预防乳腺癌的微创新方法;低能耗仿生神经元;可修复声带的微型3D生物打印机 | Nature Podcast
本期Nature Podcast为您带来,被错认成霸王龙宝宝的矮暴龙;能帮助科学家构建紧凑节能的计算机的仿生神经元;蝙蝠打破常规捕猎与自身体型相当的猎物;预防乳腺癌的微创新方法;加速CRISPR疗法进入临床试验的新方法;利用微型3D打印机做修复声带手术,欢迎收听本期内容!
本集精选内容
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00:45 被错认成霸王龙宝宝的矮暴龙
一项最新研究表明,一种备受争议的恐龙物种——许多人认为它是幼年霸王龙——实际上属于独立物种。矮暴龙在解剖结构上与暴龙相似,但体型仅为暴龙的十分之一,这使得许多人认为它是暴龙的幼年形态。然而,对一具保存完好的矮暴龙化石肢骨的分析表明,该个体已接近生长发育的终点,因此永远无法达到暴龙的体型。研究人员据此论证,矮暴龙实为独立物种。
这幅艺术作品描绘了一群矮暴龙(Nanotyrannus)袭击幼年霸王龙(Tyrannosaurus rex)(左前方)的场景。图片来源:Anthony Hutchings
Nature
Nanotyrannus and Tyrannosaurus coexisted at the close of the Cretaceous
News and Views
T. rex debate settled: contested fossils are smaller rival species, not juveniles
Nature News
‘Teenage T. rex’ fossil is actually a different species
08:46 研究亮点
设计灵感源自人类大脑:能帮助科学家构建紧凑节能的计算机的仿生神经元
模仿生物神经网络的计算系统是许多人工智能应用的基础。但这类人工神经网络通常需要复杂的专用硬件且能耗巨大,因为传统电子电路的效率天生低于神经细胞。突破之道在于利用扩散型忆阻器构建人工神经元——这种电子器件的行为模式与生物神经元相似。为验证该方案,研究人员以扩散型忆阻器、电阻器和晶体管(兼具电子开关与放大器功能)为基础,成功构建出人工神经元。该人工神经元与生物神经元共享六项关键运作特性,但仅占用单个晶体管的空间,每次活动尖峰仅消耗皮焦耳级能量。基于此类神经元的模拟神经网络达到91%的计算精度,可与当前顶尖人工神经网络媲美。
Research Highlights
Artificial brains with less drain
生物神经元(蓝色;人工着色)的若干功能已被电子模拟器复现。图片来源:Anne Weston, EM STP, The Francis Crick Institute/Science Photo Library
蝙蝠如何打破常规,捕猎与自身体型相当的猎物
大型掠食者通常追捕大型猎物,这能弥补其捕猎成功率较低的缺陷。相比之下,小型掠食者则多以数量丰富且易捕获的小型动物为食,例如昆虫。某些蝙蝠物种却打破了这条规则,它们会追捕体型接近自身的脊椎动物,如青蛙和鸟类。研究人员试图揭示这些蝙蝠如何在有限能量储备下实现这种捕猎模式。研究人员为20只野生卷唇蝙蝠(Trachops cirrhosus)佩戴了记录声音和运动的生物记录仪,以观察其狩猎行为。这些蝙蝠是极其高效的猎手,每晚仅需11%的时间飞行。它们通常悬挂静候,通过声波定位猎物,随后俯冲突袭致命一击,成功率高达50%。但这种策略在小型脊椎动物丰富的区域效果最佳,暗示这些狩猎专家在人类活动重塑的受扰生境中可能举步维艰。
Research Highlights
By the time you hear these bats, it’s too late
一头繸唇蝠叼走蜥蜴。图片来源:Dietmar Nill/Nature Picture Library
11:19 预防乳腺癌的微创新方法
一项小型试验显示,“抗激素”疗法有望阻止乳腺癌标志性病变的发生。乳腺癌是全球女性主要死因之一,但预防措施如乳房切除术具有侵入性。新研究评估了一种阻断孕激素的疗法,该激素被认为在乳腺癌进展中起关键作用。该疗法既降低了乳腺癌特异性临床标志物水平,也减少了可能癌变的细胞数量。虽需更大规模、更长期试验验证其能否纳入乳腺癌预防策略,但研究团队认为这项工作展现了该疗法的潜力。
Nature
Anti-progestin therapy targets hallmarks of breast cancer risk
18:41 简单聊聊
一种加速CRISPR疗法进入临床试验的新方法
碱基编辑技术可在特定靶点处修改DNA序列(此处以彩色放射自显影图示),从而纠正致病突变。图片来源:Hank Morgan/Science Photo Library
Nature News
Personalized gene editing helped one baby: can it be rolled out widely?
利用微型3D打印机做修复声带手术
有时需要通过手术切除声带上的增生或囊肿。图片来源:Garo/Phanie/Science Photo Library
Nature News
World’s smallest 3D bioprinter could rebuild tissue during surgery
© nature
Doi:10.1038/d41586-025-03642-z
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