存放在开罗埃及博物馆内的世界上最古老的功能性假肢

杰奇•芬奇博士左手拿的是“开罗大脚趾”，右手拿的是英国“Greville Chester大脚趾”

　　科学网(kexue.com)讯 2月16日消息，假肢并非只存在于当代，在遥远的古代已经存在简易型假肢。一项最新研究发现，两件“人造大脚趾”制品是世界上最古老的功能性假肢，而其中一件“人造大脚趾”制品在一具埃及木乃伊的脚上。

　　据国外媒体报道，目前在开罗埃及博物馆(Egyptian Museum )内存放着一件由三只“脚趾”组成的木料和皮革人工制品，而英国博物馆也展出了“Greville Chester大脚趾”人工制品，这两件人工制品都能够帮助缺少脚趾的主人，使他们像正常的埃及人那样行走。据悉，这两个人造大脚趾制造于公元前600年 之前，比之前被公认为最古老的实际意义上的假肢—“Roman Capula Leg”（罗马Capula小腿）早几百年。

　　为进行康复和人体机能的研究，英国曼彻斯特大学的首席研究员杰奇•芬奇（Jacky Finch）博士在萨尔福德大学(Salford University)中心的步态(gait)实验室进行了一项测试。杰奇•芬奇选择了两名“失去了右脚大脚趾”的志愿者，来对这两件都像脚趾的“复制 品”进行测试。杰奇•芬奇在国际顶级医学杂志《Lancet》杂志上写道：“要被列入真正的假肢器官，任何假肢都必须满足几项标准。首先，这个假肢必须能 承受身体的重量并在使用中产生的力量，而不会在使用过程中突然折断或破裂。其次假肢的比例也很重要，其外形必须足够“相像”以使该假肢能被穿戴者以及其他 人所接受。另外，该假肢还必须保持干净并且容易穿上和脱下，最重要的是假肢必须能帮助穿戴者行走。”

　　杰奇芬奇还表示：“人们认为人体的大脚趾要承受体重的40%，并且负责着人类向前的“推进力”，虽然那些没有大脚趾的人也能很好地适应。另 外，要准确地决定这些功能性假肢的水平，需要应用步态分析(gait analysis)技术。”（注：步态分析是研究步行规律的检查方法，旨在通过生物力学和运动学手段来揭示步态异常的关键环节及影响因素，从而指导康复评 估和治疗。）

　　据悉，这两名志愿者被要求用埃及凉鞋来“穿”这两件复制品，但其中一名志愿者穿上两件人造大脚趾都能很好地行走。两名志愿者表示，穿上这两件复制品不会显著增加脚下的压力，而且非常舒适。杰奇芬奇还表示‘Greville Chester大脚趾’的磨损和‘开罗大脚趾’上的重要特征引发不少人的质疑。

　　据科学网(kexue.com)了解，这些大脚趾不会仅因为宗教的缘由而被主人死后才穿上，在生活中它们的主人也会穿戴这些大脚趾。这两件复制品的设计具有代替失去脚趾的‘功能’的能力，因此它们绝对可以称得上是真正的假肢器官。

　　(科学网-kexue.com 蜘蛛侠)

　　美国哈佛医学院14日公布最新研究成果称，常吃草莓类浆果有助预防帕金森氏症。

　　这项研究涉及4.9万名男子及8万名女子。被调查对象首先要详细填写有关他们日常饮食的问卷，然后研究人员对问卷进行分析，计算出每人平时从不同食物中所摄取的类黄酮化合物总量。在为期22年的跟踪调查中，有805人患帕金森氏症。
 

　　研究显示，摄取类黄酮化合物最多的男性，患帕金森氏症等神经系统疾病的风险要比摄取类黄酮化合物最少的男性低40％。尽管没有足够证据表明类黄酮类化 合物的摄取量与女性患帕金森氏症存在直接关联，但研究人员发现，类黄酮化合物中的一个种类花青素无论对男性还是女性，都有降低患帕金森氏症风险的作用，而 草莓类浆果富含花青素。（记者高原）

　　美国加利福尼亚大学伯克利分校科学家利用新技术直接在硅表面生长出了极微小的纳米柱，形成一种亚波长激光器，这一成果将为制造纳米光学设备如激光器、光源检测仪、调制器、太阳能电池等带来新的突破。
 

　　硅材料奠定了现代电子学的基础，但它在发光领域还有很多不足之处。工程人员转向了另外一族名为III-V半导体的新材料，以此来制造光基元件，如发光二极管和激光器。
 

　　加利福尼亚大学伯克利分校的研究人员通过金属—有机化学蒸发沉积的方法，在400摄氏度条件下，用一种III-V族材料铟镓砷在硅表面生长出纳米柱。 这种纳米柱有着独特的六角形晶体结构，能将光线控制在它微小的管中，形成一种高效导控光腔。它能在室温下产生波长约950纳米的近红外激光，光线在其中以 螺旋形式上下传播，经过光学上的相互作用而得以放大。
 

　　研究人员指出，将III-V和硅结合制成单一的光电子芯片面临的最大障碍是，目前制造硅基材料的工业生产设备无法与制造III-V设备兼容。“要让 III-V半导体在硅表面上生长，与硅制造设备兼容是关键，但由于经济和技术方面的原因，目前的硅电子生产设施很难改变。我们选用了一种能和CMOS（互 补金属氧化半导体，用于制造集成线路）兼容的生长工艺，在硅芯片上成功整合了III-V纳米激光器。传统方法生长III-V半导体，要在700摄氏度或更 高温度下进行，这会毁坏硅基电子元件。而新工艺在400摄氏度下就能生长出高质量III-V材料，保证了硅基电子元件正常发挥功能。”主要研究人员、加州 大学伯克利分校电学工程与计算机科学教授康妮·张-哈斯南说。
 

　　张-哈斯南还指出，这种亚波长激光器技术将对多科学领域产生广泛影响，包括材料科学、晶体管技术、激光科学、光电子学和光物理学，促进计算机、通讯、 展示和光信号处理等领域光电子学的革命。“最终，我们希望加强这些激光的特征性能，以实现光子和电子设备的结合。”（常丽君）  

    这项发表在《神经元》月刊2月号上的研究结果揭示，神经机制可能与抵抗病理性恐惧和焦虑的能力相关。这项发现或许有助于改进慢性焦虑症的治疗方法，也有助于指导危险个体找到避免罹患焦虑症的方法。
 

    此前的一些研究结果显示扁桃核这一脑结构与获得和表达条件性恐惧有关。条件性恐惧指某种刺激(条件刺激)变得与某个令人厌恶的物体或者事件 (无条件刺激)相关的状况。研究结果显示，不管在动物还是人体内，另一个脑区域———腹内侧前额叶皮质都有助于在恐惧消退训练后阻止条件性恐惧。恐惧消退 训练指不断发出条件刺激，却不呈现无条件刺激。
 

    这项研究报告的高级作者、美国加利福尼亚大学伯克利分校的索尼娅·J·毕晓普博士解释说：“我们对为何有些人能比其他人更容易克服在生活中经历的个别恐惧和非特定焦虑有兴趣。换句话说，要确定脑功能上的哪些区别可能导致某些人更容易罹患慢性恐惧和焦虑症。”
 

    毕晓普及其同事开展了一项神经成像项目来研究人的恐惧条件反射。这些研究对象被归为具有不同程度“个性焦虑”的一类人，他们具有在一系列日常环境中发生焦虑的倾向。研究人员发现，个性焦虑程度高的研究对象的扁桃核更可能对条件刺激恐惧暗示作出强烈反应，并显示能更快地获取这些暗示的“习得性恐惧”。

科学家发现这个最令人费解的手稿是在15世纪初写成的，比以前认为的早100多年

　　科学网讯 北京时间2月15日消息，伏尼契手稿(Voynich manuscript)在1912年由美国珍本书商威尔弗里德-伏尼契在罗马附近的蒙德拉格尼庄园(Villa Mondragone)中找到。上面的一系列奇怪的符号、图表和数字在过去100年间一直困扰着科学界。最近研究人员通过碳测年法，确定这个手稿是在15世纪初写成的，这比之前认为的时间早了100多年。

　　据英国《每日邮报》报道，虽然研究人员并没弄明白伏尼契手稿的复杂原文是什么意思，但是确定它写成的时间是最终发现它真正含义的关键一步。有关伏尼契手稿的故事听起来就像是一部影片情节，《达芬奇密码》与之相比也显得黯然失色。威尔弗里德·伏尼契在找到它后的18年时间里一直在努力研究这份手稿，试图破解它上面的奇怪植物、圆环和人们在青春之泉下祈祷的图片内容，但是在他至死仍未完成这项任务。

研究人员并没进一步弄明白伏尼契手稿的复杂文字是什么意思

　　之后这份手稿在同时代的几位科学家手中辗转，他们得出结论认为这是某种语言，不过并不清楚具体含义。亚利桑那大学的一个科研组最近对该手稿进行了深入研究，他们从负责保管伏尼契手稿的耶鲁大学百内基珍本书图书馆提供的4个样本页上切下4块宽1毫米，长6毫米的片段。其他专家也对这位神秘作者使用的颜料和墨水进行了研究。

　　亚利桑那大学物理学系的助理研究员和副教授格雷格·霍德金斯博士负责领导了这个项目，他表示经过研究发现手稿中使用的一些颜色与文艺复兴时期使用的颜色相符。但是对这项研究起到关键作用的还是碳测年过程，科学家对放射性同位素碳14的数量进行了测量。

1912年，美国珍本书商威尔弗里德·伏尼契找到这份珍贵手稿

　　霍德金斯通过碳测年法确定伏尼契手稿写成于15世纪初。他说：“我发现该手稿非常有魅力，它是进入一种有趣思维方式的窗口。把这些片段组合在一起将非常奇妙。这是一个无人破解的谜题。它是一种密码吗？人们正在对其文字和词的使用进行统计分析，这些工具是用来破解密码的。不过科学家仍未揭开这个手稿的谜底。”

　　此外霍德金斯还表示，他发现手稿显示出“奇怪特征，例如重复使用一个词或者交换字母的顺序”。他说：“这种奇怪现象使我们更难弄懂这份手稿的含义。没人知道该手稿写的是什么内容，不过它显然与炼金术有关。手稿上有很多图画。这些图画与植物学有关吗？它们是水生生物吗？这些图片是否与占星术有关？没人知道答案。”

　　(科学网-kexue.com 蜘蛛侠)

水蚤（图片来源：Jan Michels, Christian-Albrechts-Universitaet zu Kiel）