11月20日(星期三)訊息,國外知名科學網站的主要內容如下:
《科學通訊》網站(www.sciencenews.org)
1、一些人缺乏“想象之眼”,科學家給出初步解釋
在大多數人的大腦中,聽覺和視覺這兩種感覺是相互協作的。聽覺資訊會影響大腦中處理視覺的區域的活動。然而,蘇格蘭格拉斯哥大學(University of Glasgow)的研究人員在11月4日的《當代生物學》(Current Biology)上報告稱,在患有“心盲症”(aphantasia)的人群中,這種聯絡並不那麼強烈。
在一項試驗中,研究人員讓被矇住眼睛的參與者聽三種聲音場景:滿是鳥的森林、人群和熙熙攘攘的街道。透過對參與者進行腦部掃描,研究人員發現,對於10名沒有心盲症的人,這些聽覺場景在大腦視覺皮層的部分割槽域產生了可靠的神經標記;但對於23名心盲症患者,這些標記較弱。
研究人員表示,這項研究結果突顯了大腦中負責不同感覺的區域具有不同強度的相互聯絡。這種聯絡過於緊密會出現“共感覺”(Synesthesia)症狀,對患者來說,聲音和視覺是緊密混合的;聯絡過弱則會出現心盲症,聲音不會觸發任何視覺體驗,甚至是微弱的體驗也沒有。
研究人員稱,這些結果有助於解釋心盲症患者的大腦有何不同,也為更普遍的大腦研究提供了線索,“大腦的各種感覺比我們的教科書告訴我們的更相互聯絡。”
2、首次發現的自然“光纖”為網際網路創新指明道路
在一項模糊了生物學和技術之間界限的發現中,科學家們發現,一種心形蛤蜊使用類似光纖的結構引導陽光穿過它們的外殼,就像電信公司使用光纖將高速網際網路連線到家庭一樣。
這是已知第一個將“光纖”捆綁在生物身上的例子,它有助於解釋心鳥蛤(Corculum cardissa)——一種在印度洋和太平洋淺水中發現的海洋雙殼類動物——如何利用陽光滋養生活在其中的共生藻類,同時保護它們免受有害紫外線的傷害。作為回報,藻類為蛤蜊提供糖和其他必需的營養物質。
研究人員最近在《自然通訊》(Nature Communications)上報告稱,這一發現突顯了一種與人類技術創造力相媲美的進化適應,併為未來生物啟發光學系統的發展提供了潛在的見解。
心鳥蛤的貝殼上佈滿了“窗戶”——一種微小的透明結構,可以讓光線透過。這種獨特的結構利用了文石的特殊性質,文石是碳酸鈣的結晶形式。這些文石晶體排列在微米大小的管道中,就像光纖電纜一樣,以異常精確的方式引導光線,同時過濾掉有害的紫外線輻射,這些紫外線輻射可能會損害蛤蜊的共生藻類或它們自身的脆弱組織。
研究人員進行了顯微鏡實驗,證明心鳥蛤外殼向太陽的一面允許有助於光合作用的光線穿透內部,比有害的、破壞DNA的紫外線多兩倍以上。計算機模擬進一步證明,這種類光纖結構的排列代表了一種進化的權衡,精細地平衡了外殼的機械強度與有效傳輸光的能力。
《每日科學》網站(www.sciencedaily.com)
1、更智慧的血液檢測可更快地做出診斷,從而改善治療結果
疾病越早被發現,患者的預後就越好。現在,美國密歇根州立大學、瑞典卡羅林斯卡醫學院和美國加州大學伯克利分校合作,開創了一種實現這一目標的新方法。這種新方法可以在血漿中識別出更多的蛋白質或生物標誌物,包括那些與癌症等特定疾病有關的蛋白質或生物標誌物。透過更早地識別這些生物標誌物,醫學研究人員可以建立更好的診斷測試和藥物,更快地針對疾病,改善患者的治療效果。
研究結果最近發表在《自然通訊》雜誌上;這篇題為《蛋白質電暈的小分子調製用於深度血漿蛋白質組分析》(Small Molecule Modulation of Protein Corona for Deep Plasma Proteome Profiling)的論文分享了他們對血漿中蛋白質進行深度分析的新方法。
這種新方法減少了血液中最常見蛋白質的干擾,使研究人員能夠檢測到鮮為人知的低丰度蛋白質,這些蛋白質通常對識別疾病至關重要。透過將小分子新增到血液樣本中,他們可以將這些重要的蛋白質暴露在奈米顆粒表面,使它們更容易被質譜法檢測到。質譜法是一種利用電場和磁場分離和分析電離顆粒的技術。
這種新檢測方法進一步推進了精準醫療。與傳統的一刀切模式不同,精準醫療致力於提供更有效的醫療保健解決方案。這種方法在癌症研究等領域尤為突出,在這些領域,腫瘤的基因圖譜可能會帶來更好的治療結果和更少的副作用。
2、塑膠袋禁令即使被廢除,也會產生揮之不去的影響
美國加州大學河濱分校的一位營銷學教授在《營銷研究雜誌》(Marketing Research)上發表的一項研究稱,為保護環境而實施的法規,即使在被廢除後也可能繼續產生影響,其中一些影響與政策目標背道而馳。這項研究調查了美國得克薩斯州出臺的有關雜貨店和其他零售店減少使用一次性塑膠袋的政策,這些政策後來被廢除了。
值得注意的是,在塑膠袋禁令廢除後,其引發的行為仍在繼續。有些影響對環境是不利的。
研究人員發現,在城市禁止商店免費發放用於裝雜貨的塑膠袋後,塑膠袋的銷量有所增加。他們透過分析消費者購買的條形碼掃描資料來量化塑膠袋的銷量。
研究發現,政策實施的時間越長,政策刺激的行為持續的時間就越長。
研究人員表示,雖然我們的研究重點是塑膠袋,但在針對含糖飲料、能源效率和健康激勵措施的政策中也有類似的溢位效應。在每一種情況下,政策沒有直接針對的行為——比如在汽水徵稅時購買更多含糖零食——都可能抵消甚至破壞政策的主要目標。
《賽特科技日報》網站(https://scitechdaily.com)
1、NASA在史詩碰撞中捕捉到黑洞導致的雙星毀滅
一個巨大的黑洞撕裂了一顆恆星,將其殘餘物分散成碎片盤,現在正威脅著附近的另一個物體——可能是另一顆恆星,也可能是以前安全的較小黑洞。
這一發現是透過美國宇航局(NASA)的錢德拉X射線天文臺(CXO)、哈勃太空望遠鏡、中子星內部組成探測器(NICER)等太空望遠鏡的觀測得出的,它提供了連線兩個以前神秘現象的關鍵證據。
科學家們已經記錄了許多物體過於靠近黑洞並在一次光爆發中被撕裂的案例,天文學家稱之為“潮汐破壞事件”。近年來,天文學家還發現了一種來自星系中心的新型明亮閃光,這種閃光只能用X射線探測到,而且會重複多次。這些事件也與超大質量黑洞有關,但天文學家無法解釋是什麼導致了半規則的X射線爆發。他們稱之為“準週期性噴發”。
哈勃望遠鏡與錢德拉天文臺同時獲得的紫外線資料使科學家們能夠確定超大質量黑洞周圍圓盤的大小。他們發現,這個圓盤已經變得足夠大,如果任何物體在大約一週或更短的時間內圍繞黑洞執行,它就會與這個圓盤相撞並引發噴發。
研究人員表示,這是對這些定期噴發起源理解上的一個重大突破。他們現在意識到,在一顆恆星被撕裂後,需要等待幾年才能讓爆發“開始”,因為圓盤需要一些時間才能擴散到足夠遠的地方,遇到另一顆恆星。
這一結果對尋找更多與潮汐破壞有關的準週期性噴發具有啟示意義。如果能找到更多這樣的天體,天文學家就能測量超大質量黑洞附近天體的分佈和距離。其中一些可能是未來計劃中的引力波天文臺的絕佳目標。
描述這些結果的論文最近首次發表在《自然》(Nature)雜誌的網站上。
2、一項新研究揭開了青少年決策的神秘面紗
根據德國維爾茨堡大學一個研究團隊最近發表在開放獲取期刊《公共科學圖書館·生物學》(PLOS Biology)上的一項研究,成年人往往能比青少年做出更優的決定,這一發展導致了更具體、更復雜的選擇行為。
從青春期到成年,學習和決策發生了很大的變化。青少年在特定的選擇行為上經歷了發展變化,如目標導向行為和動機對選擇的影響。在決策過程中,他們也一直出現較高頻率的決策噪音,即選擇次優選項。然而,目前尚不清楚這些觀察結果——具體和更復雜的選擇過程的發展和頻率更高的決策噪音——是獨立的還是相關的。特定選擇過程的發展可能會受到決策噪音的年齡依賴性變化的影響。
為了驗證這一觀點,研究人員分析了93名年齡在12歲至42歲之間的參與者的資料。參與者完成了三個強化學習任務:評估動機對選擇的影響的任務,捕捉對環境變化的適應性決策的學習任務,以及測量目標導向行為的任務。
結果顯示,決策噪音在強化學習任務中有很強的相關性。關鍵的是,決策噪音在更復雜的選擇行為和表現增益的年齡依賴性增長中起到了中介作用。研究結果表明,非特異性決策噪音在高度特異性功能或策略的發展中起到了居間作用。
這些中介效應的一個原因可能是與認知控制相關的大腦區域的持續發展,導致青少年認知資源的可用性有限。認知資源較少可能使青少年更傾向於依賴計算成本較低的決策策略,使他們更容易受到情感、動機和社會影響。(劉春)