| Calendar Sort 杂感:心领神会 教学:教学相长 思考:中医教育 工作:甘苦参半 读书:他山之石 信息:医药教育 励志:教育人生 保健:健康驿站 禅道:修身养性 临床:辨证施治 学习:科学新知 文摘:无痕有痕 乱弹:感从心生 摄影:由心造物 Archive BlogLink Ours Tools Weather map| |
生命的复杂超乎我们想象 在浦东的上海国际会议中心,一场世界生命科学界的“奥林匹克”——为期6天的“第21届国际生物化学与分子生物学联盟学术大会暨第12届亚洲大洋洲生物化学家与分子生物学家学术大会”(简称“国际生化大会”),昨天在这里拉开序幕。与体育竞技不同,这里交汇碰撞的,是人类对于生命本质探索的最新进展。 来源:文汇报 生命的复杂超乎我们想象 2009-08-03 作者:许琦敏;何积惠 10:02, #, By xp 信息:医药教育, 学习:科学新知 出生后卵母细胞还能不断产生 《自然·细胞生物学》今在线发表上海科学家最新成果,撼动八十多年的“常识”——出生后卵母细胞还能不断产生 女性在哪些时期能不断产生卵母细胞?全世界的医生和学者都会告诉你同一个答案——胎儿期。只有一个人例外,那就是上海交通大学生命科学技术学院教授吴际。她通过十余年潜心研究,在成年哺乳动物的卵巢中发现了雌性生殖干细胞,可以不断分化出卵母细胞。今天凌晨,国际著名学术期刊《自然·细胞生物学》在线发表了这项足以撼动生殖与发育研究领域八十多年定论的研究成果。 众所周知,成年雌性哺乳动物会排出卵子,来与精子结合,孕育出新生命。而卵子就是由藏在卵巢中的卵母细胞发育而来。早在上世纪20年代,科学家就认定,雌性哺乳动物一出生,卵母细胞就停止产生,从此只会不断减少。 可是,真相总是会被细心的人所察觉并揭示出来。从博士阶段起,吴际就专注于生殖细胞研究,在一次次的“卵母细胞”体外培养中,她隐约感到有些不对劲儿:培养出的“卵母细胞”似乎经常会比预想的要多一些。 谁产生出了那“多出来”的卵母细胞?卵母细胞自己可不会。难道是干细胞干的?这个朦胧的想法,直到吴际研究了男性生殖干细胞——精原干细胞,才变得清晰起来:造物主不会偏爱男性,女性体内一定也存在雌性生殖干细胞! 但要找到她们谈何容易。美国哈佛大学有学者也发现了卵母细胞会“多出来”,但仅推测成年干细胞可能来源于血液;日本学者也寻觅多年,同样无功而返。要改变一项定论,没有扎实的研究可不行!顶着压力,吴际带着她的研究团队,花费了数年时间,做了一次又一次的小鼠实验,终于在小鼠体内找到了雌性生殖干细胞,并分离和建立该干细胞株。 大大的细胞核、偏少的细胞浆,看上去就像闪耀着生命光辉的大眼睛——雌性生殖干细胞的发现,令杂志审稿人惊讶得简直不敢相信,“如果结论成立,将具有轰动性的影响。”因为它彻底改变了一个八十多年的“常识”,开辟出一个崭新研究领域。 为了证实“大眼睛”的身份,吴际研究团队不仅观察到了她在体外的自我更新(干细胞看家本领之一),还用她成功帮助不孕的雌性小鼠生下了幼崽。“这可用来延长生育期、解决卵巢功能早衰等生殖问题,以及濒危动物的保存和开发优良动物品种等。”吴际说,他们正马不停蹄地进行后续研究,深入研究其调控机理、不同的应用方向,“希望能早日造福于人类,乃至所有哺乳动物。” 来源:文汇报 出生后卵母细胞还能不断产生(2009-4-13 记者许琦敏) 15:05, #, By xp 学习:科学新知 大脑新生神经元可助人们“重拾记忆” 许多人都有过这样的体会:故地重游时你也许一开始记忆模糊,许多地方似乎已经变得陌生,但游览之后,往日记忆又会重回脑海,而且更加清晰。法国国家科研中心研究人员发现,人脑中的新生神经元在这一过程中起到了关键性作用。 来源:科学网 大脑新生神经元可助人们“重拾记忆” 21:44, #, By xp 学习:科学新知 科学家揭示癌细胞中的“混沌”
许多癌细胞的一个惊人特征是,它们染色体中的DNA混杂在一起。包含多个基因的DNA片段从它们的染色体中被移出并被重新插入另外的位点。这种重排可能会削弱细胞的调控系统,因为这可能会削减基因或将基因从控制它们活性的DNA区域中分离开来。 来源:科学网 科学家揭示癌细胞中的“混沌”(梅进/编译) 14:06, #, By xp 学习:科学新知 美科学家用电脑模型预测词汇相关大脑活动 词汇的含义如何在大脑中编码?要回答这一问题似乎需要测量大脑对字典中的每个词汇的响应过程。如今,美国科学家设计出了一个计算机模型,能够预测有关理解单个名词的大脑活动模式。 11:17, #, By xp 学习:科学新知 陨石撞击海面可能是生命源头 日本茨城县筑波市的物质材料研究机构和东北大学的研究小组最新宣布,他们在实验中模拟地球诞生初期陨石飞速坠入海中时,发现了由无机物产生氨基酸等有机物分子的现象。该机构名誉研究员中泽弘基表示,“这样产生的有机分子很有可能就是生命的起源“。 学术杂志《自然—地球科学》(Nature Geoscience)的网络版12月7日登载了这一成果。 中泽等人将固体的碳及铁、水、氮气等无机物填入长3厘米的不锈钢胶囊中,使其与外部贴有不锈钢板的、与胶囊大致同样大小的塑料块以秒速1公里左右的高速发生撞击。之后分析胶囊内物质发现,合成了名为“甘氨酸”的氨基酸、羧酸和胺,共计三种有机分子。 人们认为,约46亿年前地球诞生初期只存在无机物。中泽等研究人员根据此次实验结果认为,约38亿-40亿年前,地球表面被海洋覆盖,含有固体碳和铁的陨石频繁坠落撞击海面,其间与大气中的氮元素一起发生了化学反应,从而产生了有机分子。 来源:中国新闻网 陨石撞击海面可能是生命源头 14:24, #, By xp 学习:科学新知 考古学家解答先有“鸡”还是先有蛋的谜团
到底是先有的鸡还是先有的蛋,这一世纪谜团一直让人百思不得其解。最近,科学家通过对0.77亿年前一个小型肉食恐龙巢穴的研究后终于找到答案,实为先有蛋才有鸡。 来源:科学网 考古学家解答先有“鸡”还是先有蛋的谜团 22:59, #, By xp 学习:科学新知 意大利研究发现人一天中最具创造力时间 据英国《每日邮报》报道,一项由意大利米兰天主教圣心大学实施的研究称,“夜猫子”可能是最具创造性的“思想家”,也许是因为他们与普通人相比,更有可能打破常规。 来源:意大利研究发现人一天中最具创造力时间(科学网) 22:19, #, By xp 学习:科学新知 气味对长期记忆形成具关键作用 法国意识流作家Marcel Proust将糕饼蘸入茶杯的时候,那散发出的香味猛地打开了记忆之河的大门。 全文:气味对长期记忆形成具关键作用(科学网) 11:45, #, By xp 学习:科学新知 微软研究人员通过电脑计算证实“六度分隔理论” 在这个世界上,任意两个人之间建立一种联系,最多需要6个人,这就是六度分隔理论。这一理论在20世纪60年代由美国心理学家斯坦利·米尔格朗提出,而美国微软公司研究人员近期通过计算证实了这一理论。 六度分隔 微软公司研究人员通过电脑计算证实了六度分隔理论。通过准确计算,任意两个人之间建立联系需要6.6人。也就是说,普通人与歌星麦当娜或英国女王伊丽莎白二世取得联系,其实只需要几个熟人而已。 研究人员假定任何通过微软网络联系对方的两个人相识。他们选取2006年某月中所有使用微软网络的用户地址,计算得出,78%的用户可与另一用户通过6.6条信息相连。在这个月中,通过微软网络发送的即时信息共有300亿条。 “这一结果真让我震惊,”英国《每日邮报》8月4日援引微软公司研究人员埃里克·霍维茨的话说,“六度分隔理论产生于20世纪60年代,人们一直更倾向于把它当作一个民间传说而已。” 微软公司研究人员还发现,这一结果并不受人口增长或信息技术进步等原因影响。 连锁实验 20世纪60年代,美国心理学家米尔格朗设计了一个连锁信件实验。米尔格朗把信随机发送给住在美国各城市的一部分居民,信中写有一个波士顿股票经纪人的名字,并要求每名收信人把这封信寄给自己认为是比较接近这名股票经纪人的朋友。这位朋友收到信后,再把信寄给他认为更接近这名股票经纪人的朋友。最终,大部分信件都寄到了这名股票经纪人手中,每封信平均经手6.2次到达。 于是,米尔格朗提出六度分隔理论,认为世界上任意两个人之间建立联系,最多只需要6个人。 其实,早在20世纪20年代,匈牙利作家弗里杰什·考林蒂就提出过类似观点。他认为,世界上任意两个人最多通过5个人就能联系在一起。 同名电影 六度分隔理论提出后,引起世人极大关注,同时激发了人们的无限想象力。1990年,戏剧《六度分隔》上演。1993年,基于这部戏剧的同名电影上映。 影片主角的台词包括“我们之间,只需要6个人相连”,“不管是美国总统还是威尼斯的船夫,只要找到正确的6个人,我们就能联系起来”,“我们之间联系如此紧密,这让我感到十分安慰”等等。 但是,也有人认为,人与人之间的联系并不如人们想象中紧密。而且,拥有一段真挚的友谊比通过一连串人认识某个距离很远的名人要有意义得多。 还有人认为,由于受教育程度、种族背景等差异,世界并不像人们想象中那么小。 来源:科学网 微软研究人员通过电脑计算证实“六度分隔理论” 13:29, #, By xp 信息:医药教育, 学习:科学新知 地震预测和防震的美国经验 四川汶川大地震发生后,中国科学院研究生院地球科学教授史保平教授接受了《科技导报》专访。 史保平,中国科学院研究生院地球科学教授;1982年毕业于北京大学,同年考入中国科学院地质与地球物理研究所,获理学硕士学位;1999年美国内华达大学地震实验室获地球物理博士学位;1999-2001年从事地震学方面的博士后研究,师从世界著名地震学家James N. Brune 教授;2001-2005年任职于美国肯塔基大学地质调查所,从事工程地震与地震危险性方面的研究。 来源:地震预测和防震的美国经验 科学网 18:47, #, By xp 学习:科学新知 研究显示肥胖可能加速大脑老化 《神经病学纪事》杂志网络版日前发表的一项研究结果显示,人体内脂肪过多可能会加速大脑老化,增加人们罹患早老性痴呆症等相关疾病的风险。 美国退伍军人事务部旧金山医疗中心的研究人员介绍说,他们利用磁共振成像技术,对50名健康的中年女性和中年男性的大脑进行了扫描,检测他们大脑白质和灰质中多种化学物质的含量。大脑白质由神经细胞的轴突组成,灰质由神经细胞组成。
研究结果发现,研究对象的BMI指数(即人的体重与身高平方的比值)越高或者说越肥胖,其大脑额叶、顶叶和颞叶区域白质内的N-乙酰天门冬氨酸盐(NAA)含量越低。研究结果还显示,研究对象越肥胖,其大脑额叶区域灰质内的NAA含量越低,大脑额叶区域白质内的胆碱代谢物含量也越低。
NAA是一种具有多种功能、预示大脑整体健康状况的物质,胆碱代谢物是与细胞膜形成有关的关键物质。这两种物质含量越高,意味着大脑的健康和功能状况越佳。
研究人员在分析这一结果时认为,人的体重过重有可能会加速大脑老化。此外,儿童时期超重或肥胖也有可能会对大脑发育产生影响。但他们表示,根据现有数据,还无法确定所观察到的超重者或肥胖者大脑异常情况,是仅与体内脂肪有关,还是与营养或生活方式等其他因素有关。
来源:科学网---研究显示肥胖可能加速大脑老化 10:04, #, By xp 学习:科学新知 人类智商高低与“节奏感”相关 瑞典科学家的一项最新研究证实,那些在智力测验中得分较高的人,对时间节奏的把握准确程度也更高。研究人员发现,大脑对时间掌控的精确程度与解决问题和推理相关的神经过程,具有类似的生物学基础。相关论文发表在《神经科学杂志》(Journal of Neuroscience)上。 领导该项研究的是瑞典Umea大学的Guy Madison和卡罗林斯卡医学院(Karolinska Institutet)的Fredrik Ullén。他们让受试者自己敲出简单的节奏,结果发现,那些智力测验得分较高的人在对规律性节奏的把握上波动最小。研究人员特别强调,受试者要完成的任务与音乐上的节奏感没有任何关联,实验只是单纯测定他们维持节奏准确度的能力。 Ullén表示,“受试者完成的任务中不牵扯任何形式的问题解决(problem solving),这很有趣。造成时间把握无规律性的可能是更为基础的生物学层面上的某种大脑活动噪声。神经活动在毫秒尺度上的准确性对信息的处理和学习过程十分重要。” 进一步的研究证实,高智商、节奏性强与大脑额叶某些区域的白质体积具有相关性,此前科学家已经知道,额叶区域与解决问题、制定计划和操控时间密切相关。 Ullén总结道,“最新研究表明,我们称为‘智商’的大脑因素,其生物学基础隐藏在前额叶的神经纤维数量和相关的神经活动稳定性当中。” 来源:人类智商高低与“节奏感”相关 科学网-任霄鹏/编译自《神经科学杂志》(Journal of Neuroscience),April 16, 2008, 28(16):4238-4243,Fredrik Ullén, Guy Madison 16:06, #, By xp 学习:科学新知 环境影响胎儿大脑发育 环境对大脑发育的影响,从胎儿在母体中就开始了。上海交通大学医学院附属新华医院沈晓明教授课题组、华东师范大学钱卓教授课题组和瑞金医院乐卫东教授课题组联合完成的上海市科委重大基础攻关项目:“环境对生命早期认知发育的影响”,最近通过了验收。 这一项目以学习、记忆认知为切入点,将环境与认知发育的研究从单纯理化环境扩展到心理、社会环境因素,根据“生物-心理-社会”医学模式,多方位、多层面研究和提高儿童的认知发育水平,同时结合临床试验研究,系统探讨妊娠期压力、丰富环境、精细运动三种有代表性的典型环境因素影响脑学习、记忆认知发育的神经生物学机制,为既往传统的经验医学和行为学研究寻找物质基础。 母亲的紧张情绪影响后代认知 母亲在妊娠期的情绪紧张,会影响胎儿的大脑发育。这是课题组得出的初步结论。 课题组有关专家介绍,虽然过去大家一直认为妊娠期母亲如果精神压力过大,会影响到胎儿的发育,但是一直没有得到过有力的实验证明,此次通过动物实验发现,妊娠期母体承受了精神压力或者是长期情绪紧张,会导致皮质醇和皮质酮都出现改变,在这种情况下发育成熟的妊娠胎儿出生后,会出现在应激情况下血清肾上腺酮的过度分泌。通过大鼠实验还发现,这种情况下出生的大鼠空间学习记忆能力,要比正常情况下出生的大鼠要差。并且,大鼠大脑海马区内一些基因表达和正常情况下出生的大鼠也有差别。 父母别剥夺孩子活动的机会 父母千万别为孩子包办一切,因为如果孩子的手指头缺少精细活动,极有可能影响孩子的大脑发育。这是课题组在研究中发现的情况。 动物试验发现,如果大鼠出生后,前爪不能进行精细活动,只能进行大运动,那么大鼠到幼年期后,在水迷宫测试中的成绩明显要落后于前爪可以进行精细活动的大鼠。尤其是记忆保持、恢复以及学习、记忆的发育进程中,如果前爪不能得到充分活动,则会影响大鼠的大脑发育。 课题组专家颜崇淮教授称,现在不少家庭对孩子照顾得太仔细,什么事情都由家人包办,孩子到了上幼儿园时期,还不会自己扣扣子、系鞋带,甚至连自己拿勺子吃饭都不会。事实上,孩子的手指头长期缺少这些精细活动的锻炼,其大脑的组织结构和神经元结构就会产生变化,进而影响孩子的记忆学习能力。课题组还从少儿运动员中进行了抽样调查,发现长期进行大运动的孩子和长期进行乒乓球这类精细运动的孩子,在解决问题和对问题的反应速度方面有明显的区别。 环境的丰富与否影响大脑发育 后天丰富的环境刺激对大脑发育有影响,甚至对缺血缺氧情况下出生的幼儿在认知能力的提升上有一定的补偿作用。这也是课题组的研究结果。 课题组通过动物实验发现,大鼠如果生活在一个有不同玩具和设施的环境中,其认知能力和学习记忆能力以及交往能力,都要远远胜过在笼子里只能看看远处风景的大鼠。通过大脑切片发现,这一差别也存在于大鼠的大脑结构中。 颜崇淮教授称,丰富环境的刺激,对幼儿的大脑发育也有影响,不过他建议,要通过环境适当增加对婴幼儿大脑发育的刺激,也应该根据不同的阶段进行,因为实验发现,并非所有的环境刺激都对大脑发育有效。 来源:东方网 环境影响胎儿大脑发育 18:52, #, By xp 学习:科学新知 什么是联觉 刚才看到纪实频道播放“超能力人类”第1集,其中谈到有关“联觉”:伊丽莎白是瑞士苏黎世的高年级音乐学生,一位可以组合感觉的女性,她无意中融汇了三种感觉-听觉、视觉和味觉。很觉好奇,于是在网上搜到下面这篇有关“联觉”的资料:
什么是联觉? 联觉是指一种感觉伴随着另一种或多种感觉而生的情况,例如听觉伴随着景象而生,另一种联觉是将字、形状、数字或人名等事物和感官如味道、颜色或口味等连在一起。联觉(synesthesia)的英文来自于两个希腊字,其分别代表着「联合」及「知觉」,因此字义上联觉代表着「结合的知觉」。 联觉可以牵涉到各种感觉,其中最常见的是有颜色的字或数字,这种现象发生在那些常会看到用特定颜色标示特定字母或数字的人身上,例如,一个联觉人(具有联觉现象的人)可能会把「飞机」这个字看成薄荷绿色,或是把「4」看成深棕色,也有些联觉人闻到味道就会听到声音,摸到东西就会闻到味道,或者是看到景色就会有某种感觉,几乎所有感觉的组合都有可能发生在联觉上,也有一些人的联觉牵涉到三种或更多感觉,但这样的人很少。 联觉的感知对每个人来说都是特定的,具有联觉的人们在感知上几乎都不相同,换句话说,一个联觉人可能认为「q」是蓝色的,而另一个联觉人会把「q」看成是橘色的。 诊断 虽然诊断联觉的正式方法还没有被建立,一位引领联觉研究的医生,李察赛托维克已经发展出一些指标,并不是每个人都同意这些标准,但至少这可以当作诊断的起始点,根据赛托维克的指标,联觉感知有以下特征: 不自主的:联觉人不会刻意去想他们的感觉,但联觉就发生了。 实体投射的:当我们被要求想象一个颜色时,我们可能会用「心眼」去看到这个颜色,联觉人并非用心眼去想象,而是真的看到颜色本身投射在实体之外。 持久而普通的:联觉的感知必须是每次都是一样的,例如,假如你在听到贝多芬的小提琴协奏曲时就会觉得尝到巧克力,那每当你听到贝多芬的小提琴协奏曲时就一定会有尝到巧克力的感觉,联觉的感知必须是普通的,也就是说你可能在闻到某种味道时觉得自己看到颜色、线条或形状,但你不会看到复杂的东西,像是一个房间里面有人、家俱和墙上的画。 难忘的:通常联觉的第二衍生知觉会比第一感知来的好记,例如,一个将紫色和劳拉这个名字连再一起的联觉人总是会记得有一个女人的名字是紫色的,而不是真的记得劳拉这个名字。 情绪的:联觉的感知或许会引起像愉悦等情绪反应。 谁有联觉? 估计约两百分之一到十万分之一的人有联觉,或许还有很多人有这样的情况但不知道那是什么。 联觉人倾向于: 女人:在美国有联觉的女人是男人的三倍,在英国则是八倍,造成男女差异的原因不明。 名人 有些被纪念的人可能有联觉: 也有可能这些人只是在他们的艺术中表达出联觉的想法,不过他们之中有些人的确有联觉。 联觉的生物基础 有些科学家相信联觉是由于脑中的「交错连结」,他们假设在联觉人的脑中,原本应该在一个感觉系统中的神经细胞和突触被交错到另一个感觉系统,为什么这样的情况会发生并不清楚,但有些研究员相信这些交错连结在每个人出生时就存在,之后这些连结才会变得精确,在一些研究中,研究人员相信婴儿对感觉刺激的反应中存在着某种形式的联觉,这些研究员相信很多小孩都有交错连结,这些连结之后会消失掉,成年的联觉人只是因为保留了这些交错连结所造成。 脑中究竟是哪一部分牵涉在联觉上还不清楚,李察 赛托维克的研究让他相信边缘系统(limbic system)是主要产生联觉经验的地方,边缘系统包含数个主要调控我们情绪反应的脑部构造,其它研究则显示出大脑皮层在联觉产生时会有明显的活性,事实上,研究显示大脑皮质有一个特别有趣的效应:色听联觉者在听到某些字时,其一些视觉区域会产生活性,尤其是视觉皮层中和处理颜色相关的区域会在这些联觉人听到字时活化,非联觉人即使被要求想象颜色或把某些颜色和某些字连结起来也不会在这些区域产生活性。 联觉和知觉研究 很多研究员对联觉有兴趣是因为它或许能解开一些人类知觉的原理,在研究知觉上最大的谜团是叫做「系统问题」,没有人知道我们如何将所有的知觉整合成一个完整的知觉,例如当你抱着花的时候,妳会看到颜色、看到形状、闻到香味、还有感觉到它的质感,你的大脑试图将这些知觉统合成一个花的概念,联觉人或许会将额外的知觉加到他们花的概念之中,研究这些知觉或许可以帮助我们了解我们如何感知我们的世界。 来源:什么是联觉 23:43, #, By xp 学习:科学新知 伴着那只蝴蝶洛伦茨重归“混沌” 来自于混沌,于混沌中发现“混沌”,最终复归于混沌———“混沌理论”之父、“蝴蝶效应”提出者、美国知名数学家与气象学家、麻省理工学院教授爱德华·洛伦茨(Edward Lorenz)4月16日因癌症病逝于马萨诸塞州剑桥市的家中,享年九十。他提出的“混沌理论”,被誉为20世纪最伟大的三大物理学发现之一。 混沌中发现“混沌理论” 1963年洛伦茨提出了 “混沌理论”,这一理论拥有巨大的影响力,其主要精神是,在混沌系统中,初始条件的微小变化,可能造成后续长期而巨大的连锁反应。此理论最为人所知的论述之一是“蝴蝶效应”:“一只蝴蝶在巴西轻拍翅膀,会使更多蝴蝶跟着一起振翅,最后将有数千只的蝴蝶都跟着那只蝴蝶一同挥动翅膀,结果可以导致一个月后在美国德州发生一场龙卷风。 ” 洛伦茨发现 “混沌理论”颇具戏剧性效果,也可以算是混混沌沌中发现的。1961年,冬季的一天,洛伦茨 在电脑上进行关于天气预报的计算。为了考察一个很长的序列,他走了一条捷径,没有令计算机从头运行,而是从中途开始。他把上次的输出直接打入作为计算的初值,然后他穿过大厅下楼,去喝咖啡。一小时后他回来时,发生了出乎意料的事。 第一次的计算机运算结果,打印只显示到小数点后三位的0.506,而非完整的小数点后六位:0.506127。这个远小于千分之一的差异,造成第二次的仿真结果和第一次完全不同。在短时间内,相似性完全消失了。进一步的计算表明,输入的细微差异可能很快成为输出的巨大差别。 洛伦茨从这个惊人的结果发现,准确预测天气只是人类的幻想,进而揭示出混沌现象具有不可预言性和对初始条件的极端敏感依赖性这两个基本特点, 洛伦茨最初使用的是“海鸥效应”来形容这种现象,不过这并不是一个完全新颖的比喻:爱伦坡曾声称人们挥着手可能会影响大气条件,但洛伦茨是第一次对此进行系统思考并形成新的理论的人。他把这一发现写成研究论文,于1963年出版,并于1972年正式提出“蝴蝶效应”这一著名的名词。 科学家们对混沌理论评价很高,认为“混沌学是物理学发生的第三次革命”,它与相对论、量子力学同被列为20世纪的最伟大发现之一。量子力学质疑微观世界的物理因果律,而混沌理论则紧接着否定了包括宏观世界拉普拉斯﹙Laplace﹚式的决定型因果律。目前,这一理论已被广泛应用于各个领域,如商业周期研究、动物种群动力学、流体运动、行星运转轨道、半导体电流、医学预测(如癫痫发作)以及军事等。 无处不在的混沌学 混沌理论(Chaos theory)是一种兼具质性思考与量化分析的方法,用以探讨动态系统中(如:人口移动、化学反应、气象变化、社会行为等)无法用单一的数据关系,而必须用整体、连续的数据关系才能加以解释及预测之行为。 在现实生活和实际工程技术问题中,混沌是无处不在的。1960年代混沌学的研究热悄然兴起,渗透到物理学、化学、生物学、生态学、力学、气象学、经济学、社会学等诸多领域,成为一门新兴学科。混沌的发现和混沌学的建立,同相对论和量子论一样,是对牛顿确定性经典理论的重大突破,为人类观察物质世界打开了一个新的窗口。 保罗·奥默罗德在《蝴蝶效应经济学》这本畅销书中认为,经济体就像一个社会有机体,实际上是一套生活在混沌世界中的复杂系统。市场是琢磨不定的蝴蝶,我们无时无刻不是生活在混沌的边缘,对经济的预测与控制很可能只是幻觉。 “蝴蝶效应”在社会学界用来说明:一个坏的微小的机制,如果不加以及时地引导、调节,会给社会带来非常大的危害,戏称为“龙卷风”或“风暴”。 11:11, #, By xp 杂感:心领神会, 学习:科学新知 大脑可以提前7秒决定人类行为 当你决定要阅读这个故事时,实际上你的大脑在下决定之前已知道下一步应该做什么了。发表在4月13日《自然—神经学》(Nature Neuroscience)杂志的一项研究报告显示,研究人员使用大脑扫描器能够提前7秒钟预测实验者即将要做的事情。 来源:大脑可以提前7秒决定人类行为 (新浪科技,魏冬) 10:08, #, By xp 学习:科学新知 细胞疗法应对大脑衰老 美国科学家的一项最新研究发现,将人类脐带血细胞(umbilical cord blood cells,UCBC)注射入老龄大鼠后,它们大脑海马区的微环境会得到改善,同时神经干细胞(或前体细胞)也得到相应的恢复。这一研究成果开启了利用细胞疗法应对大脑衰老的可能性。相关论文在线发表于《BMC神经科学》杂志上。 来源:科学网 《BMC神经科学》:人类脐带血可“唤醒”动物衰老大脑 任霄鹏/编译 22:27, #, By xp 学习:科学新知 美研究证实笑一笑真能“笑”掉烦恼 俗话说,“笑一笑,十年少”,“笑是最好的良药”。新研究表明,这些谚语可能比我们想象的还要“真”。美国科学家日前在第121届美国生理学会年会上报告说,欢笑能使人们更健康,即使仅仅是对开怀一笑的期待也对健康有好处。 来源:科学网,美研究证实笑一笑真能“笑”掉烦恼 01:24, #, By xp 学习:科学新知 血管重构发生机制研究的新进展 最近,由山东大学张运院士领导的课题组在血管重构发生机制和基因干预研究方面取得了新的突破性成果。4月1日,美国心脏协会(American Heart Association)主办的国际权威心血管病杂志《动脉硬化、血栓形成与血管生物学》(Arteriosclerosis,Thrombosis,and Vascular Biology)全文发表了该项研究成果,并在杂志封面刊登了该文的图片。 血管重构是近年来国际心血管病研究的前沿领域。近年研究发现,血管外膜的成纤维细胞(AF)在血管重构的发生和发展中起着重要作用,但AF增殖的分子机制尚不清楚。本研究应用先进的分子生物学技术,在国际上首次证明转换生长因子TGF-β1介导的Smad,整联蛋白和MAPK信号转导通路间的交互对话是AF增殖的主要分子机制。整联蛋白是影响AF生物活性的主要信号转导通路,而整联蛋白β1是介导此通路的主要分子亚型。 同时,新研究在国际上首次应用特异性生长抑制同源基因(Gax)在转录水平对AF功能进行干预研究,证实Gax基因能够有效整合和负性调控AF的生物学活性。该项研究成果不仅有助于阐明动脉粥样硬化和血管介入治疗后再狭窄等血管重构病变的发病机制,而且为干预血管重构提供了新的治疗靶点,从而具有重要的临床应用前景。刘平、张澄和冯进波等为该文的共同第一作者,张运院士为该文的通讯作者。编辑部在给作者的信中高度评价了这一工作,认为这是一项具有原创性的重要研究。 来源:科学网 血管重构发生机制研究的新进展(山东大学 高飞) 00:57, #, By xp 学习:科学新知 为什么会有“灵魂出窍”的经历 很多人都表示自己曾经经历过“灵魂出窍”的经历。然而世界上真的有人经历过“灵魂出窍”吗?那些神秘的“濒临死亡”状态与“灵魂出窍”又有什么样的联系呢? 来源:科学网 为什么会有“灵魂出窍”的经历 22:26, #, By xp 学习:科学新知 利用新方法揭示疾病基因网络 美国、法国、冰岛三国的科学家近日利用一种新的技术,分别在小鼠和人类身上确定出了与肥胖有关的基因网络。这比追踪单个致病基因的传统方法要全面得多,并且已经被用于确定新的药靶。相关两篇论文3月16日在线发表于《自然》(Nature)上。 领导此次研究的是美国罗赛特制药公司(Rosetta Inpharmatics)的Eric Schadt。他将传统的方法比作寻找疾病的简单基因开关——只要简单地开启或关闭这个基因就可能导致更高或更低的疾病风险。新方法则着眼于已知基因的表达变化上,找到与疾病有关的基因网络,而不是单个的基因开关。 研究小组与冰岛的deCODE公司合作,从几百个冰岛人身上收集了血液和脂肪样本。分析了每个样本中23720个已知基因的表达情况,并将结果与每个参与者的身体质量指数对应起来。 在控制与肥胖有关的常见混淆因素(如年龄、性别等)之后,研究人员发现肥胖人的血细胞中有2000种基因的表达水平改变了,而在脂肪组织中有超过17000种这种基因。研究人员还在基因表达数据中发现了一个共有的模式,这使他们能够将这些基因组织成一个共同调节的基因网络。 接下来,研究人员在基因组中寻找额外的DNA序列变异,这些变异与基因表达的某些变化有关。应用这种方法,研究人员发现了数千个DNA变异,其中大部分都位于表达水平发生改变的基因附近。 研究结果证实,超重是可遗传的——在脂肪细胞中发现的基因表达水平改变中有70%是可遗传的;同时也确定了免疫系统在肥胖等代谢紊乱中的重要作用——小鼠实验证明一组与肥胖有关的基因同时也与炎症有关。 这一研究结果也可用来为其它疾病确定新药靶。美国加州大学洛杉矶分校的生物统计学家Chiara Sabatti说:“通过‘网络’的观点,你能够增加机会,发现你所感兴趣的导致‘显型’的基因。” Schadt说,这一“基因寻找”技术已经被公司采用,“我们并不是仅仅关注一个基因,因为它们可能无法成药。我们考虑什么是最好的节点,或者说信息控制点。我们要弄清能最大程度影响基因网络的开关是什么。” 法国里尔生物学研究所的生物学家Christian Dina表示,其它一些实验室已经加快了使用这项技术的步伐。他说:“这确实是一个非常大的进步。”他预测这将加速遗传变化导致疾病方式的确定过程。 来源:科学网 利用新方法揭示疾病基因网络(梅进/编译) 22:20, #, By xp 学习:科学新知 中药复方治疗急性早幼粒性白血病分子机理的系统分析 这是陈竺团队在美国科学院院刊发表的一篇论文,论文对中药复方雄黄-青黛-丹参治疗急性早幼粒性白血病分子机理做了系统分析,经典地解析和阐明了一个完全依据中医理论研发出来的中药复方,在细胞和分子水平的明确的作用靶点和机制。而且,每种药物在分子水平的作用与中医对每味药物在复方中的地位和作用的认识均相呼应。下面转自科学网赵立平的博客 中药复方“君臣佐使”配伍理念的分子例证(论文摘要)。 这个从分子生物学和生物化学的角度看来几乎近于无懈可击的堪称“完美”的研究工作,非常经典的解析和阐明了一个完全依据中医理论研发出来的中药复方在细胞和分子水平的明确的作用靶点和分子机制。而且,每种药物在分子水平的作用与中医对每味药物在复方中的地位和作用的认识竟然是如此一致!这个工作应该引起我们的深思。中医在几千年的实践中,积累了超过10万个方剂。每个方剂几乎都经过了数以万计的人(如果不是百万计的话)的使用。从中医的角度看,只要辨证准确,找到对证的方剂,其疗效是可靠的。我们可以想象,在这超过10万个的方剂中,该蕴藏着多少可以象ATI这样能够让某种疾病被彻底治愈的“宝藏”啊! 不是中医没有用,只是我们使用的那些现代生物医学的技术和方法太过“笨拙”,无法把中医药中蕴藏的“宝物”系统的发掘出来。陈竺院士的团队对ATI的研究可以说用一个经典的例子,又一次撩开了蒙在中医药上的那层厚厚的灰蒙蒙的一角面纱,让大家进一步窥探到其潜在的巨大的价值。 来源:科学网 赵立平的博客 中药复方“君臣佐使”配伍理念的分子例证 22:52, #, By xp 思考:中医教育, 学习:科学新知 “解码”大脑视觉皮层活性 很多人的内心深处都安全地隐藏着不为人知的秘密,即使动用今日最先进的脑成像技术也无法阅读他们的心思。不过这些人要小心了,科学家正在朝着这个方向努力。美国科学家近日利用创建的电脑模型和功能核磁共振成像(fMRI)扫描仪,通过“解码”神经系统活性,成功地确定出一个人刚刚所看到的图片。相关论文3月5日在线发表于《自然》(Nature)杂志上。 之前也有过类似的研究,不过都比较简单,包含的图像要么太简单,要么就是已经按类排好。在最新的研究中,美国加州大学伯克利分校的神经学家Jack Gallant和同事尝试了难度更大的实验——利用大脑视觉皮层活性来确定受试人员所观看图片中的某一张,即使他之前从未见过这张图片。 在实验的第一阶段,两个受试人员(Kendrick Kay和Thomas Naselaris)每人观看包括多种物体和风景的1750张图片,同时利用fMRI扫描仪监测他们视觉皮层的反应。基于这些数据,研究人员将视觉皮层划分为很多小的立方块,并创建了一个数学模型来表现每个立方对不同视觉特征作出的反应。通过结合数以百计的立方模型,研究人员希望能够预测视觉皮层怎样对任意给定图像作出反应。 第二阶段,Kay和Naselaris观看了120张他们之前从未见过的图片,同时用fMRI扫描仪记录下他们视觉皮层的活性。研究人员将记录的活性与模型预测的活性进行了比较,结果发现,Naselaris的120张图片模型预测对了110张,Kay的120张对了86张。当Naselaris再次观测1000张新图片,模型仍旧能够正确预测其中的82%。 美国斯坦福大学的神经学家Brian Wandell认为,这一模型吸收了之前对视觉系统来之不易的发现,是一个很大的改进。他说:“它应用了我们对大脑的相关认识,在某种程度上比其它一些实验要深刻得多。” 不过Gallant表示,这并不意味着能“读心”的大脑扫描仪就要出现了。此次的模型仅仅只能确定已知的图片,迄今为止,还没有电脑模型能够利用fMRI数据重建人们的真实所见,将来也许能够重建梦境和记忆的视觉内容,但这也是非常遥远的事情。Gallant据此开玩笑道,换句话说,某些心藏诡秘的人要想洗心革面重新做人,还有的是时间。 来源:科学网 《自然》:新研究“说”出你的秘密(梅进编译) 23:52, #, By xp 学习:科学新知 美国精神医学协会DSM-IV诊断标准 美国精神病学会(APA)从1952年起制订《诊断与统计手册:精神障碍》(Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders);后来称之为DSM-Ⅰ。1968年制订了第二版,DSM-Ⅱ。从1974年着手制订而在1980年正式出版的DSM—Ⅲ特别受到重视,因为它有一整套临床工作用的诊断标准,对于美国的、甚至世界各国的精神病学家说来,不论于临床工作、还是科学研究,都有很大帮助。 1987年APA又修订出版了DSM-Ⅲ-R.但是,精神医学发展迅速,这也已不能适应需要,所以从1987年起就开始着手DSM-Ⅳ的制订。 在历届主席的支持下,APA组织了一个工作班子DSM-IV制订工作组,主席为Allen Frances,副主席为 H.A. Pincus,共有Nancy C. Andreasen与 R.L.Spitzcr等 27名成员。下设13个起草小组,每组5~12人,各负责起草一个部分。 组长分别是:
谵妄、痴呆、及遗忘,G.J.Tucker; 首次诊断于童年期的精神障碍,D.Shaffer与M.Campbell; 进食障碍,B.T.Walsh; 心境障碍,A.J.Rush; 多轴诊断,J.B.W.Williams; 人格障碍,J.Gunderson; 月经前精神障碍,J.H.Gold; 适应性障碍等,R.E.Hales; 精神分裂症, N. C. Andrcasen; 性障碍, C.W. Schmidt; 睡眠障碍, D.J.Kupfer; 物质所致精神障碍,M.A.Schuckit. 每个小组在起草前先广泛复习文献,重新分析已有的资料数据。起草后,将草稿交50 ~100位顾问专家征求意见(包括我国杨德森教授)。同时又征询了60多个有关学会(如美国心理学会、美国护理学会等)的看法;也与 WHO的 ICD—10制订小组交流意见、APA又在 Hospital and Community Psychiatry杂志上辟专栏进行讨论.然后进行了 12次现场测试,共计 70余单位参加,涉及6000余病例。之前,APA出版了一本“DSM-Ⅳ意见选择书”,广泛征求世界各国专家的看法。1993年最后定稿,1994年5月正式出版。 在原书序言中,关于什么叫精神障碍,有一段相当详尽精辟的定义:“精神障碍是发生于某人的临床上明显的行为或心理症状群或症状类型,伴有当前的痛苦烦恼Distress)(例如,令人痛苦的症状)或功能不良(disability)(即,在某一个或一个以上重要方面的功能缺损),或者伴有明显较多的发生死亡、痛苦、功能不良.或丧失自由的风险。而且,这种症状群或症状类型不是对于某一事件的一种可期望的、文化背景所认可的(心理)反应,例如对所爱者死亡的(心理)反应.不论其原因如何,当前所表现的必然是一个人的行为、心理、或生物学的功能不良。但是,无论是行为偏离正常(例如,政治的、宗教的、或性的),还是个人与社会之间的矛盾冲突,都不能称为精神障碍,除非这种偏离或冲突是正如前述那样的个人功能不良的一种症状。” 在译成中文时,有些细节要说明一下:“a general medical condition”实际上是指除精神障碍以外的疾病,在我国没有这种统称,所以译成“躯体情况”;“separation”是指儿童与父母亲人分开,所以译为“离别”,以示与“分离(dissciation)”有别;至于“disability”,以前一向译为“残疾”,实际上在本书中不是这种意思,只是指能力不佳,所以译为“功能不良”;还有“bereavement”,实际是指对所爱者的生离或者死刑,不一定是亲友死亡,故“离丧”。 …… 23:33, #, By xp 学习:科学新知 互联网学术资源搜索 20世纪90年代以来,Internet(互联网络)迅速兴起并且得到普及。它从根本上改变了人类信息的生产、流通、分配和利用模式,为人类创造了最先进快捷的信息传播和交流方式。网络信息资源是指放置在互联网上能满足人们信息需求的信息集合,它具有数据量大,更新快速,无序性和关联度强等特点,这些都为网络环境下的信息检索技术提出了新的要求。 网络信息检索有三个组成要素,即站点资源、浏览器和具有收集、检索功能的搜索引擎。搜索引擎是以一定的策略在互联网中搜集、发现信息,对信息进行理解、提取、组织和处理,并为用户提供检索服务,从而起到信息导航目的的网络检索工具。 一、搜索引擎的工作原理 搜索引擎的工作原理可以看作三步:从互联网上抓取网页、建立索引数据库、在索引数据库中搜索排序。 1.从互联网上抓取网页 2.建立索引数据库 3.在索引数据库中搜索排序 二、搜索引擎的类型 随着搜索引擎技术和市场的不断发展,网络上出现了多种不同类型的搜索,但从搜索引擎的工作原理和组织形式划分,基本上可划分为目录式搜索引擎、全文式搜索引擎和元搜索引擎三类。 1.目录式搜索引擎 2.全文式搜索引擎 3.元搜索引擎 三、搜索技术基础 互联网上的信息多而杂,如何准确快速地找到自己所需要的信息,掌握一些基本的网上搜索策略和搜索技巧是必要的。 1.搜索策略 (1)明确搜索目标 (2)选择合适的搜索工具 (3)抽取适当的关键词 (4)正确构造检索式 (5)根据结果及时调整检索策略 当检索结果为零或过少时,需要扩大检索范围。 如果得到的检索结果太多,或检索结果不相关,则需要缩小检索范围,具体方法如下: 2.搜索技巧 (1)注意词的不同形式。 (2)布尔逻辑语的使用。 (3)精确检索的应用。 (4)通配符“*”或“?”号的使用。 (5)字段检索。 (6)位置检索。 (7)找不同类型的信息。 四、常用学术搜索引擎 (1)Google Scholar(http://scholar.google.com/) (2)SCIRUS(http://www.scirus.com/) (3)ResearchIndex(http://citeseer.ist.psu.edu/) (4)INFOMINE(http://infomine.ucr.edu/) (5)Intute(http://www.intute.ac.uk/) (6)OAIster(http://www.oaister.org/) (7)SciSeek Science Directory(http://www.sciseek.com/) (8)Information Bridge(http://www.osti.gov/bridge/) (9)Find Articles(http://findarticles.com/) (10)百度文档搜索(http://file.baidu.com/) (11)万方数据ilib(http://scholar.ilib.cn/) 参考书目: 来源:互联网学术资源搜索(发布者:中国科技论文在线) 23:12, #, By xp 信息:医药教育, 学习:科学新知 久坐使人“老”上10年 英国科学家近日研究发现,从生物学意义上来说,经常久坐的人要比常常运动的人“老”上10年。相关论文发表在1月28日的《内科学文献》(Archives of Internal Medicine)上。 领导此次研究的是伦敦圣·托马斯医院双胞胎研究小组的Tim Spector。研究人员查访了2401个双胞胎的运动水平,并评估了他们端粒的长度。端粒长度随人寿命的增高而缩短,可作为老化的标记。研究人员发现,平均来说,最活跃组(一周锻炼超过3小时20分钟)的端粒要比最不活跃组(一周锻炼少于16分钟)的端粒长出200个核苷。研究人员认为,“这种差别意味着从生物学来说,不活跃的人要比活跃的人老上10年。” 研究小组目前对于活动水平能否直接影响端粒长度并不确定。不过,研究人员认为这是最可能的一种解释,同时他们还考虑了吸烟、肥胖、社会地位及其它可能的混淆因素的影响,修正了统计结果。 研究人员同时也考虑了不活跃影响端粒长度的几种方式。比如,已知细胞更新越快,端粒缩短速度越快,所以不活跃的人可能具有较高的细胞更新速度;另一种可能的解释来自氧化应激(oxidative stress),它会产生更多的氧原子和氧分子来压迫细胞。Spector说,“很可能我们需要锻炼以降低氧化应激。” 在同一期的《内科医学档案》中,美国国立衰老研究所流行病学和人口统计学部主任Jack Guralnick就此次研究发表的社论认为,还需要更多的工作以确定运动和端粒长度之间是否存在因果联系。 他说:“这是一个引人关注的发现,统计学显示的结果相当清楚。但是其它一些疾病因素并没有考虑进修正结果,它们有可能导致了这种联系。而在这类研究中要证明因果联系几乎是不可能的。” Spector承认,他的这项研究将会在衰老研究领域激起更多的争论。不过有科学家表示,不论此次的结果将来能否得到证明,都会在该领域引发更多的研究。 来源:科学网 《内科学文献》:久坐使人“老”上10年 梅进/编译 23:00, #, By xp 学习:科学新知 为什么写日记能调整心情 一个星期三的早上,工程师马库斯被老板叫到了办公室。经理对马库斯30年来的贡献表达了谢意,然后递给他一份解聘通知书。一名保安主管陪同马库斯回到他的办公室,清理好他的办公桌,然后护送他离开办公楼。那天,同样的事情也发生在其他100名工程师身上——达拉斯计算机公司没给任何通知就辞退了他们。 来源:科学网 为什么写日记能调整心情(作者:卡贾·加施勒,环球科学) 22:31, #, By xp 杂感:心领神会, 学习:科学新知 人工智能的主要学派 人工智能的主要学派有: 13:34, #, By xp 学习:科学新知 近年来胚胎干细胞研究及相关领域重要事件 近些年来,胚胎干细胞研究取得了不少重要成果,同时专家在研制与这种干细胞类似的“多能细胞”方面也获得了进展。 来源:科学网 近年来胚胎干细胞研究及相关领域重要事件 20:50, #, By xp 学习:科学新知 iPS:独辟蹊径的干细胞研究 11月20日,《细胞》和《科学》杂志分别发表了日本和美国研究人员各自独立完成的一项研究,研究人员首次利用人体皮肤细胞诱导分化出类胚胎干细胞。诱导性多功能干细胞(iPS)首次在公众面前亮相,它不仅被国际生命科学界誉为具有里程碑意义的创新之举,而且多数人认为这一发现极有可能在若干年后问鼎诺贝尔奖。美国加州奥克兰市遗传学与社会学中心的政策分析家Jesse Reynolds说:“这一重大突破将在干细胞研究的科学和政策领域引发一场大地震。” 来源:科学网,iPS:独辟蹊径的干细胞研究 20:46, #, By xp 学习:科学新知 大脑不同区域轮流参与脊髓损伤愈合等 大脑不同区域轮流参与脊髓损伤愈合 08:48, #, By xp 学习:科学新知 科学新知 研究人员找到小鼠大脑中的药物渴求区域 研究人员发现,大脑中一个叫岛叶的区域在对苯丙胺上瘾的小鼠的药物渴求中起作用。如果这些发现也适用于人类,这也许能导致针对药物上瘾和药物副作用的治疗方法。岛叶位于大脑的深处,是监控身体对其生理状态和需求的感觉系统的一部分。Marco Contreras和一个智利研究小组发现,暂时沉默该区域中所有的神经元活动停止了小鼠对苯丙胺的渴求。在另一个试验中,研究人员给小鼠注射稳定情绪的锂药物,该药和其他一些药能引起肠胃不适和心神不安等副作用。研究人员发现,当到岛叶的信号被阻断后,小鼠的行为正常。这个小组未来的计划包括较长时间地停止药物渴求和减轻其他苦恼(摘自《科学》杂志,2007年10月26日)。 乐观倾向的神经基础 抑郁(经常以悲观倾向为特征)的神经基础已经受到了广泛研究。然而,关于乐观的神经科学研究却是新事物。人类是非常乐观的物种,即使在没有根据的情况下也总是期待会产生积极的结果。例如,我们期待自己比一般人寿命更长、更健康,我们会低估自己遭遇车祸和离婚的可能性。一项将对健康的志愿者进行的脑成像研究和行为研究结合起来的工作,为这一现象的神经机制提供了证据。有趣的是,我们知道在抑郁症患者身上功能异常的大脑区域的活动也能预测乐观倾向(摘自《自然》杂志,2007年11月1日)。 22:59, #, By xp 学习:科学新知 MSN的“英汉通” 在XLX的BLOG上看到这则消息,我将它添加成好友了。 MSN的“英汉通” MSN最近发布了“英汉通”。他是一个MSN机器人。只要把en-cn@hotmail.com 加为好友后和它交谈,你输入英文它将帮你翻译成中文,输入中文就会给你英文说明。目前是1.5版。 22:05, #, By xp 学习:科学新知 记忆的学习与取回激活相同神经元 研究人员报告说,成功的记忆取回激活在学习时放电的同一个神经元。这个Leon G. Reijmers和同事的发现回答了一个长期没有答案的问题:学习与取回记忆是否激发相同的神经元?这个小组产生了带有基因突变的小鼠,给学习过程中激活的神经元贴一种标记,而给取回过程的神经元贴另一种标记。这使他们能数在基底外侧杏仁体中涉及记忆的两个方面的神经元的数量,基底外侧杏仁体是大脑中记忆和情感反应的中心。这些小鼠接受关联条件化恐惧训练,有些受到了电击。受过被电击而产生恐惧训练的小鼠,在与最初受到电击相同的位置被测试记忆取回时,有最多的涉及记忆形成的神经元被激活。而在相同的笼子里测试的或没有受过电击的小鼠的神经元数的重复最小。 来源:科学网 8月31日《科学》杂志精选 12:17, #, By xp 学习:科学新知 科学家首次找到免疫系统“失效”原因 众所周知,HIV蛋白因其使人体免疫系统中生成抗体的部分的功能失效,致使病毒得以在人体内滋生繁衍。意大利科学家率先发现人体免疫系统被艾滋病病毒征服的过程,该结果有助于找到对抗艾滋病病毒的新药以及预防艾滋病感染的疫苗。该研究将刊登于今年8月份出版的《美国实验生物学会会刊》上。 研究人员首次说明了HIV-1Nef(Nef是HIV-1的5种病毒基因中调控病毒复制功能的基因)病毒蛋白如何重拳攻击人体免疫系统。这些免疫系统是人类身体“最初的警报系统”,由树状突细胞(DCs)和自然杀伤细胞(NK)组成。首先,Nef“绑架”树状突细胞,以干扰人体细胞自然杀伤的功能,由此身体免疫系统的第一道防线被攻破;接着Nef使用DCs和NK开辟出一个小天地,使得HIV在里面复制繁衍。 DCs本是很好的身体“保安”,它能辨别人体的外来入侵者,随之配合一个免疫响应来驱除入侵者。DCs唤起一些细胞隔绝和遏制感染,以使身体产生更强的能力根除病毒或细菌,NK是其中之一。而当DCs不再完全“控制”免疫响应,且当NK不再遏制传染的时候,病人没有医药干预而存活的可能性将很低。 意大利国家卫生所的乔维纳是该论文的第一作者,他说:“论文中描述的发现对于艾滋病的治疗很有意义。它使我们能理解Nef的功能、作用机制,帮助我们找到合适的药物来阻止‘聪明’的Nef的活动。一个令人兴奋的可能性是制造出包含一个突变Nef蛋白的疫苗,使得该病毒的‘阴谋’不能得逞。” 这些发现也说明Nef蛋白可能提高或抑制DCs和NK的活动。由于DCs和NK在预防艾滋病感染中起重要作用,对于那些身患免疫响应过度活跃或过度迟钝疾病的人来说,上述方法也是福音。 《美国实验生物学会会刊》的总编杰拉德·韦斯曼说:“由于艾滋病病毒更新速度快,使它能对抗人体的各部分,既然现在我们知道病毒蛋白怎样使我们的免疫系统‘缴械’,我们就能够制造诱饵蛋白或找到新疫苗。” 来源:中国基础科学研究网 科学家首次找到免疫系统“失效”原因 21:58, #, By xp 学习:科学新知 磁场可促进神经细胞生长 据伦敦媒体报道,科学家发现,磁场可以刺激大脑,促进新神经细胞的生长。这为治疗早老性痴呆症等与神经细胞死亡相关的疾病增加了希望,而且有朝一日也许能用于增强人类记忆力。 来源:科学时报 磁场可促进神经细胞生长 22:14, #, By xp 学习:科学新知 聆听南怀谨生命科学与《黄帝内经》讲座 周日晚去斯米克广场聆听了南怀瑾先生的“生命科学与黄帝内经”讲座的第二讲(上周第一讲那天我恰好有课没能前往,详情可参ZC的BLOG)。 主会场在太湖边的太湖大学堂,这里是同声传播的分会场,传递的视频音响效果非常好。第一次见到南老,他面容清癯、精神矍烁,他的身后是一道烘形的门形,在黄色灯光的照耀下,南老显得很神圣,似乎那些光就是从他那睿智的身体里散发出来。 南老讲到生命的现象,讲到天癸,讲到人的第一生命、第二生命和第三生命,讲到他对《素问·上古天真论》“上古之人,其知道者,法于阴阳,和于术数,食饮有节,起居有常,不妄作劳,故能形与神俱,而尽终其天年,度百岁乃去”的理解,在他那里,生命与宇宙、天地是一体的,生命的节律与宇宙天地也是一体的。能够顺应天体的运行、日月的变化,生命就是永恒的。 九十岁高龄的他,思路还是很清晰的。听着南老的话,心想,也许生命真是存在着另一种状态? 10:19, #, By xp 杂感:心领神会, 学习:科学新知 睡眠中大脑的对话 美国布朗大学的科学家 在最新一期出刊的PNAS 期刊中,发表最新的一份研究报告指出,透过一项记录技术(recording technique) 的发展,科学家成功的录到大脑不同区域的对话,因而有可能揭开记忆储存的秘密。 长久以来科学家就对于大脑的记忆模式,感到高度的兴趣,就过去相关研究的推论,大脑中不同区域的功能不同。就大脑的记忆工作来说,有的区域具有短期记忆的功能,有的区域则被认为是储存记忆的地方,这次布朗大学 Mayank Mehta教授所主导的研究计划,首先是发现了睡眠中的脑部电流活动,并非随机无规则的放电,研究人员利用小鼠的睡眠实验,确定俗称海马回 (hippocampus)的脑部区域,会缓慢而规律的向新皮质 (neocortex)脑区放出微弱的电流讯号,而新皮质脑区也会因应这些刺激,发出一定的响应反应,来自德国 Max Planck Institute 共同参与这个研究计划的Bert Sakmann 博士,利用新发展出来的记录系统,以一个深入新皮质脑区的电极,和3 个分布于海马回脑区的电极,进一步分析这些往返的神经电位讯号,结果发现新皮质脑区所发出的响应反应和原始的刺激并不相同。 参与的科学家怀疑这些讯号传讯的过程,就像是大脑不同区域的对话一般,而这个在睡眠时间发生的讯号,虽然仍无法了解,是否跟记忆的储存有关,但肯定这是进一步了解大脑功能的新方向。 来源:睡眠中大脑的对话 12:08, #, By xp 学习:科学新知 雌激素提高对短期记忆和口读能力 耶鲁大学医学院的研究人员在《更年期》杂志上报道,每日服用雌激素的更年期后中年妇女,口头阅读和记忆能力有所提高。
“这是首个专门内检查雌激素对阅读能力的影响的研究。”研究的主要作者、耶鲁大学儿童研究中心的小儿科教授Sally Shaywitz医学博士说。“大多数检查服用雌激素与认知功能改善之间的联系的研究注意力都集中在全面的、非特异性的精神状态或记忆能力。” “这项研究还证明,雌激素还有益于更年轻的更年期后妇女进行日常活动,如阅读等。”Shaywitz补充说。“这个发现会促使医生询问并认真考虑病人的阅读和记忆困难。 这项研究是一次随机性双盲实验,测验60名年龄介于32.8 到 64.9岁更年期后妇女的口头阅读和短期记忆。研究人员评估了受试者口头阅读、短期记忆以及其它认知能力。分两个21天周期对受试者进行治疗:第一周期服用雌激素,14天后开始另一周期的安慰剂治疗。 “与早先检查雌激素和人之能力关系的研究结果不同,这项研究反映了神经生物学、行为学和大脑成像的信息。”Shaywitz说。“这些神经生物学数据表明,雌激素对基本的神经过程产生有益影响;行为数据表明雌激素对音位认知过程有积极影响,这是阅读的核心;大脑成像数据表明雌激素激发大脑下顶叶活动,这个区域对声音命令极为敏感,影响阅读能力。” Shaywitz和她的同事发现,雌激素对更年期后中年妇女的口头阅读和短期记忆能力有积极作用,这说明雌激素不仅影响大脑组成文字识别神经系统的区域,还影响阅读能力本身。 “这个发现将会激发一系列寻求更好了解雌激素对阅读和记忆的影响的研究。”Shaywitz 说。“这些信息对于区分大脑的认知区域如词汇和空间能力的区域是否对雌激素敏感也很重要;这些研究说明雌激素不是简单的众多认知问题的万能药,而是对特定的认知过程有着特异性作用。” 12:01, #, By xp 学习:科学新知 基因药物:有效治吸毒"心瘾" 一种可以有效改善吸毒者心身依赖的基因药物在四川大学华西医学中心研制成功。目前这项名为“戒毒反义核酸”的研究成果已经获国家专利。 由四川大学华西医学中心王正荣教授指导的课题组历时两年完成的这项戒毒新策略研究,是国家自然科学基金的资助项目。它可有效改善吸毒者的身心依赖,解决吸毒者心理成瘾这一全球性的戒毒研究的难题,具有使吸毒者彻底脱毒的效果。 王正荣的课题组采用阻断生物钟基因表达的基因疗法,对小鼠进行戒毒实验,发现可以阻断生物钟基因参与调控的药物成瘾途径,使药物的心理成瘾被克服。 这种方法与国内外各种戒毒方法相比,其最大的优点是副作用小,不影响其他功能,仅是干扰了生物节律,而吸毒者本身的生物节律就是紊乱的。 有关专家透露,该成果现正申报基因治疗新药,这预示着用基因疗法使吸毒者彻底脱毒的目标已不再遥远。 据知,中国官方在册登记的吸毒人员超过八十万人,估计实际人数不低于一百万。而流行病学调查结果显示,毒品、精神成瘾药等精神药物的滥用,不仅已经成为许多国家仅次于心脑血管疾病和恶性肿瘤的第三位死因,也是艾滋病、性病等严重危害人类健康疾病的传播途径。 来源:中新社 基因药物:有效治吸毒"心瘾" 22:44, #, By xp 信息:医药教育, 学习:科学新知 药物成瘾与某些基因表达的关系 参与药物成瘾机制的多种蛋白(核内调节蛋白、G蛋白等) 可以调节多巴胺基因的表达,其表达的变化对药物成瘾起重要作用。目前认为受中脑多巴胺系统调节的行为与药物喜好和运动活动性有密切的关系,同时中脑是相关基因表达的部位。中脑边缘系统多巴胺系统内受药物调节的蛋白多发生在信使RNA 的水平( 如G 蛋白和cAMP 通路) 。最近的研究显示慢性可卡因治疗可调节腹侧被盖区———伏隔核(VTA2Nac) 通路中多巴胺转运物的基因表达。药物成瘾的多种特性,即使停药后还可以持续相当长的时间甚至终身,提示成瘾药物可以调节基因的表达。 多数研究都集中在观察细胞核内的调节蛋白即转录因子,它们可以结合到定位在某种基因启动子部位的DNA 序列,增加或降低这些基因的转录效率。脑内最有名的转录因子,包括cAMP 反应因子结合蛋白(CREB) 、即早基因(c-fos) 及其相关蛋白。C-fos 是一种原癌基因,在很多刺激条件下,通过不同的第二信使,引起神经元c-fos 表达增强,形成c-fosRNA。在药物中吗啡也可引起c-fos 表达,已知阿片肽受体兴奋引起的是细胞的超极化。可见c-fos 表达的增强仅说明在特定条件下,有关神经元的活动发生了变化,但其活动的性质及结果是多种多样的。药物诱导的细胞内信使通路的改变,可以导致转录因子功能的改变。这种转录因子的调节将改变特异性靶蛋白的表达,从而导致与成瘾有关的脑功能的适应性改变。 最近几个实验室报道,急性给予阿片类药物可以诱导c-fos 和其它几种相关即早基因产物在伏隔核(Nac) 和尾、壳核的表达。这些蛋白的诱导与AP-1DNA 结合活性增高有密切联系(AP - 1DNA 是c-fos和相关蛋白结合的序列) 。慢性给药对这种转录因子家族表现不同的作用,可降低该药引起的c-fos 和其它即早基因产物表达的能力,同时导致与急性诱导不同的c-fos 样蛋白表达。急性可卡因处理,导致由c-fos 和相关即早基因表达产物组成的AP-1 复合体瞬间诱导。这种瞬间诱导的复合体介导了可卡因对基因表达短期影响的某些方面。而慢性可卡因暴露则诱导由c-fos 样蛋白组成的长效AP-1 复合体,这种由不同半衰期和成分组成的AP-1 复合体对基因的表达有不同的影响。以上均提示慢性给药除了对脑表现向上或向下的调节(如敏感或耐受) 量的特性外,还导致脑功能质的变化。这是慢性成瘾药物处理与急性处理重要的差别。 慢性c-fos 样蛋白的纯化和克隆,将有助于研究中脑边缘多巴胺系统中慢性c-fos 样蛋白靶基因表达变化的影响。慢性c-fos 样蛋白引人注目的特性和基因表达的长期变化,可以认为是生物化学适应的长期特征,这些变化与成瘾有密切的关系。对细胞内信使系统通路和蓝斑(LC) 神经元的研究,为深入了解药物成瘾引起的生化和分子机制的变化所导致的脑功能的变化以及阿片成瘾所涉及的特殊生化机制提供丰富的资料。 10:39, #, By xp 学习:科学新知 每个脑细胞都有自我更新能力 佛罗里达大学McKnight大脑研究中心研究人员在8月16日电子版《Development》一篇文章中谈到:人类普通大脑细胞拥有与干细胞一样的自我更新能力。此项研究首次证明了人类普通脑细胞具有分化为不同类型细胞的能力。 在小鼠体内,研究人员能够使来自癫痫症患者的脑部成熟细胞分化出新的脑组织。并且,能够在培养基中诱发人类脑细胞产生大量的新脑细胞。推测:一个细胞开始分化周期以后,理论上能够不停地复制,直到细胞总数达到10+16。 McKnight大脑研究中心常务董事Dennis Steindler 说:“理论上,我们可以由单个人类脑细胞获得足够的脑细胞,以替换患者脑部的所有细胞。这个单细胞将是一个全新的人类脑细胞资源库,有望治疗帕金森氏症、阿尔茨海莫氏症、中风等脑部疾病,也许在几个月之后我们就会得到用于人脑移植的足够材料。” 早在去年,研究人员即发表文章对体外培养的嗫齿类动物的干细胞样脑细胞复制神经发生(产生新的脑细胞)的过程进行了详细描述。最近研究结果进一步证实,人类普通脑细胞在细胞培养基中也可以产生不同类型的细胞。将取材于受过外科手术治疗的癫痫症患者脑部灰质(gray matter)区的细胞注入小鼠体内,这些人类脑细胞会在各部分脑区会有效结合在一起。 当这些供体细胞遇到培养皿中的生长媒介(growth agents)后,会产生功能与神经祖细胞(neural progenitor)类似的细胞(神经祖细胞发育过程比干细胞的略长,但是有干细胞的自我复制和分化能力,能分化为不同类型脑细胞的)。甚至当这些注入小鼠的癫痫病人脑细胞绕过任何生长刺激物时,它们也能从周围组织中获得信号以产生新神经元。 佛罗里达大学神经科学部研究生 Noah Walton说:“我们能够在培养皿中将这些普通的脑细胞转化为美丽的神经细胞,但是真正要解决的问题是怎样在大脑中将这些普通的脑细胞转化神经元,这将是一个长期艰苦的过程。我们发现在嗫齿类大脑中的一些成分能够将这些细胞转化为神经元。” 研究人员推测,小量现有的祖细胞可能起源于脑部灰质,也可能是由于新环境内供体细胞 “衰老生物钟”(aging clock)倒转从而获得祖细胞或干细胞功能。 斯坦福大学医学院神经生物学教授Ben Barres评论说:“研究证实小鼠大脑的相应组织可以引起细胞快速分化,并且这条理论对人类细胞也成立。这些细胞可以在动物模型中整合到组织中并且存活。现在需要解决的问题是,这些细胞在人类大脑中的任务是什么?它们能否长期存活并且修复回路?佛罗里达大学的研究工作向这些终极目的迈出了第一步。” 研究人员说,这些细胞除了能够修复或者替代受损脑组织外,大量复制有助于检测新药的安全性和有效性。对这些细胞的遗传修饰可以使其产生神经营养因子(neurotrophins )物质帮助大脑存活。 来源:生物通 首次证明每个脑细胞都有自我更新能力 15:38, #, By xp 学习:科学新知 遗传变异 长久以来,人们一直认为个体之间基因组没有什么差异,99.9%都是相同的。最近霍华德休斯医学院(by Howard Hughes Medical Institute ,HHMI)国际研究学者Stephen W. Scherer带领的 基因经常以双拷贝形式出现,一半来自于父母。Scherer等发现大约2900个基因(>人类基因组总基因数的10%)的特异DNA片段拷贝数不同。不同拷贝数影响基因的活性,最终影响有机体的功能。 为了更清楚这些变异(variation)对人类进化和疾病的影响程度,Scherer研究小组比对了人类基因组遗传整合图谱(HapMap )中收集的270名亚洲、非洲、欧洲血统的人类DNA样本(这些样本曾经用于寻找基因组中变化的单核苷酸),搜索复制和丢失的基因数量,研究人员将此称拷贝数多态性 (copy number variation,CNV)。研究结果刊登于11月23日Nature。 Scherer是多伦多大学、多伦多儿童医院的一名遗传学家,他率领的研究小组利用以微列阵为基础的基因组扫描技术寻找CNV,这种技术能够寻找至少1000个碱基或者核苷酸中的变异。结果发现每个样本中平均有70个250,000核苷酸左右长度的CNV。总共鉴别出1447个不同的CNV ,跨越了12%的基因组,每个染色体的6-19%都由CNV组成,这比以前所能想象的要广泛的多。 这种变异不仅频繁而且程度惊人。“我们找到了缺失的DNA片段,一些长达百万核苷酸,另一些只有几个核苷酸长,” Scherer说,“过去我们认为如果出现如此大的变异,一定是患病了。但是现在我们发现每个人都有这种(拷贝数)变异。” 研究小组发现至少16%的已知疾病相关的基因,如DiGeorge、Angelman、Williams-Beuren、Prader-Willi syndromes等稀少疾病的相关基因和精神分裂症、白内障、脊肌萎缩症、动脉硬化症等疾病的相关基因都出现在这些CNV中。 在11月23日发表的Nature文章中,Scherer等还将两份基因组图谱——Celera Genomics私人公司提供的图谱和人类基因组计划提供的图谱作了比对,发现上千种差异。 “其他人已经比对了这两份人类基因组图谱”Scherer说,“但是他们将这些不同大部分归咎于测序错误。他们不相信所见到的这些变化与测序所用的DNA样本有关”许多差异确实是真实的。 Scherer指出个体基因组序列——对于个体诊断、治疗和预防疾病来说并不遥远。“(对比人类基因组序列以后)就更想知道(个体测序)会得到什么,”他解释说,“文章告诉我们这是很复杂的。” 为了挖掘人类基因组图谱更深层次的价值,研究人员首先应该清楚图谱中丢失了什么,存在多少变异。Scherer说,“我们的运算法则很精微,但如果不重新比对的话很难发现新的东西。” 整个人类基因组据说有30亿个核苷酸。,Scherer在对比Celera和人类基因组测序结果时,发现3千万个核苷酸并不具有代表性,或者拷贝数不同或者方向不同。 发现丰富的DNA变异为研究遗传疾病开辟了新的视野。许多研究人员一直关注小的变异,比如单核苷酸多肽性(single nucleotide polymorphisms ,SNPs)。Scherer说可能如此,但一些疾病更有可能是一段基因的拷贝出现变异引起的。实际上,最近已经有研究将一些变异与肾病、帕金森氏症、阿尔茨海莫氏症、AIDS的易感性联系起来。 这项发现也为进化提供了新的线索。“直到现在,我们研究进化或者是根据小的SNP变化或者是根据在显微镜下可见的大的染色体畸变(chromosomal alterations),因为这些都是可检测的,” Scherer说,“但是现在具有了一组全新的数百万核苷酸的中等程度变异。” 研究人员对人类遗传学的认识发生改变是可喜的,但是仍需要知道这些中等程度的变异意味着什么。假如你比朋友少了一百万个核苷酸,打球的时候会不会稍逊一筹呢? 来源:生物通 遗传变异:我们之间的差异可能比想象的还要大 15:20, #, By xp 学习:科学新知 基因表达及其调控 某些基因不断地进行转录和翻译,产生出各种蛋白质,通常称之为基因表达。每个细胞都有一套完整的基因调控系统,使各种蛋白质只有在需要时才被合成,这样就能使生物适应多变的环境,防止生命活动中的浪费现象和有害后果的发生,保持体内代谢过程的正常状态。但是,原核细胞和真核细胞的基因调控有着明显的区别。 来源:基因表达及其调控 14:36, #, By xp 学习:科学新知 |


