相关的最新文章,在神经科学家专题,您不仅可以免费浏览神经科学家的资讯, 同时您还可以浏览神经科学家的相关资料、解决方案,参与社区神经科学家话题讨论。

神经科学家相关的论坛

  • 科学家完成人类脑白质微观结构图集

    利用新型核磁共振成像技术,历时三年科学家完成人类脑白质微观结构图集 中国科技网讯 最近,一由欧洲多个国家研究人员组成的联合研究小组宣称,他们利用其开发的新型核磁共振成像技术,历时三年,完成了人类大脑白质微观结构图集。该图集的完成,将大大推动科学家对人类大脑白质的研究,对于未来神经科学和医学的研究发展具有重要意义。 白质是神经系统的三个重要组成元素之一。过去由于缺乏有效的研究工具,神经科学领域中的研究主要集中在灰质和神经元的研究上,而对于白质的研究则相对较少。为了完成大脑白质图集,联合研究小组开发了新的核磁共振成像方法,这种方法提供了前所未有的细节和准确性,使得科学家们首次可以对整个大脑活体的微观结构进行可视化探查,重新理解大脑思维过程与细胞结构的关系。 此次联合研究小组发布的大脑白质图集涵盖了100名志愿者的脑部三维图像,详细描述了大脑白质的微观特征,如细胞大小、密度、纤维直径等。这些图像可作为未来医学和基础神经科学两个领域中大脑研究的参考标准,不仅有助于科学家对大脑的理解达到一个新的高度,同样使得那些非专业用户,如医生或医疗人员,可以利用它来了解有关大脑的知识。可以预见,籍此图集的诞生,未来学界对于大脑白质结构及功能的研究将会大大加强。(记者 刘海英) 《科技日报》(2012-10-22 二版)

  • 日科学家使用核磁共振读取梦境:准确率约60%

    2013年04月08日 来源: 新浪科技 作者: 晨风http://www.stdaily.com/stdaily/pic/attachement/jpg/site2/20130408/2c27d71a3b4612cc50ff1e.jpg通过对唤醒受试者之前9秒钟其大脑活动的分析,研究人员可以判断这个人刚才是否正在做梦  新浪科技讯 北京时间4月8日消息,据国外媒体报道,一个日本神经科学家小组日前成功地使用大脑扫描设备读出人们梦境中的内容。  日本京都ATR计算神经科学研究所科学家神谷之康和他的同事们使用功能磁共振成像(FMRI)对三名睡眠中的受试者脑部进行扫描观察,并同时记录下他们的脑电波信号。  当观察到受试者的脑电波正处于梦境的早期睡眠特征时,研究人员便将受试者唤醒并询问他们刚才梦到的是什么情景,随后便让他们继续入睡。这种测试的进行期间有3个小时的间隔,并采用不同的方式,针对不同的受试者重复进行7~10次。  在每次间隔期间,受试者每小时会被唤醒10次。每一位受试者都报告他们大约每小时内都会出现大约6~7次梦境,这样每一位受试者身上都会记录到大约200次梦境事件。  大多数梦境所反映的是日常的生活。如一位受试者表示:“我梦到我在一家面包店里。我买了东西然后走到外面的大街上,那里有一个人正在拍照。”另一位受试者叙述说:“我看见一座巨大的铜质雕像,在一座小山坡上。在山脚下有小屋子,街道,还有树林。”也有一部分受试者的梦境中包含了一些不同寻常的内容,比如遇见一位电影明星,或是梦见自己置身于一座录音棚之中。  神谷之康和同事们使用普林斯顿大学开发的语料数据库WordNet来提取受试者陈述报告中的语言特征,并将其划分为20个类别,如“车”,“男性”,“女性”以及“计算机”等,这些文字都是在受试者的陈述中出现频率最高的。随后研究组使用对应于这些文字的图片,让受试者去观看这些图片并同时扫描并记录他们的大脑活动情况,最后将这些数据与此前在进行睡眠实验中唤醒受试者时记录的数据进行对比。令人惊奇的是,计算机能够识别梦境中60%左右的图像。  研究人员对受试者大脑的V1,V2 和 V3区域的活动情况进行了分析,这些大脑区域负责视觉图像处理的最早期阶段,并负责对视觉画面的基本解码,如对比以及边界的对齐等等。研究人员也对大脑中负责更高级别图像处理的区域进行了观察,如大脑中负责目标认知的区域,等等。  在2008年,神谷之康和他的同事们曾经报告称他们可以解码并重建受试者大脑区域活动所代表了视觉情景。而现在,他们已经更进一步,实现了对大脑更高级功能区域活动的识别,也因此几乎能精确地预测受试者梦境中呈现的内容。  神谷之康表示:“我们建立了一套模型,用以预测每一类别的内容是否会在梦境中呈现。通过对唤醒受试者之前9秒钟其大脑活动的分析,我们可以判断这个人刚才是否正在做梦,准确性达到75%~80%。”  他也表示这样的实验并非对受试者梦境画面结构的考察。他说:“我们所关注的是梦境的意义,但是我仍然认为有可能从中提取出结构特征,如形状和对比,正如我们在2008年时所做的那样。”  他们所作的这项工作于去年10月份在美国新奥尔良召开的神经科学学会年会上做了报告,并于近期发表在《科学》杂志上。在这篇文章中,研究组指出人类大脑中负责较高级别视觉处理的区域,其针对梦境和视觉感知所产生的神经反应是相似的。  美国加州大学伯克利分校科学家杰克·格朗特(Jack Gallant)表示:“这是一项有趣的工作,令人兴奋。相比低级区域,从更高级别的大脑区域进行解译可以更加精确地重构梦境,这一事实说明引发梦境的大脑活动中牵涉到一些与视觉想象有关的脑部区域。”他说:“另外,由于对梦境的解译在受试者被唤醒前十几秒钟时最为精确,这一点也似乎可以证明我们醒来后回想自己刚刚经历的梦境,这是一种短时记忆。”  神谷之康和同事们目前正致力于对处于快速眼动阶段(REM)的深度睡眠者实施同样的研究,这一阶段一般也被认为与当事人正处于梦境有关。他说:“这一阶段的研究将更具挑战性,因为我们必须至少等待一小时以上才能等到受试者进入快速眼动阶段的睡眠状态。我并不了解很多有关梦境的作用的理论,我比较了解梦境的内容,以及这些梦境内容是如何与大脑中的不同区域相互关联的,这种关联性将帮助我们更好地理解梦境。”(晨风)

  • 光学显微成像技术在神经科学研究中的应用

    [align=left][font=宋体][color=#374151]摘要:光学显微成像技术在神经科学研究中发挥着不可或缺的作用。文章将深入探讨两种主要的光学显微成像技术,即荧光显微镜和多光子显微镜,在神经科学领域的应用案例。我们首先介绍了这些技术的基本原理和发展历程,然后详细描述了它们在神经细胞成像、突触可塑性研究和脑功能成像中的应用。通过这些案例,我们展示了光学显微成像技术在神经科学研究中的重要性,以及它们对我们深入理解神经系统的贡献。[/color][/font][/align][font=宋体][color=#374151]关键词:神经科学、荧光显微镜、多光子显微镜、神经细胞成像[/color][/font][font=宋体][color=#374151]光学显微成像技术自17世纪以来一直在科学研究中扮演着重要的角色。随着技术的不断发展,光学显微镜已经成为许多科学领域的核心工具之一,尤其在生命科学和神经科学领域。文章将深入探讨光学显微成像技术在神经科学研究中的应用案例,重点介绍荧光显微镜和多光子显微镜这两种主要技术的原理和应用。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]一、光学显微成像技术应用[/color][/font][font=宋体][color=#374151]1.荧光显微镜的应用[/color][/font][font=宋体][color=#374151]荧光显微镜是一种广泛应用于神经科学研究的工具,它使用荧光染料或标记物来可视化和研究神经系统的结构和功能。以下是荧光显微镜在神经科学研究中的应用案例,包括神经细胞成像、突触可塑性研究、脑疾病研究等方面。[/color][/font][font=宋体][color=#374151](1)神经细胞成像[/color][/font][font=宋体][color=#374151]荧光显微镜在观察和研究神经细胞的结构和功能方面发挥了关键作用。通过使用荧光标记的抗体或分子探针,研究人员可以可视化神经元的不同结构,包括轴突、树突、细胞核等。这有助于研究神经细胞的形态特征以及它们在不同生理条件下的变化。[/color][/font][font=宋体][color=#374151](2)突触可塑性研究[/color][/font][font=宋体][color=#374151]荧光显微镜在突触可塑性研究中也具有重要应用。突触可塑性是指突触的结构和功能如何受到刺激和学习的影响。通过标记突触相关的蛋白质或分子,研究人员可以实时观察突触的变化,如突触增强或突触抑制,以深入理解学习和记忆的神经机制。[/color][/font][font=宋体][color=#374151](3)脑功能成像[/color][/font][font=宋体][color=#374151]荧光显微镜在脑功能成像方面也具有潜力。通过将钙指示剂或光遗传学标记物引入神经元,研究人员可以实时监测神经元的活动。这种技术使我们能够理解大脑不同区域的活动模式,以及不同刺激下神经元的响应。这对于研究认知过程、行为和神经疾病有着重要意义。[/color][/font][font=宋体][color=#374151](4)神经干细胞研究[/color][/font][font=宋体][color=#374151]荧光显微镜也被广泛用于研究神经干细胞。通过标记和追踪神经干细胞的命运和分化过程,研究人员可以理解神经系统的发育和再生机制。这对于神经系统修复和治疗神经系统疾病具有潜在应用。[/color][/font][font=宋体][color=#374151](5)荧光标记的蛋白表达[/color][/font][font=宋体][color=#374151]荧光显微镜也可用于研究不同蛋白质在神经系统中的表达和定位。通过使用荧光标记的蛋白表达技术,研究人员可以观察不同蛋白质的分布和相互作用,从而深入理解神经系统中的信号传导和调控。[/color][/font][font=宋体][color=#374151](6)脑疾病研究[/color][/font][font=宋体][color=#374151]荧光显微镜在研究脑疾病方面也发挥着关键作用。研究人员可以使用荧光显微镜来研究神经系统疾病的病理机制,如帕金森病、阿尔茨海默病和精神分裂症。这有助于发现潜在的治疗方法和药物筛选。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]荧光显微镜在神经科学研究中的应用是多方面的,涵盖了神经细胞成像、突触可塑性研究、脑功能成像、神经干细胞研究、蛋白质表达和脑疾病研究等多个领域。这一技术为神经科学家提供了非常强大的工具,帮助他们深入理解神经系统的结构和功能,以及与神经相关的疾病的机制。未来,随着技术的不断发展,荧光显微镜将继续在神经科学领域中发挥关键作用,为我们揭示神经系统的奥秘提供更多的洞察力。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]2.多光子显微镜的应用[/color][/font][font=宋体][color=#374151]多光子显微镜(Multi-Photon Microscopy)是一种先进的成像技术,它利用非线性光学效应,如多光子吸收,为神经科学家提供了强大的工具,用于研究神经系统的结构和功能。相比传统的荧光显微镜,多光子显微镜具有许多显著的优势,包括更深的成像深度、较少的光损伤、更少的荧光标记物和更高的空间分辨率。以下是多光子显微镜在神经科学研究中的应用领域:[/color][/font][font=宋体][color=#374151](1)脑功能成像[/color][/font][font=宋体][color=#374151]脑功能成像是多光子显微镜的一个主要应用领域。这种技术允许研究人员实时观察活体动物的脑活动,包括神经元的兴奋与抑制、突触传递和脑区之间的相互作用。多光子显微镜能够提供高分辨率的三维图像,而无需使用荧光标记物。这对于研究大脑的基本功能、学习和记忆等过程至关重要。[/color][/font][font=宋体][color=#374151](2)钙离子成像[/color][/font][font=宋体][color=#374151]钙离子在神经元内起着关键的信号传导作用。多光子显微镜可以用于监测神经元内的钙离子浓度变化,这对于理解神经元的兴奋性和突触传递至关重要。通过使用荧光钙染料,研究人员可以实时观察神经元内钙离子浓度的动态变化,以及不同神经元之间的协同作用。[/color][/font][font=宋体][color=#374151](3)神经元形态学研究[/color][/font][font=宋体][color=#374151]多光子显微镜在研究神经元的形态学和结构上也具有独特的优势。它可以提供高分辨率的三维成像,允许研究人员详细观察神经元的分支结构、突触连接和细胞器的分布。这对于理解神经元的连接方式、发展和退行性疾病的机制至关重要。[/color][/font][font=宋体][color=#374151](4)活体动物模型研究[/color][/font][font=宋体][color=#374151]多光子显微镜也在活体动物模型研究中发挥着关键作用。研究人员可以使用这种技术观察小鼠、果蝇等模型动物的脑活动,从而研究不同物种的神经系统功能和行为。这对于神经药理学、疾病建模和药物筛选具有重要意义。[/color][/font][font=宋体][color=#374151](5)细胞内成像[/color][/font][font=宋体][color=#374151]多光子显微镜也可用于单个神经元或突触的细胞内成像。这允许研究人员观察细胞内的亚细胞结构、蛋白质运输和突触形成等过程。这对于研究神经元的分子机制和突触可塑性非常有帮助。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]多光子显微镜的应用领域不仅局限于神经科学,还扩展到其他生命科学领域,如细胞生物学、免疫学和生物医学研究。其高分辨率和深层成像能力使其成为许多领域中不可或缺的工具。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]尽管多光子显微镜在神经科学研究中具有巨大的潜力,但它也面临着一些挑战。其中之一是成像速度,尤其在观察大脑活动时,需要高速成像以捕捉快速的神经事件。另一个挑战是数据处理和分析,因为高分辨率、三维和四维成像产生了大量的数据,需要强大的计算资源和分析工具。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]未来,我们可以期待多光子显微镜技术的不断改进和发展,以应对这些挑战。新的激光技术、荧光标记物和成像算法将继续推动这一领域的进展,为我们深入理解神经系统的复杂性提供更多的洞察力。多光子显微镜将继续在神经科学领域中发挥关键作用,有望帮助我们解决一些最具挑战性的神经科学问题。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]二、光学显微成像技术在神经科学研究中的应用存在问题[/color][/font][font=宋体][color=#374151]光学显微成像技术在神经科学研究中的应用虽然具有众多优势,但也存在一些问题和挑战,这些问题需要科研人员不断努力来解决。以下是一些存在问题:[/color][/font][font=宋体][color=#374151]1.有限的成像深度[/color][/font][font=宋体][color=#374151]传统的光学显微成像技术受到光的折射和吸收的限制,导致成像深度受到限制。这在研究深层脑区时成为问题,因为光无法有效透过多层组织,导致深层神经元无法清晰成像。多光子显微镜已经在这一方面取得了进展,但仍然存在深度限制。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]2.光损伤和毒性[/color][/font][font=宋体][color=#374151]荧光标记物和强光源在成像过程中可能对生物样本产生光损伤和毒性作用。这对于活体成像和长时间观察是一个挑战,因为它可能导致样本的退化和死亡。科研人员需要努力寻找更温和的成像方法和标记物,以减轻这些问题。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]3.数据量庞大[/color][/font][font=宋体][color=#374151]高分辨率和多维成像技术产生大量的数据,需要强大的计算资源和复杂的数据分析工具。处理和管理这些数据可能是一个挑战,尤其是在长期实验和大规模成像项目中。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]4.标记物的选择[/color][/font][font=宋体][color=#374151]合适的荧光标记物对于获得高质量的成像数据至关重要。然而,选择适当的标记物可能会受到限制,因为一些标记物可能会干扰样本的正常生理活动,或者不适合特定的实验条件。因此,需要不断开发新的标记物和成像方法。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]5.解析度限制[/color][/font][font=宋体][color=#374151]光学显微成像的分辨率受到光的波长限制,通常受到绕射极限的限制。虽然一些超分辨率成像技术已经出现,但它们仍然无法突破光学分辨率极限。这可能会限制对神经系统微观结构的精确观察。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]6.活体成像的挑战[/color][/font][font=宋体][color=#374151]对于活体成像,尤其是在大脑中,样本的运动和呼吸等因素可能导致成像失真。稳定和精确定位样本是一个技术挑战。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]尽管存在这些问题,光学显微成像技术仍然是神经科学研究的不可或缺的工具,因为它们提供了独特的实时、高分辨率和非侵入性的成像能力。科研人员不断努力解决这些问题,通过技术创新和改进,光学显微成像技术有望继续为神经科学领域的研究提供更多洞察力。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]三、下一步研究方向[/color][/font][font=宋体][color=#374151]基于上述问题,光学显微成像技术在神经科学研究中的应用仍然需要不断改进和发展。下面是可能的下一步研究方向,以解决这些问题:[/color][/font][font=宋体][color=#374151]1.改进成像深度[/color][/font][font=宋体][color=#374151]研究人员可以探索新的成像方法,如双光子显微镜和光学波前调制成像,以增加成像深度。此外,开发新的光学透明样本制备技术,如透明大脑样本技术,可以帮助克服深度限制问题。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]2.减少光损伤和毒性[/color][/font][font=宋体][color=#374151]研究人员可以寻找更温和的成像条件,减少光损伤和荧光标记物的毒性。此外,使用先进的成像系统,如自适应光学成像,可以减小激光功率,同时保持高分辨率。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]3.数据管理和分析工具[/color][/font][font=宋体][color=#374151]开发更强大的数据管理和分析工具,以处理庞大的成像数据。机器学习和深度学习方法可以帮助提高数据分析的效率,并自动检测和量化细胞和结构。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]4.标记物的改进:寻找更多、更具选择性的标记物,以减少对样本的干扰。这可以包括荧光标记物的改进、发展新的基因表达标记和探测技术。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]5.突破分辨率极限[/color][/font][font=宋体][color=#374151]进一步发展超分辨率成像技术,以突破传统光学分辨率极限,获得更高的细节分辨率。例如,结构光显微镜和单分子成像技术可以帮助提高分辨率。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]6.活体成像技术改进:研究人员可以探索新的样本固定和稳定技术,以减小样本运动对成像的影响。另外,开发新的活体成像方法,如头部悬置成像和小型显微成像技术,可以帮助在动态活体条件下进行成像。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]7.多模态成像[/color][/font][font=宋体][color=#374151]结合不同的成像技术,如光学显微镜与电生理记录、光学显微镜与功能磁共振成像(fMRI)等,以获得更全面的神经科学数据。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]8.多尺度成像[/color][/font][font=宋体][color=#374151]开发多尺度成像方法,能够在微观和宏观水平上同时观察神经系统的活动,从神经元到整个脑区。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]这些研究方向代表了改进和扩展光学显微成像技术在神经科学研究中的应用的可能途径。通过不断的技术创新和跨学科合作,神经科学家和工程师有望克服这些问题,提高光学显微成像技术的效能和应用广度,以更深入地理解神经系统的复杂性。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]四、结论[/color][/font][font=宋体][color=#374151]光学显微成像技术在神经科学研究中的应用案例清楚地表明,这些技术在揭示神经系统的复杂性和功能中起到了关键作用。然而,这仅仅是一个开始,未来仍有许多挑战和机遇等待我们探索。例如,新的成像技术和荧光标记方法的不断发展将进一步扩展我们的研究领域。此外,将光学显微成像技术与其他分子生物学和生物化学技术相结合,可以更全面地理解神经系统的功能。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]在未来,我们可以期待更高分辨率、更深层次的成像以及更多三维和四维成像的发展。这将有助于解决神经科学中的一些最具挑战性的问题,如神经网络的复杂性和神经退行性疾病的机制。光学显微成像技术将继续为神经科学研究提供有力的工具,推动我们对大脑和神经系统的理解不断深入。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]参考文献:[/color][/font][font=宋体][color=#374151][1]高宇婷,潘安,姚保利等.二维高通量光学显微成像技术研究进展[J].液晶与显示,2023,38(06):691-711.[/color][/font][font=宋体][color=#374151][2]王义强,林方睿,胡睿等.大视场光学显微成像技术[J].中国光学(中英文),2022,15(06):1194-1210.[/color][/font][font=宋体][color=#374151][3]章辰,高玉峰,叶世蔚等.自适应光学在双光子显微成像技术中的应用[J].中国激光,2023,50(03):37-54.[/color][/font][font=宋体][color=#374151][4]曹怡涛,王雪,路鑫超等.无标记光学显微成像技术及其在生物医学的应用[J].激光与光电子学进展,2022,59(06):197-212.[/color][/font][font=宋体][color=#374151][5]关苑君,马显才.光学显微成像技术在液-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相[/color][/url]分离研究中的应用[J].中山大学学报(医学科学版),2022,43(03):504-510.DOI:10.13471/j.cnki.j.sun.yat-sen.Univ (med.sci).2022.0319.[/color][/font][font=宋体][color=#374151][6]陈廷爱,陈龙超,李慧等.结构光照明超分辨光学显微成像技术与展望[J].中国光学,2018,11(03):307-328.[/color][/font][font=宋体][color=#374151][7]安莎. 轴平面光学显微成像技术及其应用研究[D].中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所),2021.DOI:10.27605/d.cnki.gkxgs.2021.000055.[/color][/font][font=宋体][color=#374151][8]杜艳丽,马凤英,弓巧侠等.基于空间光调制器的光学显微成像技术[J].激光与光电子学进展,2014,51(02):13-22.[/color][/font][font=宋体][color=#374151][9]莫驰,陈诗源,翟慕岳等.脑神经活动光学显微成像技术[J].科学通报,2018,63(36):3945-3960.[/color][/font][font=宋体][color=#374151][10]张财华,赵志伟,陈良怡等.自适应光学在生物荧光显微成像技术中的应用[J].中国科学:物理学 力学 天文学,2017,47(08):26-39.[/color][/font]

  • 【转帖】科学家发现神经系统“交警”

    自然》:科学家发现神经系统“交警”蛋白质MEC-17帮助维持大脑细胞内的“交通秩序”美国研究人员发现一种蛋白质帮助维持大脑细胞内的“交通秩序”,“指挥”细胞内营养物质和废弃物何去何从。这一发现有助研究帕金森氏症和阿尔茨海默氏症(早老性痴呆症)等神经系统疾病的治疗方法。“交警”这种蛋白质名为MEC-17。它的发现纯属好奇结果。美国趣味科学网站9月8日援引佐治亚大学富兰克林艺术和科学学院细胞生物学系教授亚采克·格蒂希的话报道:“这一项目没有任何医学或科学驱动,纯粹是因为好奇细胞内运输机制,但看起来我们确定了神经系统内发挥重要作用的一种酶。”格蒂希说,细胞内有一个管道网,称为微管,这些微管由蛋白质组成,承担细胞内部物质运输,还在细胞生长、细胞间发送信号等方面发挥重要作用。而这个管道网内的交通信号指示就是一种名为“乙酰化标记”的化学添加剂,明确指示微管将何种蛋白质运往大脑细胞内何处。研究人员发现,乙酰化标记存在于大脑负责发送信号的神经细胞内的微管,而负责接收信号的神经细胞内的微管没有这一标记。催化事实上,研究人员早在1983年就发现了乙酰化标记,但直到近期才了解它的作用在于系统管理微管内运输物质的动力蛋白。不过,研究人员一直不清楚乙酰化标记形成的细胞过程,换句话说,哪一种酶决定这一“交通信号”在何地发挥作用。格蒂希和同事分别研究了原生动物四膜虫、线虫、斑马鱼和人体癌细胞后发现,MEC-17就是负责微管乙酰化的“交警”。研究人员发现,MEC-17在微管乙酰化反应中起到催化作用。具体到线虫,这种酶与它的触感有关;在斑马鱼身上,MEC-17损耗会导致神经肌肉缺陷。研究结果由权威期刊《自然》杂志发表。运用先前一些研究结果显示,亨廷顿氏症、帕金森氏症和阿尔茨海默氏症等神经退化性疾病患者的微管乙酰化标记水平发生改变。格蒂希说,确认MEC-17这种酶,了解它的工作机制之后,制药企业就可以开发药物抑制或提高它的活性,从而治疗神经退化性疾病。格蒂希的研究小组由多家实验室成员组成。他将这项研究成果归功于大家精诚合作,“一起努力才让我们能够使用各种模型,结果发现MEC-17参与的微管乙酰化过程是一种***性保留作用。没有亲密合作,那不可能实现”。新华网

  • 【情人节专题】科学家找到“爱情解药”:专治相思病

    新科学家报道,玫瑰是红色的,紫罗兰是蓝色的,当你拒绝我了,我能怎么办呢?随着我们了解到有关爱情的神经机制,我们距离研发治疗心碎的解药更进一步了。虽然很多人对治疗心碎的化学疗法仍有所提防,现在仍有不少人争辩这种抗爱情解药是否真的能够帮助那些因爱无回报而心存自杀或者妄想念头的人们。使用和滥用这类药物的道德标准是非常复杂的,先抛开伦理学不说,爱情解药究竟会是什么样的呢?首先,爱情是什么?对莎士比亚而言,“它就像永久存在的印记,无法撼动。”对神经科学家来说道,它则没有这么诗意:爱情在神经生物学上的表现分为三个子类:性欲、吸引和依恋——这些都会增加生殖和繁殖的成功率。每个方面都根植于大脑里一系列互相重叠的化学系统:减少每个方面的方式也是存在的,美国新泽西州罗格斯大学的人类学家海伦·费舍尔(Helen Fisher)这样说道,但它们并非总是愉快的。拿性欲为例,你是否曾发现自己对一个人最小的细节都迷恋不已?他的头发或者短信里的一个吻的符号?这些表现类似于强迫症(OCD)的某些症状。意大利比萨大学的精神病专家多那特拉·马拉辛提(Donatella Marazziti)对比了20名初坠爱河的人和20名患有强迫症的病人的大脑。两组人的大脑里都有异常罕见的低水平的某种蛋白质,后者会传输血清素,一种涉及调节情绪的荷尔蒙。一年之后对这些初坠爱河的人们进行的再次检查显示他们的血清素水平增加了,而他们报告称不再过度迷恋自己的伴侣。增加血清素的药物也能缓解患有OCD的病人,因此推测这些药物也能帮助抑制贪欲的感觉也是合理的。这些药物包括名为选择性5-羟色胺再摄取抑制剂的抗抑郁药,它能够抑制极端的情绪,使得形成浪漫的情感纽带变得更加困难。这是那些抑郁症患者不想要的副作用,但对于那些想要脱离对爱人迷恋的患者来说则是个好消息。那么如果你想要断绝的不是色欲,而是长久的迷恋呢?形成迷恋需要好几种化学物质的共同作用,动物研究显示了我们将如何操作这些药物以摆脱迷恋。草原田鼠是著名的一夫一妻制动物——它会形成一生一世的情感连接。然而,美国佐治亚州亚特兰大埃默里大学的拉里·杨(Larry Young)向草原田鼠注射了一种会抑制多巴胺(一种治脑神经病的药物)或催产素的药物后,草原田鼠就变得一夫多妻制了。[

  • 中国科学家发现一种小分子对脑中风有特效

    中国科学家发现,一个叫做“胆甾烷三醇”的小分子对脑中风治疗有着意想不到的作用。经过十多年的努力,终于阐明了这种小分子的作用原理,证明了它对脑中风神经细胞损伤起到显著的保护作用,将在近期发展成为1.1类新药抗脑卒中神经细胞保护剂。得到国家自然科学基金资助的这一重大成果,是中山大学中山医学院颜光美团队和第四军医大学的桑韩飞副教授共同完成的。 脑中风是严重危害人类健康的多发性疾病,具有很高的病死率和致残率,而且一直缺乏疗效确切的药物。颜光美团队研究发现,传统上用于治疗脑中风的中药天然牛黄及人类胆结石中存在治疗量的胆甾烷三醇。因此牛黄的神经保护作用的主要物质基础可能包括胆甾烷三醇及其同系物。经过十多年的努力,终于人工合成了上述物质,并在动物中开展广泛实验。  他们使用细胞培养方法和多种整体动物模型都证明,胆固醇代谢的内源性小分子胆甾烷三醇,是一种天然的神经细胞保护物质。对构成大脑的多种神经细胞具有显著的保护作用,显著减轻动物中风后的肢体残废程度。这些结果表明胆固醇代谢小分子可能组成一个内源性神经元保护系统。  相关研究于8月20日发表于美国神经科学杂志。基于上述研究开发的1.1类新药抗脑卒中神经元保护剂预期在一年内可进入临床试验,并且具有全球发明专利。本文的通讯作者是中山大学的颜光美教授和第四军医大学的桑韩飞副教授。 文章链接:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25143622

  • 【转帖】钱永健:我不是中国科学家,我在美国长大

    核心提示:1952年出生于纽约、祖籍浙江杭州的钱永健得奖后接受访问时表示,自己从小在美国成长,算不上是中国科学家。他说:“我不是中国科学家。我在美国长大,并一直在这里生活……但我希望奖项能鼓舞中国的学生和科学家。” 1952年出生于纽约、祖籍浙江杭州的钱永健得奖后接受访问时表示,自己从小在美国成长,算不上是中国科学家。他说:“我不是中国科学家。我在美国长大,并一直在这里生活……但我希望奖项能鼓舞中国的学生和科学家。”    钱永健目前是美国加州大学圣迭戈分校化学及药理学系教授。他出生于“科学家世家”,除了堂叔是著名的中国导弹之父钱学森外,父亲是机械工程师,舅父是麻省理工大学工程系教授,哥哥钱永佑也是著名的神经生物学家。兄弟俩90年代双双成为美国科学院院士。2004年,钱永健更获得有“诺贝尔奖指针”之称的沃尔夫奖。    幼时哮喘在家做实验制手榴弹    钱永健从小就对化学很有兴趣。小时候因患有哮喘只能经常待在家里,当两个哥哥出外玩时,他就在家中的地下室做化学实验。父母还给他买了一套化学实验用具。有一次他和两个哥哥用火药自制手榴弹,结果炸毁家中的乒乓球枱,弄得满屋是烟。    热爱化学加上天资聪颖,钱永健16岁时以研究将金属融进硫氰酸的论文,获得美国西屋科学天才奖,这奖项是全美最久远和最负盛名的科学比赛,获奖者经常被看作是“小诺贝尔奖得主”。他获得西屋奖学金后,进入哈佛大学读书,取得物理与化学学士学位,此后又获得著名的马歇尔奖学金,前往英国剑桥大学深造,1977年获得生理学博士学位。自1989年以来他就一直在美国加州大学圣迭戈分校工作。    自谦仅“把晦涩小说变通俗电影”    对于自己在多色荧光蛋白标记技术的贡献,钱永健曾说:“我只是将一本晦涩的小说变成了一部通俗的电影而已。最基本的想法其实不是来自于我们,但是我们帮助很多人理解了这一点。”对于自己的创造性,他则归功于其感性的一面,“我喜欢色彩。”钱永健相信,正是他将艺术的感性与科学的直觉连在一起,才让他在细胞生物及神经生物方面做出了如此革命性的贡献    转自:http://www.biotech.org.cn/news/news/show.php?id=64425

  • 科学家称植物油做饭可致癌:能少吃就少吃。您怎么看?

    科学家称植物油做饭可致癌:能少吃就少吃。您怎么看?科学家称,用玉米油或葵花籽油等植物油做饭,可能导致包括癌症在内的多种疾病。原标题:专家:植物油做饭可致癌中国日报网11月8日电(信莲)据英国《每日电讯报》11月7日报道,科学家称,用玉米油或葵花籽油等植物油做饭,可能导致包括癌症在内的多种疾病。科学家推荐使用橄榄油、椰子油、黄油甚至猪油替代普通植物油。研究发现,普通植物油加热做饭时会产生大量醛类化合物;而醛类化合物可能导致癌症、心脏疾病以及痴呆等多种病症。德蒙特福德大学的生物分析化学教授马丁·格鲁特维尔德(Martin Grootveld)表示,英国一份普普通通的、由植物油烹饪而成的炸鱼和薯条当中,所含有的致癌醛类化合物的含量超出了世界卫生组织健康标准的100到200倍。相对而言,如果改用黄油、橄榄油、猪油、或者椰子油,产生的醛类物质就大为减少;其中尤以椰子油最为健康。另外,牛津大学的神经科学教授约翰·斯坦还通过研究发现,植物油能够产生脂肪酸,对人体的害处相当于气候变化带给地球的威胁。斯坦表示,植物油能产生 -6脂肪酸,从而在大脑中取代 -3脂肪酸,致使后者含量显著降低。斯坦说:“如果你吃了太多玉米油或者葵花籽油,大脑就吸收了太多 -6,从而有效地赶走了 -3。我相信缺乏 -3可能会带来不少麻烦,比如心理健康或者难语症等问题。”斯坦表示,他自己现在已经不吃葵花籽油和玉米油了,全部换成了橄榄油和黄油。通过一系列研究、实验,格鲁特维尔德相信植物油有害健康。他说:“几十年来,官方一直警告我们,说黄油和猪油有多坏。但是,我们发现,就煎炸、炒菜来说,黄油非常非常得好,猪油也一样。人们一直说,玉米油和葵花籽油当中的多不饱和物有多健康。但是你在炒锅和烤炉里面大量使用它们的时候,它们会经历一系列复杂的化学反应,积累出一大批有毒的化学物质。”格鲁特维尔德建议,人们应该尽量避开复函多不饱和物的植物油,能少吃就少吃。世界卫生组织此前也曾表示,食用红肉和培根会增加患癌风险。

  • 【转帖】中国科学家成功培育首例转基因猕猴

    中科院昆明动物所10月25日向媒体透露,由季维智研究员领导的研究小组日前成功培育出中国首例转基因猕猴。这一研究成果标志着中国科学家在非人灵长类转基因动物研究方面达到世界领先水平,为未来人类重大疾病的非人灵长类动物模型的深入研究奠定了坚实的基础。研究小组成员牛昱宇介绍,此项课题共耗时3年,目前成功培育了两只转基因猕猴,该项研究证明了一种适合用转基因技术进行基因操纵的非人类灵长类模型,对于有关疾病机制的生物医学研究及基因疗法和再生医学方面治疗方法的开发极有价值。由于非人灵长类在生物学、遗传学和行为学等方面与人类的高度相似性,使之成为人类疾病理想的、甚至是不可替代的动物模型,在治疗、药理药效的临床前安全评价致关重要。转基因动物模型非常适合人类疾病的研究,特别是那些因遗传缺陷引起的疾病,转基因灵长类动物模型能很好表达人类疾病的变异基因,这种变异不会在转基因动物中存在个体差异,并能遗传致下一代。据悉,此项研究已于10月12日在美国科学院院刊上发表。牛昱宇称,由于生物学特性的差异,小动物模型,如啮齿类很难对人类疾病的治疗做出有效判断。例如,许多神经退行性疾病(如老年痴呆,帕金森氏病)已建立了啮齿类动物模型,但这些模型在脑内都未重现相关神经的损伤和丢失。然而,由于灵长类动物较长的生殖和生育周期,使灵长类转基因动物模型的建立较为困难,此前国际上仅有2009年日本科学家成功获得一例转基因猴报道。此前,科学家一直在老鼠、苍蝇身上研究转基因技术,2009年,日本科学家们在转基因研究上有了一项里程碑式的突破。他们通过改变基因的方式,让几只美洲绒猴长出绿色荧光的四肢,而其中一只的后代现在也遗传了这种特性。在灵长类动物身上出现这种遗传,将大大有助于对人类疾病的研究,意味着将来只要对患者使用一次转基因技术或者基因治疗法,患者后代都将获益。比如,红绿色盲患者只要进行一次基因治疗,后代就能根绝这种遗传缺陷。

  • 【转帖】英科学家探明一种大脑关键神经组织蛋白质清单

    英国一项新研究显示,人脑中一种名为“突触后致密体”的神经组织含有1000多种蛋白质,该组织病变会导致痴呆等130多种神经系统疾病,这项成果将有助于更有针对性地治疗相关疾病。英国桑格研究所等机构的研究人员12月19日在英国《自然—神经科学》(Nature Neuroscience)杂志上报告了这项成果。他们分析了接受大脑手术的一些病人的脑神经组织,在其“突触后致密体”组织中找到了1461种蛋白质。研究者指出,“突触后致密体”组织是大脑神经系统的一种关键组织,它位于连接不同神经细胞的突触上,如果出现病变,会导致早老性痴呆症、帕金森综合征、癫痫、儿童自闭症和学习功能障碍等130多种神经系统疾病。研究人员认为,在获取“突触后致密体”的蛋白质清单后,研究相关疾病时就可以按图索骥,直接检查有“嫌疑”的蛋白质,加快研究进程。据介绍,这份清单中的某些蛋白质还是“惯犯”,在多种疾病发展中都发挥作用,因此如能有针对性地研发出相关药物,还有望一药多用。领导这项研究的塞斯·格兰特说,通过分析上述蛋白质,研究者发现,“突触后致密体”的结构和功能在过去数百万年中都没有发生大的变化,现在实验鼠大脑中的相关结构仍与人类很相似,这说明在研究相关神经系统疾病时,实验鼠仍是较好的参照对象,可以先通过动物实验来获得初步数据。

  • 【推荐讲座】:显微成像新技术在神经科学研究领域的应用(8月9日 10:00)

    【网络讲座】:显微成像新技术在神经科学研究领域的应用【讲座时间】:2016-08-0910:00【主讲人】:徕卡神经科学产品专家,应用主管,2013年毕业于中科院生化细胞所,细胞生物学和神经生物学专业。攻读学位期间运用共聚焦、转盘共聚焦、微流控钙成像、电生理等技术研究钠离子通道,曾在国际期刊J. Neurosci、J. Biol. Chem.、Cell Res.等杂志上发表文章,在成像领域积累了非常丰富的经验。【会议简介】在过去的十年间,神经科学领域不断涌现出新的成像技术,从解析超微结构到构建大脑整体网络,从离体神经元成像到光学与在体电生理的结合,为科研难题提供了解决方案。此次Webinar中,徕卡神经科学产品专家苏博士将分享超高分辨率显微镜、双光子、光片及激光显微切割等先进的显微成像分析技术在神经科学中的应用实例,为大家的科研提供新的灵感。应用领域包括:神经生物学,细胞生物学等。-------------------------------------------------------------------------------1、报名条件:只要您是仪器网注册用户均可报名参加。2、报名截止时间:2016年08月09日 10:004、报名参会:http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/meetingInsidePage/20065、报名及参会咨询:QQ群—2901017206、扫描下面的二维码,加入生命科学微信群,入群口令“生命科学”。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/07/201607071638_599649_2507958_3.gif

  • 十一位科学家获生命科学巨奖

    据《自然》网站消息,来自美国、荷兰和日本的11位科学家获得了首届生命科学大奖——“生命科学突破奖”(Breakthrough Prize in Life Sciences)。他们分别获得该奖的五个奖项,每个得奖人将获奖金300万美元,该数目是诺贝尔奖单项奖金(2012年为120万美元)的2.5倍。 美国普林斯顿大学教授David Botstein和哈佛大学教授Eric S. Lander获得基因组学奖;美国康奈尔大学教授Lewis C. Cantley、荷兰皇家艺术与科学学院Hubrecht研究所教授Hans Clevers、美国加州大学圣地亚哥分校教授Napoleone Ferrara、美国纪念斯隆?凯特林癌症中心教授Charles L. Sawyers、美国约翰?霍普金斯大学教授Bert Vogelstein和美国麻省理工学院教授Robert A. Weinberg获得癌症奖;美国洛克菲勒大学教授Titia de Lange获得端粒奖;日本京都大学山中伸弥(Shinya Yamanaka)获得干细胞奖;神经生物学奖则授予美国洛克菲勒大学教授Cornelia I. Bargmann。 “生命科学突破奖”是由俄罗斯亿万富翁Yuri Milner等企业家共同设立。去年,Milner曾设立同样奖金的“基础物理学奖”,授予了霍金等九位理论物理学家。此次,他联合的企业家有美国遗传技术公司前CEO Art Levinson、谷歌创立者之一Sergey Brin、23andMe公司创立者Anne Wojcicki,以及Facebook创立者Mark Zuckerberg及其夫人Priscilla Chan。 据悉,该奖旨在奖励在生命科学领域取得重要成就的科学家,给他们提供更自由和更多的机会,帮助他们取得更大的成就。每年的获得者将加入评选委员会,参与下一届获奖者的评选。 任何人都可以通过网上提名获奖候选人。候选人没有年龄限制,而且每个奖项的获奖人数和个人获奖次数也没有限制。 “脸谱”公司创始人马克·扎克伯格联合谷歌公司创始人谢尔盖·布林及俄罗斯风险投资家尤里·米尔纳20日宣布共同设立“生命科学突破奖”,专门激励那些致力于治疗顽疾和延长人类寿命的科学家。由于每名获奖者将得到高达300万美元的奖金,该奖被称为豪华版“诺贝尔奖(127万美元)”。 每年选出5位获奖者除今年首批获奖的11位科学家,今后每年将有5位科研人员有机会获得这一大奖。奖金捐助来自谷歌联合创始人谢尔盖·布林及其妻子安妮·武伊齐茨基、脸谱首席执行官马克·扎克伯格及其妻子普丽西拉·陈,和硅谷著名风险投资人、来自俄罗斯的尤里·米尔纳。 科学界奖金最丰厚的奖项该基金会的设立旨在激励那些资金不足却仍默默无闻从事对抗癌症、糖尿病、帕金森和其他疾病研究的科学家,是科学界奖金最丰厚的奖项。 米尔纳表示,5位发起人决定将奖励研究5种特定疾病的科学家,布林的妻子武伊齐茨基已决定将其捐赠奖励帕金森氏症研究人员,其他4种疾病还未最终敲定。 然而这一奖项也招致一些批评。生物学者论坛node载文说,开创性的科学研究成果通常来自多位科研人员的合作,而不是在某个领域已有建树的著名科学家,奖励应当注重保持研究人员间的合作关系。 研究者可以多次获奖这一奖项另一个与众不同之处是几乎没有任何参选规则,完全靠研究的质量。任何人都可以提名候选人,获奖者可以是单人,也可以是多人。另外,只要研究做得好,研究者可以多次获奖。“如果你是爱因斯坦,你可以连获三次。”米尔纳称。该奖项本着公开透明的选拔原则,任何人都可以在基金会官方网站提名候选人进行评审。组织者希望获奖者是仍在全盛时期的科学家。和诺贝尔奖不同的是,“生命科学突破奖”并不限制分享奖项的人数,此外,该奖每年的得奖者都将加入评审委员会,匿名投票选出下一年的获奖者。 获奖者不敢相信以为是骗局来自美国、日本、意大利和荷兰的获奖者们在获悉自己得奖时都感到震惊。 51岁的洛克菲勒大学神经学科学家科妮莉亚·巴格曼说:“我当时在地上坐了一会儿。我觉得这肯定是个恶作剧或骗局。”当被问到将如何使用300万美元的奖金时,她犹豫了一下说:“我还不知道怎么花,先把车修了?” 荷兰分子遗传学教授克莱弗斯上周就已经接到了列文森的通知,他将拿出一部分奖金请大约150名合作伙伴到阿姆斯特丹参加一场盛大的派对。 威尔康乃尔医学院癌症中心主任路易斯·坎特利得知该消息时差点摔一跤,“我根本不知道这个奖的存在。”坎特利20日刚刚度过64岁生日,他因发现参与癌症代谢过程的磷脂酰肌醇-3激酶而获得300万美元大奖。 据新华社“我的两个近亲都不幸患上了非常糟糕的疾病,其中一人得了癌症。所以我成立这个奖项也有一点私心。”“我认为,未来拥有计算机技能的人才和有生命科学技能的人才将有某种程度上的融合。” 俄罗斯风险投资家米尔纳“我们的社会需要更多的英雄、科学家、研究人员和工程师。”“该奖项不仅是为了奖励一个领域最顶级的研究人员,也是为了激励新一代科学家的成长。”

  • 【祝贺!】钱永健等三位美国科学家共享诺贝尔化学奖

    中新网10月8日电 综合报道,瑞典皇家科学院诺贝尔奖委员会于当地时间10月8日11时45分左右(北京时间10月8日17时45分左右)宣布,将2008年度诺贝尔化学奖授予美国科学家Osamu Shimomura 和Martin Chalfie,以及美国华裔化学家钱永健。  钱永健是华裔化学家,1952年出生于纽约,现为美国科学院院士、医学院院士,美国加州大学圣迭戈分校化学及药理学两系教授,中国著名科学家钱学森的堂侄。他发明多色莹光蛋白标记技术,为细胞生物学和神经生物学发展带来一场革命。 [color=red][size=4]呵呵祝贺祝贺~~~~~~~~[/size][/color]

  • 【转帖】科学家发现大脑中特殊分子 或有助提高记忆

    科学家发现大脑中特殊分子 或有助提高记忆 作者:常丽君 来源:科技日报据每日科学12月9日报道,一个美德联合科研小组发现,大脑中有一种分子不仅能连接脑细胞,还能改变人们的学习方式。该研究由美国国家卫生研究院和一家慈善组织资助,研究成果发表在12月9日出版的《神经元》杂志上,有助于研究人员找到提高记忆的方法,并用于治疗神经错乱。脑细胞之间的连接称为突触,可以让神经脉冲通过,突触在调节人的学习、记忆以及思考方式中至关重要。如果突触在结构和功能上出现偏差,可能会导致大脑延迟和孤独症等,而在老年痴呆症中,突触则随着年龄增长而变少。然而科学家对突触在活体大脑中如何形成并不太清楚。当人在学习时新的突触会形成,且突触连接的强度会在学习过程中随着接收不同的刺激导致数量发生变化,这就是科学家所称的“可塑性”特征。耶鲁大学与德国马克思·普朗克研究院神经生物学所共同合作,证实一种名为SynCAM1的分子,能穿过突触的连接点且控制着突触的可塑性。论文主要作者、耶鲁大学分子生物物理学与生物化学副教授托马斯·贝德勒说:“我们开始假设这种分子在大脑发育中能促进新突触的形成,但研究发现,它对保持突触的结构和功能也有影响。现在,我们已经确定了这些分子是怎样支持大脑的自我联系功能。”SynCAM1是一种粘合分子,好像胶水一样帮助突触连接在一起。研究人员在实验中发现,当小鼠中的SynCAM1基因被激活,更多的突触连接会形成,而没有SynCAM1产生的小鼠脑中形成的突触更少。大脑中SynCAM1含量过高,小鼠也无法学习。这表明,过多的SynCAM1会损害学习能力。这项发现也支持了最近的一种理论,该理论认为在人们学习和记忆过程中,太多的连接不总是更好,突触活动平衡才最好。德国小组领导瓦伦丁·斯登说:“人们可能认为,突触的数量越多,动物处理或存储信息的能力就越强。而事实正相反,这些动物学习能力很差。行为测试显示,没有SynCAM1的小鼠学得更快记得更好。”耶鲁小组的贝德勒解释说,突触是不断变化的结构。将突触连接在一起的SynCAM1分子,其功能就像是一位雕塑家,把突触塑成各种形状。它虽然能加强神经元之间的联系,但如果太多,就会减弱突触的连接,抑制其功能。在小鼠和人体中,这种分子几乎是一样的,因此很可能,它们在人脑中的作用也一样。每日科学网站相关报道(英文) http://i.0dxy.cn/upload/2010/12/13/17734157.jpg

  • 水平很高的科学家和另一个水平很高的科学家间的较量

    地沟油净化为食用油一定是一个水平很高的科学家,据说他能将地沟油中色素、臭味、酸价、过氧化值都降到和正常食用油没有区别。他也可以将多环芳烃、胆固醇、重金属降低到你没有办法判断为止,据说-----,他简直就是个魔术师,你说他达不到他就有这个水平,且成本很低。另外一个科学家在琢磨着如何破解上一个科学家,一场猫和老鼠的游戏越来越精彩。卫生部组织科技部、----专家开展地沟油检测技术攻关。另外一组科学家组织技术人员正在对卫生部的技术进行反攻关,哈哈!

  • 科学家制成迄今为止最复杂人造大脑

    http://img.dxycdn.com/trademd/upload/userfiles/image/2012/12/A1354686989_small.jpg这种“大脑”能够处理视觉线索,并在纸上复制它们 http://img.dxycdn.com/trademd/upload/userfiles/image/2012/12/A1354686990_small.jpg简图展示Spaun的处理信息的过程 北京时间12月4日消息,据国外媒体报道,加拿大一个科学家组称,他们已经研制出迄今为止最接近真实大脑的机能大脑模型。这个利用超级电脑运行的模拟大脑拥有的一个数码眼睛,可以用来进行视觉输入,它的机械臂能绘制出它对视觉输入做出的反应。这个模拟大脑非常先进,它甚至能通过IQ测试的基本测试。 加拿大滑铁卢大学的神经学家和软件工程师表示,这是迄今为止产生的世界上最复杂、最大规模的人类大脑模型模拟。这个名叫Spaun的大脑由250万个模拟神经元组成,它能执行8种不同类型的任务。这些任务的范围从描摹到计算,再到问题回答和流体推理(fluid reasoning),可谓五花八门。测试期间,科学家亮出一系列数字和字母,让Spaun记入储存器,然后科学家亮出另一种字母或符号,作为指令,告诉Spaun借助它的记忆力做什么。随后机械臂会描绘出任务输出。该研究成果发表在《科学》杂志上。 Spaun的大脑由250万个神经元组成,它分解成一串模拟头盖骨子系统,其中包括前额皮质、基底神经节和丘脑,它们通过模拟神经元连接在一起,精确模拟真正的人类大脑的线路布局。这种模拟大脑的基本概念,是努力让这些子系统的行为很像真正的大脑:视觉输入经过丘脑处理,最终数据被储存在神经元里,然后基底神经节向一部分皮层发送任务指令。所有这些计算结果都是通过精确的生理学模拟进行的,模仿电压尖脉冲和神经传递素。Spaun甚至模拟了人类大脑的局限性,努力储存更多短期记忆,而不是少量记忆。从机械学上来说这个模拟大脑非常简单,但是它的变通能力非常惊人。 研究人员表示,在这种大脑的发展方面存在一些非常诱人的暗示:从简单任务开始,然后把它们积聚起来,组合到一起,制成具有复杂功能性的模型。由克里斯-埃利亚史密斯领导的这个科研组称,他们下一步是让Spaun具备自适应可塑性——通过简单的行动重新布局新线路、学习新任务的能力,而不只是按照事先编排好的程序做。作为终极目标,埃利亚史密斯非常看好Spaun的发展前景。他说:“它有助于我们了解大脑行为、生物基及其相关行为。这对所有类型的健康应用非常重要。”测试中他“杀死”人造神经元,并观察Spaun的执行能力的下降,这对了解自然衰老和退行性疾病至关重要。 Spaun是根据Nengo制成的,后者是用来模拟神经系统的一种图形化的开源软件包。如果你想模拟自己的大脑,你可以下载Spaun神经模型,不过你可能需要比台式电脑更强的执行能力。

  • 欢迎参加第二届教育与认知、行为、神经科学国际会议(ICECBN2019)

    [b]大会介绍[/b][color=#444444]为了探讨教育对人的认知、行为、神经等领域产生的影响,提高国内教育与认知行为、神经科学的科研及应用水平,推动相关领域的学术交流,国际应用科学与技术协会(IAAST)主办的第二届教育与认知、行为、神经科学国际会议(ICECBN2019)定于2019年12月21日在河南郑州召开。[/color][color=#444444]大会将邀请国内外高校、研究机构、医院、医药企业的相关专家、学者莅临参会,并通过特邀报告、专题讲座的形式就教育、认知行为与认知神经科学领域的最新学术进展和热点问题进行深入探讨,以为相关领域的研究学者提供一个展示最新科研成果、寻求全球合作的平台,促进相关领域学术成果的转化。[/color][b]大会议题[/b][color=#444444]1.教育学[/color][color=#444444]教育技术、体育科学、艺术教育、现代教育模式、教育科学研究方法、教育评价、教学方法、教育管理模式、教育心理学等[/color][color=#444444]2.认知、行为学[/color][color=#444444]认知心理学、微行为心理学、认知与情感计算、认知内隐性、认知神经、行为分析、组织行为、行为培养、认知行为疗法等[/color][color=#444444]3.神经科学[/color][color=#444444]神经发育、突触传递及可塑性、神经元兴奋性,胶质细胞、学习记忆、认知行为及神经环路、感觉系统、运动系统、内稳态、神经免疫、内分泌、神经变性疾病、心理研究、精神疾病、神经损伤和再生、人工神经网络、运动神经网络、脑电信号、体脑交互影响、情感计算等[/color][b]大会征文[/b][color=#444444]一、征稿范围[/color][color=#444444]所有大会议题[/color][color=#444444]二、论文发表形式[/color][color=#444444]1.会议论文集[/color][color=#444444]会议论文集结出版,出版后送交CPCI等数据库收录,检索类型ProceedingsPaper。[/color][color=#444444]2.SCI会议摘要[/color][color=#444444]SCI会议摘要即对当前研究进行高度凝练,保留核心内容,以长摘要的形式发表出来,一般为300-500个单词。发表之后送交SCI数据库收录,有独立WOS检索号,检索文献类型为MeetingAbstract。[/color][color=#444444]3.SSCI全文[/color][color=#444444]遴选的优秀论文可推荐发表至SSCI期刊,检索类型为Article,不含会议信息。[/color][color=#444444]4.普通国际期刊[/color][color=#444444]部分接收论文可安排至普通国际期刊发表,并送交Scopus,CNKI(知网),GoogleScholar,CrossRef等数据库收录。[/color][color=#444444]更多征稿信息,请访问:ICECBN2019官方网站。[/color][b]重要日期[/b][color=#444444]会议日期:2019年12月21日[/color][color=#444444]截稿时间(第一轮):2019年10月31日[/color][b]联系我们[/b][color=#444444]会务秘书:尤老师[/color][color=#444444]电话:15515536262[/color][color=#444444]邮箱:icecbn@163.com[/color]

  • 美国科学家借助最新实时成像技术观察大脑工作过程

    蛋白质之间也有“社交网络” ——科学家借助最新实时成像技术观察大脑工作过程 http://www.wokeji.com/shouye/guoji/201405/W020140510289236264161.jpg http://www.wokeji.com/shouye/guoji/201405/W020140510289236408271.jpg 本报记者 常丽君 综合外电 人脑约有1000亿个神经元,神经元之间约有上万亿的突触连接,形成了迷宫般的网络连接。每个神经元包含有数百万的蛋白质,执行不同的功能。确切地说,是各种蛋白质之间的相互作用形成了复杂的脑网络,而人们对这些蛋白质间相互作用的研究还处于起步阶段。 最近,美国迈阿密大学(UM)科学家开发出一种新的实时成像技术,第一次让人们能直接看到活动物脑中蛋白质之间的相互作用。 蛋白质的“社交网络” “蛋白质虽小,它们之间的相互作用形成了网络,就像人类的社交网络那样。”该项目首席研究员、迈阿密大学文理学院生物学教授阿基拉·奇巴解释说,“虽然网络的级别不一样,但在一个既定网络的基本单位之间,发生的行为都大致相同。”新技术能让科学家以可视化方式看到动物脑中蛋白质之间的相互作用,在不同的时间、不同的位置看到它的发展变化。这种互相作用就像有机生物之间的联系交往。 研究人员选择了果蝇胚胎作为实验的理想模型,因为果蝇的脑结构比较简单,而且透明,用一台荧光寿命成像显微镜(FLIM)就可能看到细胞的内部过程。观察结果对其它动物的脑,包括人脑也是适用的。 在实验中,研究人员给果蝇胚胎中的两种蛋白质做了荧光标记:一种是Rho GTPase Cdc42,也叫细胞分裂控制蛋白42,它是一种发育必需的、被广泛表达的蛋白质,由绿色荧光蛋白标记;另一种是Cdc42的信号搭档——调节蛋白WASp,也叫威斯科特—奥德里奇综合征蛋白,由红色荧光蛋白标记。目前科学家认为,这两种蛋白结合在一起,能在脑发育期间帮助神经元生长。而且人脑中也有这两种蛋白。 “交往”中的能量转移 以前人们在观察细胞内部时,需要对细胞进行化学或物理处理,这样很可能扰乱或杀死细胞,也就无法研究蛋白质在细胞天然环境中是怎样相互作用的。 研究小组利用一种叫做福斯特共振能量转移(FRET)的原理克服了这一难题。福斯特共振能量转移也叫荧光共振能量转移,是指在两个不同的荧光分子(基团)中,如果供体分子的发射光谱与受体分子的吸收光谱有一定的重叠,当这两个分子距离足够近时,就能观察到荧光能量由供体向受体转移的现象。 根据福斯特的描述,当两个小蛋白质靠得足够近时(通常是小于8纳米),就会发生这种能量转移,使供体分子的荧光寿命缩短,从3纳秒缩短到2.5纳秒。这种现象可作为两个蛋白质之间发生了物理作用的证据,也是一种分子信号,显示出活动物体内特殊蛋白之间在何时何地发生了相互作用。 研究人员发现,在果蝇胚胎的脑中形成新突触的同时同地,神经元内互相作用的蛋白质间也发生了能量共振转移现象。 “以往研究显示了Cdc42和WASp在试管中能直接结合在一起,而这是首次直接显示了两种蛋白质在脑中的相互作用。”奇巴说,“我们的最终目标是创造一种方法,能对脑中蛋白质间的相互作用进行系统地检查。现在基因组计划已经完成了,下一步就是要掌握那些基因编码蛋白在我们体内都干些什么。”来源:中国科技网-科技日报 2014年05月10日

  • 【转帖】科学家解密“吻之密码”:初吻可释放有益物质

    科学家解密“吻之密码”:初吻可释放有益物质2008年03月05日09:15 来源:《钱江晚报》人类的吻有的温柔、有的饥渴、有的深沉、有的激动,有仪式之吻、有感动之吻,有好莱坞式的空中倒挂之吻,也许还有童话中唤醒睡美人的千年之吻。《科学美国人》最近发表了科学家关于吻的研究报告,其中见解让人耳目一新。   初吻失败 发展不顺  嘴唇的进化始于我们的摄食,后来应用于讲话。但是接吻的功能满足了我们更多的需要。接吻传递着爱的讯息,身体的反应以及性的暗示。研究显示,若两个人的第一次接吻失败,那将导致两个人的发展不顺利。一些科学家相信这种嘴唇与嘴唇的碰触的进化是因为它激起了人类寻找伙伴的欲望。  人类的进化史上始终充满着这种温情而剧烈的感情表达动作。早在20世纪60年代,就有英国的动物学家提出人类接吻的动作源自母亲喂养孩子时的口对口的喂食。在大猩猩身上也存在着类似的动作,因此,我们的祖先也有可能是这样的。这种动作后来慢慢演变成一种抚慰婴儿的方式,尤其是在食物匮乏的时候,及时地表示爱抚和宽慰。接着人类就接受了这种方式来慢慢把这种单一的动作演变成多种多样复杂的接吻了。  有益的化学物质  随着接吻不断的进化,有时候人们开始对这种感觉上瘾。全身神经最密布的部位也在嘴唇,当接吻时,神经犹如火箭般把感觉传送到大脑和全身,释放出极其愉悦的感觉。  在影响人类脑部的12种到13种神经系中,在接吻的时候有5种会活跃起来。它们会从嘴唇、声音、双颊还有鼻子之间来回穿梭传递信息。他们中的有些信息在抵达大脑后,激活了皮层中的一些组织,释放出一种控制人类压力的化学物质,它控制着人的情绪、冲动、社会联系纽带以及性的暗示。心理学家Wendy L.Hill和他的助手比较了15对夫妻在接吻前后的差别。结果显示,有两种荷尔蒙的水平明显升高。  最近的一项盖洛普调查显示,在58位受访的男性中的59%和122名受访的女性中的66% 承认,他们和心仪的另一半很多时候那种美好的感觉会在第一次接吻失败后消失掉。这些吻并没有什么缺陷,但是让你的感觉不对,因而导致两个人的美好的感觉也消失了。这大概就是死亡之吻吧。  两人关系的晴雨表  从达尔文的观点来看,性的选择是通过基因遗传的。对我们人类而言,伙伴的选择通常与相亲相爱相联系。费舍尔在2005年的论文中提出了一个“吸引力机械论”,这种能量促使人类能够注意到另一位异性的能量而互相吸引结合在一起,完成繁衍生息的使命。  盖洛普测试显示,女性认为吻是两个人关系进展的晴雨表。因为对于女性而言,将负担起哺育下一代的责任,因此通过接吻,她们可以知道自己的另一半是否能够和他一起哺育孩子。  但是吻并不是必需的。很多动物在不发生接吻的情况下也能够结合在一起繁衍后代。人类中也有不接吻的。丹麦的科学界就有发现芬兰的一些族裔的人可以男女混浴可是却视接吻为大恶。在1897年的一个法国人类学家Paul d’enjoy报告说在那时的中国,接吻被视为是伤风败俗的。  头偏向左侧者感情冷漠  一些科学家提出,接吻时头偏向左侧的比偏向右侧的人在感情上相对冷漠不热情。在另一种说法中,认为头偏向右侧的人伸出的是自己的左脸颊,而它正好是人的大脑的右半边控制的,右边掌控着人类的情绪。但是有的科学家并不太赞同这种情绪控制的说法,他们更认为这是一种习惯性的机械动作。  不管这些说法怎么佯,吻的行为和纯科学分析间仍有分歧。科学还没有完全解释一些现象,因为事实远比科学理论复杂得多,但浪漫正在很不情愿地被我们一点点地破解。(陈白云)

  • 【转帖】科学家解开“水之谜”

    科学家解开“水之谜” 最近一段时间,国际学术界对地球生命起源的讨论又热闹起来。众所周知,最时髦的一种理论认为,是来自太空的携带有水和其它有机分子的彗星和小行星撞击地球后才使地球产生了生命。最近,科学家们第一次发现了可证明这一理论的依据:一颗被称为利内亚尔的冰块彗星。 据科学家们推测,这颗彗星含水33亿公斤,如果浇洒在地球上,可形成一个大湖泊。但十分令人遗憾的是,利内亚尔彗星在炽烈的阳光下蒸发成了蒸气。全世界的天文学家们都观察到了这一过程。那么,这颗彗星携带的水与地球上的水相似吗?根据科学家们的研究,答案是肯定的。 实验证明,数十亿年前在离木星不远处形成的彗星含有的水和地球上海洋里的水是一样的。而利内亚尔彗星正是在离木星轨道不远的地方诞生的。天文学家们认为,在太阳系刚形成时可能有不少类似于利内亚尔的彗星从“木星区域”落到地球上。美国航空航天局专家约翰玛玛说:“它们落到地球上时像是雪球,而不是像小行星撞击地球。因此,这种撞击是软撞击,受到破坏的只是大气层的上层,而且撞击时释放出来的有机分子没有受到损害。” (人民网)

  • 科学家带盐,怎么看?

    应该也就是今年吧。我看涌现出了一批知名科学家带盐厂商的产品,或发表跟厂商相关的文章。举例:[img=,690,179]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707211108_01_2850333_3.jpg[/img]知名科学家带盐了,是不是产品就会好呢?或者说,他们让厂商改善了设计,更加符合我们的实验的使用和要求?请说出你的观点

  • 【分享】科学家开发出应用荧光光谱技术研究单个膜蛋白运动的新方法

    [center]科学家开发出应用荧光光谱技术研究单个膜蛋白运动的新方法[/center][center]摘自:科技日报 [/center]加拿大和美国科学家联合研究小组开发出一种应用荧光光谱技术观察研究单个膜蛋白运动的新方法。膜蛋白的主要功能是控制细胞与其周边环境的离子交换。专家认为,该项研究成果有助于人们增强对离子通道的认识和了解。相关研究文章发表在最新出版的《美国国家科学院院报》上。 离子通道类似于一台小型纳米机器或纳米阀门,如果这些微小阀门运转失灵,将引发人体肌肉、中枢神经系统和心脏等发生各种遗传疾病。 与照相机的光圈原理相似,这些膜蛋白通过开启和关闭动作来控制细胞与其周边环境的离子交换运动,这种离子交换运动促成了沿着我们神经细胞的电信号的传输。这些细微阀门的尺寸大约是人眼瞳孔大小的百万分之一。加美科学家所采用的新技术可测量到单离子通道,并可研究离子通道内部不同部分之间如何进行信息沟通。 由加拿大蒙特利尔大学物理系教授里卡德.布朗克牵头的联合小组对基于4个同样的亚单元建立的钾离子通道进行了研究,这种钾离子通道形成了可以穿过膜的微细小孔,小孔能够打开和关闭以开通或阻断离子传导。 科学家使用新开发出的荧光光谱技术,区分出4个亚单元,首次实现了对4个亚单元的运动分别进行跟踪研究。他们发现,4个亚单元分子是协同发挥作用的,从而解释了为何在电生理学实验中没有在电流中发现中间级。该项研究成果解决了在该领域存在的长期争论:一个钾离子的4个亚单元究竟是各自独立发挥作用还是协同发挥作用。 布朗克博士表示,该项发现有助于增强人们对离子通道的认识和了解。其重要性在于,膜蛋白在人体中发挥着重要的作用,而且其基因突变会引发许多严重的遗传疾病,也因此它们是重要的药物标靶。

  • 【讨论】科学家忧心科研时间不足 自嘲为兼职科学家

    前辈数学大家陈省身的一句话让中科院院士李邦河记忆犹新:大数学家每天工作都有10多个小时。在李邦河院士看来,对科学家而言,时间无疑就是成果,“没有长时间全力以赴的努力,又怎么能成为大师呢?”上个世纪50年代,中央提出科学家应该保证5/6的科研时间。近年来,科学家的科研时间缩水现象让李邦河院士忧心不已,项目公关、填表、评审会……宝贵的科研时间被越来越多地挤占。“一天24个小时,你有多少时间留给科研?”中国青年报记者把这一问题抛给北京、上海、南京、武汉等多地十余位科研院所研究员和高校教授,得到的不约而同的回答是,“最好的时间是晚上和双休日”。这不是少数人的看法。中国科协几年前开展的一项大型调查显示:科研人员职称越高,直接参与科研时间越少。正高级职称仅有38%的时间用于直接从事科研活动。尽管75%以上的科研人员每周工作时间超过了40个小时,工作时间总量不少,但大部分科研人员只能保证30%以上的时间用于从事直接科研活动。这份调查发现,许多课题主持人只能加班加点,在“8个小时”之外尽量找回科研时间。科学家离实验室渐行渐远很多科学家晚上常常睡不着觉,让他们头痛的事儿比科研本身更复杂让张华教授(化名)回忆上次去实验室做实验的时间似乎是件很困难的事。这位年富力强的“长江学者”皱着眉头思索半天,徐徐吐出一句:“好像真的已经很久啦。”但他的确很忙,而且这一切忙碌都跟工作有关:指导学生,看文献、改学生的论文……而且,他是20多家学术期刊的编委,参与杂志审稿;他要领导一个实验室的运行,每个春节前后开始申请一年一次的基金,而到年终,则要汇报总结“今年做了哪些工作,发表了多少文章,申请了多少专利,下一年度的计划是什么”。对于张华而言,美好的时光只有刚回国的头两年。那时候张华有一半的时间和学生在实验室做实验。作为实验室主任,他亲自做实验,也手把手地教学生,“百分之百的精力都用在科研工作上,现在只能跟他们空对空地讨论了。”那时候,张华还有时间看世界顶尖学术期刊《自然》、《科学》,酝酿在上面发文章,而现在的行政事务和各类会议已经把这些空间填得满满当当了。和张华一样,越来越多的科学家自嘲已经成为“兼职科学家”,他们向记者反映,科研一线那些真真切切的东西正在离他们越来越远。“杂交水稻之父”袁隆平院士曾深感应酬过多,耗去了大量的时间,在没有办法的情况下,有时不得不“躲起来做点事”。而不少教授由于每天疲于应付繁杂的事务,只能把科研时间排在早晨9点以前、晚上7点半以后,外加双休日,带的研究生背后称他们为“双休日科学家”。北京一所重点高校研究高分子材料的赵博士的观察同样可以佐证。读博4年里,赵博士很难在实验室里见到自己的导师,这位“老板”主要在外面跑课题,拿回来就是手下的博士带着硕士们组成小团队做,平均一个人分到一个小课题,“一些署着导师名字的成果可能他根本没有参与过。”中科院声学所一位前所长直言做实验通宵达旦,长时间连轴转,对科学家来说,不觉累。让他头疼的是,有时正当进入状态,一些“十万火急”的电话就不期而至:“催您呢,上级检查组来了!”“这里在评审呢,你快过来!”……今年全国两会上,全国人大代表、中科院院士、生物化学家王恩多道出一个惊人的事实,“很多科学家晚上常常睡不着觉,想的不是科研,而是怎么避免科研项目因经费预算不合格而被卡掉!”“很多时候我们似乎更像老板,像推销员,反而是离科学家的身份越来越远了。”一位千人计划入选者对中国青年报记者这样感慨。“一年填了47份表,最厚的一份200多页”“大师+团队”的时间如果天天在应付申报和评估,就会变成“大佬+团伙”全国政协委员、华中地区某“985高校”的龚教授是个有心人。他专门统计了2008年一年他所负责填过的表格,“总共有47个难填的表,平均每个表填两天,就是近百天,3个月就没了。”这其中,最厚的一份表格多达200多页,龚教授关起门来,整整填了5天。这些表格名目繁多,龚教授扳起手指一一历数:“973项目”申请,重点实验室评估,重点实验室规划,学院的规划,学科的规划,“211工程”申请表,“211工程”年度工作汇报表,“985工程”创新表、申请表、评估表等等。填表的内容同样让人费神费力。比如每年搞大项目的预算,每一部分比例要符合基金的要求,仪器设备费、人工费、实验材料、测试费、国际交流费,参加几次国际会议都要列出来,要去算,“一个上千万元的大课题,要算多久啊!”龚教授说,很多刚从国外回来的老师花了大量的时间,也不知道怎么算,“因为最后要算一个符合申报规定的东西,但是肯定不是真的,谁能预料中间的变化呢”。南京大学文学院王彬彬教授对此深有同感。他介绍,即使在人文学科,一个表格填四五天也很正常,“每栏要填三四千字,最后填下来一两万字,还要去查很多数据”。在他看来,一些表格的设计很奇怪,比如为一个课题填表,需要分别填写两栏,本课题所取得的成果和本课题的创新之处,每栏限3000字到4000字之内。这让他感觉很荒谬,“创新之处不就是成果吗?”作为申请者,王彬彬教授的经验是,每栏都要填满,表格交上去,别人都写了很多,你只写了一点点,评委就会觉得你态度不端正,要减掉很多分;与此同时,两栏里内容还不能完全一样,“一样的意思还得换一种说法,如果完全一样,评委也会觉得你态度有问题。”“这样一来有个危险,本来正常的学术团队就演化为‘大佬+团伙’了。”作为973首席科学家的龚教授发出警示,“大师+团队”能做出很漂亮的科研成果,但是如果每个人每天都在干这些虚的活,没有时间研究重要的科学问题,就不可能有实质性的成果。这就演化成“大佬+团伙”,和江湖人的生活很像了,“他能赚到钱,但是他没有产品,无法为社会作贡献。”

  • 【神经信息学的重大突破】科学家研发新型神经示踪技术

    来自加州大学圣地亚哥分校,北京大学生命科学学院的研究人员发表了题为“Mapping Neural Circuits with Activity-Dependent Nuclear Import of a Transcription Factor”的文章,报道了一种新型神经示踪技术,并利用这一技术追踪了一种关键的钙离子应答转录因子,这一研究模式将可以用于识别特异神经群体中的活性神经元。相关成果公布在《神经遗传学期刊》(

  • 法国科学家首次发现适宜人类居住的星球

    法国科学家首次发现适宜人类居住的星球

    日前法国科学家在太阳系外20光年处发现的一颗红矮星被证实拥有与地球类似的环境。这是科学家首次以绝对肯定的态度声称找到一颗“环境宜人,适合人类移居”的星球。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/09/201109192203_317907_1609805_3.jpg科学家在太阳系外20光年处发现的一颗红矮星被证实拥有与地球类似的环境

  • IBM科学家首次为化学键拍“显微照”

    腾讯科学讯(过客/编译)IBM公司的一个科学家团队曾经因为在2009年第一次捕捉到单个分子的特写镜头而闻名于世,现在他们再次透漏出极为惊人的详细显微图像,展示了原子间的个体化学键。http://img1.gtimg.com/tech/pics/hv1/101/217/1145/74509061.jpgIBM科学家揭开原子间化学键显微照http://img1.gtimg.com/tech/pics/hv1/111/217/1145/74509071.jpgIBM科学家揭开原子间化学键显微照 他们是如何得到如此惊人的特写镜头的呢?科学家们使用了一种原子力显微镜,通过两种不同的对比结构捕获了两张图像。这些图像不仅说明了单体纳米级石墨烯分子的结构,而且展示了原子是如何联系在一起的。 发表在《科学》杂志9月14日的期刊上的这项研究结论对于进一步研究石墨烯装置有着重大意义,而石墨烯有可能被用于取代微芯片这样的现存技术。这些发现也有可能帮助科学家追踪化学反应期间电子的路径。 IBM公司科学家利奥-格罗斯在一份书面声明中说到:“我们发现了两种不同的对比结构用于区分化学键。第一个对比是根据化学键上测量力的微小差异做出的,第二次对比真的给我们带来了一个惊喜:在原子力显微镜的测量下化学键视乎拥有不同的长度。通过计算我们发现一氧化碳分子在顶端的倾斜是由于这种差异造成的。” 这张彩色照片展示了原子化学键的长度以及电子的密度,因此较暗的点代表的是分子最密集的部分。再配合长度和密度,科学家们能够确定化学键的类型以及分子内发生了什么样的化学反应。 格罗斯告诉BBC新闻频道记者道:“在并五苯的试验中,我们看到了化学键,但是我们并不能真正区分它们或者了解不同化学键的不同属性。现在我们真正能够证实我们能够了解不同化学键的不同物理特性,而且那真的非常让人激动。 今年早些时候,IBM公司的科学家们捕捉到了第一张单分子图像,展示了电子电荷如何分布。现在他们公布的最新图像让这项研究更进一步而且在纳米级物理学领域迈出意义重大的一步。

  • 《科学》杂志:万人审稿,科学家唱主角

    美国的《科学》杂志是世界上最具影响力的科学刊物之一,全球发行量超过150万份,能在《科学》上发表一篇论文,是每一位科学家的梦想。然而在它131年的发展历程中,《科学》遭遇了种种困难,曾两度停刊。但在编辑们和科学家们的努力下,这本杂志通过了时间的漫长考验1880年,来自美国纽约的新闻记者约翰·麦克尔创立了一本名叫《科学》的杂志,这份杂志创立伊始,就先后得到了两位发明家托马斯·爱迪生和亚历山大·贝尔的资助。然而,名人的青睐并没有给杂志带来好运,《科学》经营得并不顺利。在此后的131年中,《科学》遭遇了其他困难,曾两度停刊。尽管如此,在那些编辑们和科学家们的心血努力下,这本杂志通过了时间的漫长考验。今天,《科学》已成为世界上最具影响力的科学刊物之一,全球发行量超过150万份,能在《科学》上发表一篇论文,是每一位科学家的梦想。与爱迪生不欢而散1880年,在纽约记者圈小有名气的记者麦克尔决定和大发明家爱迪生联手合办一份科学杂志。作为美国科学促进会的重要成员,爱迪生欣然投资1万美元,让麦克尔担任主编,兼管发行。这一年的6月3日,第一期《科学》杂志出版了。一开始,《科学》杂志由于缺少可供稿的科学家,订阅者寥寥,根本无法和同类型的科学期刊竞争。爱迪生给麦克尔开的周薪也只有区区30美元。面对无法支撑的局面,麦克尔提出了一些改革方案,比如增加副总编、设立编委会等等,但遭到了爱迪生的拒绝。在杂志出版18个月后,两人终于不欢而散。爱迪生撤出所有经济支持,把杂志推给了麦克尔一个人。麦克尔没有放弃,1881年底,他通过努力又获得了另外一名大发明家贝尔的支持。然而没过多久,两人的办刊理念再度发生冲突。1882年3月,苦苦支撑了3期的《科学》因为财政问题停刊,麦克尔被迫转让杂志。只值500美元一年后,昆虫学家塞缪尔·斯卡德接管杂志,并使《科学》一度取得不错成绩。但这样的好日子并没有持续多久,他和资助人贝尔在管理上又出现矛盾,加上印刷公司不合作,斯卡德最终被迫辞职,助手霍奇斯担任主编。霍奇斯投入大量精力用于《科学》的发行和广告,却没有得到资助人贝尔等人的支持。加之当年的印刷质量糟糕,《科学》举步维艰。贝尔等人撤资以后,霍奇斯在没有工资的情况下单干,1894年,《科学》杂志再度停刊。同一年,《科学》以500美元的价格转让给心理学家詹姆斯·卡特尔。卡特尔彻底改变了《科学》的命运。他接手后,将1894年1月4日重新出版的第一本杂志,重新编号为“新卷”第一期。卡特尔重新对《科学》进行了定位,他明确了这本杂志的读者群:应该是科学家、研究人员和有一定科技知识背景对科技进展感兴趣的人们。他的办刊方针、编辑思想至今对《科学》杂志影响至深。在卡特尔担任杂志总编的50余年间,在《科学》上发表重要论文的科学家们包括现代遗传学奠基人托马斯·亨特·摩根,天文学家埃德温·哈勃以及大名鼎鼎的阿尔伯特·爱因斯坦。1900年,卡特尔与美国科学促进会秘书利兰·霍华德达成协议,《科学》成为美国科学促进会的期刊。1944年卡特尔辞世后,《科学》杂志被转让给美国科学促进会,但今天的《科学》杂志仍在延续卡特尔的编号,以表明原先的办刊原则不变。审稿人有万人之多第二次世界大战后,整个美国科学界都面临重整旗鼓的局面,《科学》杂志在这期间先后匆匆经历了6位主编。1954年,美国科学促进会执行主席戴尔·沃尔夫担任《科学》总编,他在危难之际采取了避免刊物继续滑坡的措施。1956年,来自斯坦福大学的生物学家格雷厄姆·杜沙恩任总编。《科学》逐步进入稳定发展的时期。1962~1984年间,錼的发现者之一、曾获得诺贝尔奖的物理学家菲利普·埃布尔森担任杂志主编。在他的任期内,《科学》的论文审核程序得以极大改进。埃布尔森首先建立了审稿人制度,他的审稿人人数一度达一万人之多。《科学》上刊登的论文由审稿人决定优劣,决定取用还是退稿。这一严格的审核方法,也是现在《科学》杂志审核制度的雏形。此后,担任《科学》杂志的主编均为在各科学领域具有专业背景的科学家们,其中包括生物学家唐纳德·肯尼迪和生化学家布鲁斯·阿尔伯特等人。PK《自然》在大洋彼岸的另一端,来自英国的老牌科学杂志《自然》一直被视为《科学》的最大竞争对手,两本杂志竞相刊登最新的科学成果与报道。2001年,“人类基因组计划”再度见证了这两本杂志的竞争与合作。“人类基因组计划”是继“曼哈顿计划”和“阿波罗登月计划”之后,科学史上的又一伟大工程。有趣的是,2001年2月15日,《自然》率先发表HGP(国际人类基因组计划)的“人类基因组的最初测序和分析”;第二天,《科学》杂志不甘示弱,发表了Celera(私人企业塞雷拉基因组公司)的“人类基因组测序”。其中,由HGP和Celera相互竞争而又各自独立完成的2001年人类基因组工作草图的发表,被认为是人类基因组计划的里程碑。这两篇极其重要的论文成为当年最火的科学论文,《科学》与《自然》杂志也因为发表人类基因组草图,同时获得阿斯图里亚斯王子传播与人文奖。来稿审核严格《科学》杂志对来稿的审核平台非常严格,来自全世界100多个国家的科学家们参与整个审核过程,来自中科院的卢柯也是编辑之一。2010年,《科学》收到了全世界大约1.25万篇科学论文,不过最后只有7%的论文可以发表。对于有指来自中国的论文在《科学》被拒率高达98%的说法,《科学》表示,它也刊登过许多来自中国大陆的优秀论文。作为全球性的科学平台,《科学》希望能接收到来自世界各地最优秀的科学论文。事实上,其最近发表的论***是来自美国以外的作者。

  • 科学家称将新技能下载到大脑有望成现实[图]

    http://www.stdaily.com/stdaily/pic/attachement/jpg/site2/20111215/2c27d720c8961053fbb640.jpg《黑客帝国》里的人物通过把电脑植入大脑,利用电脑程序学习新技能,变成超人http://www.stdaily.com/stdaily/pic/attachement/jpg/site2/20111215/2c27d720c8961053fbbe41.jpg科学家认为,有一天我们也能“下载”武术等新技能新浪科技讯 北京时间12月15日消息,研究人员表示,甚至在不清醒的状态下学习武术、驾驶飞机或者学说新语言的梦想即将变成现实。美国波士顿大学和日本京都国际电气通信基础技术研究所计算神经学实验室(ATR Computational Neuroscience Laboratories)的科学家认为,未来学习一项新技能只需坐在电脑显示器前,等待把该技术“下载”到大脑里即可。他们一直在研究功能磁共振成像机(FMRI)如何通过传递信号改变一些人的大脑活跃模式,来“诱使”知识经过他们的视觉皮质。这一过程被称作Decoded Neurofeedback或者DecNef。在这期间不需任何药物,试验对象甚至不必处于清醒状态,他或她只要把他们的大脑活性改变成“目标”模式,这些模式可以是从足球明星到象棋大师中的任何一种。第一论文作者、波士顿大学的塔克奥-瓦塔纳贝说:“成年早期的可视面积为了促进视知觉学习,具有充分可塑性。”研究人员知道他们的方法已经生效,因为功能磁共振成像志愿者都经历了视觉技能测试,并把他们的结果与未接受这种治疗的人的结果进行对比,最终前者的得分更高。《黑客帝国》三部曲里的人物通过嵌入到他们大脑里的电脑学习新技能,每次学习时,他们只需把新技能上传到他们的大脑里。研究人员表示,我们距离把这种事情变成现实已经不远。他们的研究结果发表在《科学》杂志上。

  • 【分享】科学家尝试人工合成生命

    科学家尝试人工合成生命 或10年内试验成功在世界各地,少数科学家在尝试从无到有创造生命。专家们期待,在3至10年内,现在几乎不为人知的“湿人工生命”领域会有人宣布试验成功。 据美联社20日报道,加入该领域竞争的意大利威尼斯原始生命公司首席运营官马克贝多说:“这将是一件大事,每个人都将知道。我们谈论 的是一项可以从根本上改变世界的技术——事实上,以一种无法预言的方式改变世界。” 一些科学家认为,人造生命形式有朝一日将提供解决各类问题的可能性,这些问题包括与疾病作斗争、锁定温室气体以及吞噬有毒废料等。 不过,贝多认为,创造合成生命有三大难关。首先,需要创造细胞容器(即细胞膜),以使细胞可以将坏分子阻挡在细胞外,允许好分子进入,并拥有繁殖能力。其次需要可以控制细胞各项功能的基因系统,使其可以繁殖并针对环境变化产生变异。另外,需要让合成生命拥有从环境中获取原材料作为食物,然后将其转换为能量的新陈代谢功能。 合成生命领域的带头人之一、哈佛大学医学院的杰克绍斯塔克预计,未来6个月内,科学家们将提出证据,证明第一步——即创造细胞膜———“并不是一个大问题”。科学家们正在使用脂肪酸解决这一问题。 绍斯塔克对第二步骤也表示乐观。第二步是取得核苷酸,建立DNA组,以形成可以起作用的基因系统。绍斯塔克认为,一旦细胞容器造成,如果科学家们加入适当比例的核苷酸,那么接下来自然会发生达尔文提出的进化过程。 绍斯塔克说:“我们没有聪明到可以设计一切,我们只是让进化过程完成困难的部分,然后我们推算出发生了什么。”

Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制