美国南加州大学的研究人员在人造大脑领域获得一项重要进展,他们用碳纳米管成功制造出了一个能模拟大脑突触功能的电路,可实现神经细胞的功能,为构建人工合成大脑奠定了基础。研究人员在日前举行的2011年IEEE/NIH生命科学系统与应用研讨会上公布了这一研究成果。
突触是神经元之间、神经元与肌细胞之间通信的特异性接头,是形成感觉和思维的关键部位,同时也是大脑的基本组成部分之一。碳纳米管是由六边形碳环微结构单元组成的一种纳米材料,其直径比铅笔芯还要细100万倍,具有独特的力学、电学和化学性能,在电路中可作为导体或半导体。由南加州大学维特比工学院电子工程系教授艾丽丝·帕克和周崇武(音译)领导的这个研究小组,采用跨学科的研究方法和纳米电路设计技术,成功制造出了能模拟突触功能的碳纳米管电路。
帕克从2006年便开始探讨开发人工大脑的可能性。他说:“制造出人工突触将是整个过程的第一步。而人脑中有1000亿个神经元,每个神经元都与至少10000个突触相连,如何建立模拟大脑功能的神经结构和连接,是我们下一步更为复杂的工作。”
帕克表示,未来几十年内人类或许就能在人造大脑领域获得重大突破,即便未能实现,至少也会开发出能模拟大脑部分功能的设备。但无论怎样,其中关键的一步在于如何利用逻辑电路来模拟大脑的可塑性,因为在人类的整个生命过程中,大脑会不断产生新的神经元和新的连接,要想通过电路来模拟这一过程将是一个非常艰巨的任务。不过,帕克相信,随着医疗技术的发展和科学家对人脑认识的进一步深入,不远的未来,我们或许就能用纳米技术对外伤性脑损伤进行治疗,另外,也可以用这种技术制造出更智能更安全的汽车。
论文合著者、南加州大学维特比工学院的乔纳森·乔希说,在该研究的最初阶段,跨学科研究起到了关键作用,经常需要不同学科的多个工程师同时投入工作,最终周崇武和他的研究小组提供了理想的纳米技术动态电路。要解决今后面临的问题同样还要依靠这样的合作,才能不断找到新的解决方案。(王小龙 何屹)
新华网东京3月19日电 据日本时事通讯社19日报道,日本福岛第一核电站5号机组当天上午冷却功能恢复,5、6号机组乏燃料池水开始循环。
国际原子能机构于东京时间18日23时在维也纳通报说,5、6号机组应急用柴油发电机已恢复工作。
冷却功能恢复对乏燃料池具有重要意义。乏燃料池储存从反应堆中卸出的使用过的核燃料,一般通过水循环冷却这些乏燃料,屏蔽辐射。正常情况下,乏燃料池温度应保持在25摄氏度以下,但由于电力供应中断,5、6号机组乏燃料池温度在震后逐渐升至60摄氏度左右。
这种蜘蛛的毒液可令男性勃起长达四小时(科学网-kexue.com 配图)
科学网(kexue.com)讯 你如果在卧室中发现一只蜘蛛,最可能的做法是消灭它,但最新的研究却表明蜘蛛毒液具有非常神奇的效果,来自巴西的一种蜘蛛在咬人之后,可以使男性四小时的勃起。这对于某些性功能存在障碍的人士来说未尝不是一件好事。
肯纳-努涅斯(Kenia Nunes)博士是一位大学生理学专家,他经过反复的实验之后发现来自产于南美洲和中美洲的香蕉塔兰图拉毒蛛的毒液具有神奇的疗效,可以让人莫名的勃起。他说道:“这些毒液是有毒的,但是它却不同于蛇毒毒素,它最多会令我们出现血压升高以及不正常勃起等问题。”
当然,这只是一般情况,如果被这种蜘蛛深度咬伤则是非常危险的,这将会使你失去对肌肉的控制,同时全身疼痛,呼吸困难,如果不经过抗蛇毒血清的治疗,被咬伤的人可能会因缺氧而死亡。但是努涅斯博士看到的更多的是他积极的一面:“毒液对于治疗男性和女性的性功能障碍可能会有意想不到的疗效。”
目前,努涅斯博士只是将毒液用于混有高血压引发的性功能障碍的老鼠身上,通过实验效果是非常不错的。他说:“这是一件好事,毕竟有些性功能障碍的患者常规的治疗手段是无效的。”不过,是否会对女性产生相同的作用,努涅斯博士表示还没有研究过。
当然,华盛顿大学的克劳福德依然希望人们慎重,因为被这种蜘蛛咬了之后也是存在一定的死亡概率的。他说道:“根据统计有7000人曾经被咬过,其中有10人因此而死亡。”
(科学网-kexue.com 卡卡西)
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现年18岁的达科塔·塞勒,在摄入一些功能饮料后癫痫发作。
医生们表示青少年不应经常饮用红牛等动能饮料。
英国《每日邮报》报道,美国医生表示红牛等功能饮料应该像烟酒以及处方药一样受到严格监管。根据一项研究发现,高咖啡因含量的功能饮料可导致儿童出现癫痫、中风甚至猝死。相比之下,患有糖尿病或者行为障碍的儿童面临更大健康风险,尤为应该对功能饮料说“不”。
研究人员发现一些声称能够提高能量水平的饮料所含的咖啡因达到一杯8盎司(约合226克)汽水饮料的3到5倍。青少年经常过度摄入功能饮料,他们是功能饮料厂商市场宣传活动的主要针对对象。研究人员指出,功能饮料经常含有一些能够提高咖啡因作用的成分,应该受到严格监管。
研究报告合著者、美国迈阿密大学医学院的史蒂文·利普舒尔特兹博士表示:“功能饮料并不拥有任何治疗功效,所含的很多成分都在研究之中并且并未受到严格管理。医疗服务提供者应该提醒公众功能饮料所能带来的健康风险,尤其是儿童。很多年轻人并不知道饮料中所含成分具有一定健康危害,这种危害甚至是致命的。”
研究人员指出,虽然咖啡因能够提高注意广度,但同时也会提高血压。利普舒尔特兹表示,功能饮料的咖啡因含量大约相当于几杯咖啡,但它们被消费的方式不同于后者,被消费的速度也更快。她说:“人们可能在运动之后一次喝掉一两瓶,相比之下,很少有人一次快速喝掉几杯咖啡”
在研究报告发表前,美国的一些功能饮料便已遭到“打击”,其中包括Four Loko。因咖啡因含量过高,这种功能饮料在多个州遭禁售。对于这份报告,使用“给你翅膀”这样的广告语进行宣传的红牛生产商持反对态度。公司发言人表示:“这份报告不过就是将网上下载的东西拼凑在一起,所得出的结论可信度令人质疑。对于功能饮料,应该由享有声誉的权威政府机构进行严谨而科学的检测分析。”
其中一个大脚趾使用木头和皮革制成,分3部分,保存在开罗的埃及博物馆,另一个被称之为“格莱维勒·切斯特假脚趾”,现在大英博物馆展出。两个人造脚 趾均可帮助它们的主人像正常的埃及人一样走路。
两个人造脚趾的年代可追溯到公元前600年,比此前认为的最为早期的假肢——罗马卡普拉假腿——早了数百年。两位失去右脚大脚趾的志愿者试戴了 这两个人造脚趾。在索尔福德大学的修复与人体性能研究中心的盖特实验室,首席研究员、英国曼彻斯特大学的杰克·芬奇博士对假脚趾进行了一系列测试。
她在发表于《柳叶刀》杂志上的研究论文中指出:“将其认定为真正意义上的假肢需要满足一些标准。所使用材料必须能够经受住身体重量的考验,不会 在使用中破裂。拥有合适的比例非常重要,外观也要与真正的脚趾非常接近,能够被佩戴者及其周围的人所接受。残肢必须保持清洁以便于佩戴和脱下假脚趾。最为 重要的是,假脚趾必须能够辅助佩戴者行走。”
芬奇说:“大脚趾承受了身体大约40%的重量,帮助人体向前移动,但失去大脚趾的人也能很好地适应。为了准确确定这两个假脚趾是否满足任何功能性方面的标准,我采用了一系列分析技术,其中包括安装在人行道上的集成摄像机和压力测量装置。”
研究过程中,志愿者被要求佩戴两个假脚趾同时穿上埃及凉鞋进行测试,虽然在设计上功能与真正的大脚趾无法相提并论,但其中一名志愿者还是在假脚趾的帮助下平稳行走。分析发现,佩戴两个假脚趾时脚下的压力并未大幅提高,两位志愿者表示卡罗的假脚趾更为舒适。
格莱维勒·切斯特假脚趾使用cartonnage(制造木乃伊盒的材料,使用亚麻、胶水和灰泥制成)制成,上面有明显的佩戴痕迹,开罗的假脚趾拥有简单的铰链、斜切的前缘以及扁平的底面等特征。
芬奇表示:“格莱维勒·切斯特假脚趾的佩戴痕迹以及开罗假脚趾的设计特征促使我得出这样一种推测,它们的主人曾在生前佩戴,而不是出于宗教或者 仪式目的在制造木乃伊时装上。然而,只有在实验室条件下对志愿者佩戴两个假脚趾的复制品进行测试,我们才能确定它们能否真正帮助它们的主人行走。我的发现 强烈表明两种设计的功能都能替代失去的脚趾,可以被视为真正意义上的假肢。如果确实是这种情况,古埃及人无疑就是在假肢这个医学领域的第一个实践者。” (秋凌)