脑机接口让思维“开口” | 人类大脑计划偃旗息鼓 | 变色鱼眼中的自己 | 少女宇航员 | 自然每周简报
自然每周简报2023年8月30日第184期
亲爱的读者们:本周自然简报精选了多个热点新闻,您将看到:人类大脑计划偃旗息鼓;特殊的新冠病毒新变体;血液蛋白使小鼠大脑恢复活力;袖珍计算器改变世界;变色鱼眼里的自己是什么样的?非英语母语研究者面临怎样的困境?脑机接口如何让思维“开口”?如何减少健康研究的碳排放?更多精彩内容,欢迎阅读全文。
最新资讯
1. 血液蛋白使小鼠大脑恢复活力
老鼠的海马体。注射了血小板第4因子 (PF4) 分子试剂的小鼠大脑区域中,衰老相关变化有部分的逆转。来源:Mark and Mary Stevens Neuroimaging and Informatics Institute/Science Photo Library
研究表明,参与伤口愈合的血小板第4因子(PF4)可以提升老年小鼠的学习和记忆能力。它改变了老年小鼠的免疫细胞比例,使之更像是年轻小鼠的样子(体内PF4水平相对较高)。这种蛋白质还能减少大脑中的破坏性炎症,增加促进大脑可塑性的化合物数量——从而帮助老年小鼠在认知测试中表现更好。
《自然》新闻:Older mouse brains rejuvenated by protein found in young blood
长按并识别右方二维码,阅读全文→
《自然》论文:Platelet factors attenuate inflammation and rescue cognition in ageing
长按并识别右方二维码,阅读全文→
2. 人类大脑计划偃旗息鼓
人脑颞叶神经元回路的数字重建图。来源:Nicolas Antille
在烧掉6亿欧元(约合6.5亿美元)的资金,研究长达十年后,人类大脑计划未能实现在计算机中模拟整个大脑的目标。许多科学家一开始就认为这个目标遥不可及,批评者认为,碎片化及有限的合作使得项目未能充分利用其规模。不过,该项目还是取得了一些令人印象深刻的成果,包括人类脑图谱——“大脑的谷歌地图”。
《自然》新闻特写:Europe spent €600 million to recreate the human brain in a computer. How did it go?
长按并识别右方二维码,阅读全文→
3. 特殊的新冠病毒新变体
多个国家的新冠测试发现了一种新变种 BA.2.86。来源:Spencer Platt/Getty
研究人员正在抓紧时间预测高度突变的SARS-CoV-2变体BA.2.86会否引发全球关注——或只是虚惊一场。该变种只在以色列、丹麦、英国和美国的少数病例中测出。虽然似乎极为罕见,但BA.2.86与其他流行变种有很大不同,它的刺突蛋白有多处突变,而这是人体对病毒免疫反应的关键。大多数科学家不认为BA.2.86的影响能和Omicron相比。“我觉得大家不必惊慌。”病毒演化生物学家Jesse Bloom说。“最有可能的情况是这个变体很快销声匿迹。”
《自然》NEWS EXPLAINER:Why a highly mutated coronavirus variant has scientists on alert
长按并识别右方二维码,阅读全文→
4.如何减少健康研究的碳排放?
许多实验室产生大量一次性塑料废物。来源:Ore Huiying/Bloomberg via Getty
研究人员提出了146项可持续措施,降低健康研究领域的大量碳足迹。实验室冷库是该领域最大的能源消耗之一,而全球实验室研究产生的塑料废物占全球塑料废物的近2%。英国健康研究资助机构Wellcome委托编写的一份报告从员工网络、活动、测量工具和认证计划出发,给出了减少能源使用和浪费的办法。(参考文献:Trials论文)
《自然》新闻:Science’s carbon footprint: how health research can cut emissions
长按并识别右方二维码,阅读全文→
5. 袖珍计算器改变世界
1977 年在伦敦举行的一次贸易展览会上展出的第一台计算机计算器和手表Pulsar。来源:Malcolm Clarke/Getty
软件工程师Keith Houston在Empire of the Sum(《计算帝国》)一书中写道,现代手持计算器的前身是一项历经42000年的创新。《自然》的科技编辑Jeffrey Perkel在书评中说,这本书带领读者踏上一场轻松的数学之旅,讲述了数字系统、古代计数工具、机械计算器和微芯片的发展。这也是一个关于人类历史和创新的故事,讨论了手摇机械计算机的发明者科特·赫兹斯塔克(Curt Herzstark)以及“人类计算机”凯瑟琳·约翰逊(Katherine Johnson,NASA的首次太空任务离不开她的计算)等人的贡献。
《自然》书评:From better bridges to more efficient cars: how pocket calculators changed the world
长按并识别右方二维码,阅读全文→
6. 变色鱼眼里的自己
“想象一下,你早上必须穿好衣服,但没有镜子,”海洋生物学家Lorian Schweikert说。“对于一条鱼来说,这就是生死问题。” 来源:Dean Kimberly 和 Lori Schweikert
变色动物如何知道自己是什么颜色呢?隆头鱼(Lachnolaimus maximus)可以带来一些启发:科学家发现它们的某些皮肤细胞含有一种光敏蛋白,或可帮助它们知道自己在白色、红棕或斑驳颜色间的切换变化。这些细胞位于色素细胞的正下方,色素在这些细胞内移动即可形成色彩或图案。海洋生物学家兼研究共同作者Lorian Schweikert表示,如果隆头鱼确实有感光细胞,“这将是脊椎动物神经系统之外存在感光细胞的首例”。(《科学美国人》)
《自然-通讯》论文:Dynamic light filtering over dermal opsin as a sensory feedback system in fish color change
长按并识别右方二维码,阅读全文→
《自然》论文:Future emergence of new ecosystems caused by glacial retreat
长按并识别右方二维码,阅读全文→
7. 非英语母语研究者的困境
很少有期刊有政策来简化非英语母语人士的出版流程。来源:mikroman6/Getty
对于英语不甚流利的科学家来说,大多数期刊提供给他们的支持非常少。对736种生物科学期刊的分析发现,只有2种声明不会仅因英语质量低而拒稿;对其中262家期刊主编的调查发现,只有6%的主编要求审稿人不要仅凭语言水平下论断。只有不到10%的期刊提供英语以外至少一种语言的作者指南,或允许作者以其他语言发表文章。(参考文献:EcoEvoRxiv预印本,未经同行评议)
《自然》新闻:Scientists who don’t speak fluent English get little help from journals, study finds
长按并识别右方二维码,阅读全文→
8. 让思维“开口”
经过脑机接口的翻译,47岁的Ann的大脑信号变成动画人物的语言和面部动作,这一形象基于Ann的婚礼视频录像进行了训练。来源:Noah Berger
脑机接口让两名瘫痪的人以前所未有的准确性和速度进行交流。科学家将读脑芯片与深度学习算法相结合,用以识别大脑活动模式,并翻译成文本或字词,用合成声音读出来。该设备每分钟最多解码78个单词——比自然对话的每分钟160个单词慢,但比此前任何设备都快。研究的两位参与者仍能使用面部肌肉,与语言相关的大脑区域也是完整的,但不是所有患者都这样。神经伦理学家Judy Illes说:“我们需要谨慎,不过度承诺对更大范围人群的普适性。”
《自然》新闻:Brain-reading devices allow paralysed people to talk using their thoughts
长按并识别右方二维码,阅读全文→
《自然》论文:A high-performance speech neuroprosthesis
长按并识别右方二维码,阅读全文→
《自然》论文:A high-performance neuroprosthesis for speech decoding and avatar control
长按并识别右方二维码,阅读全文→
9. 减少消耗,势在必行
生产在可持续发展方面取得了很大进展,但消费仍在持续增长。来源:Niklas Halle'n/AFP/Getty
如果我们想要实现联合国可持续发展目标12,转变为可持续消费和生产模式,那么全球每年需要减少1000亿吨物质足迹。现在,我们用每公斤材料能生产出更多的东西,但全球日益富裕的生活正在抵消这些收益。《自然》的一篇社论指出:“如何切实改变生产者和消费者的行为——以及更好地了解广告业的潜在影响——为研究提出了明确目标。”
《自然》社论:Tackle ever-growing consumption to safeguard sustainability gains
长按并识别右方二维码,阅读全文→
我的工作
Guillermo Gutierrez Carrascal for Nature
作为首批执行模拟火星任务的全女性宇航员中的一员,17岁的学生Zahra Ronizi在西班牙的一个洞穴深处生活了六天。“火星宇航员要保护自己免受地表极端寒冷和高水平辐射的影响,可能就要住在洞穴里。”她解释道。Rozini负责采集生物样本,她使用的是与外星生物学家将在火星上寻找生命迹象的相同技术。“首个载人火星任务计划于2033年离开地球,但这些任务经常延期。等任务真正上马时我可能已经30多岁了,那对宇航员来说正是好年纪。”
《自然》我的工作:Is there life on Mars? What a cave on Earth can teach us
长按并识别右方二维码,阅读全文→
英文版 Nature Briefing
每个工作日,您的邮箱都能收到由自然科研高级编辑撰写,客观而独立,为科研群体量身定制,精选来自《自然》和其他全球资讯平台的最新、最具价值的内容。
如何订阅:
长按右侧二维码或点击阅读原文即可订阅
点亮“星标”是您对我们最大的支持!