科学

自然科学

自然科学

LUCKY BIRD

网址:

流动的彩虹

五彩的天空

渔船上的小孩目不转睛的盯着美景

  科学网(kexue.com)讯 北京时间6月7日消息,要说昨日的天文奇观,可不止是金星凌日,在海南省万宁市的黄昏,出现了一幕"流动彩虹"的景象,令人叹为观止。

  一名渔船上的孩子首先发现了这一奇景,并为之尖叫起来,渔民们都被这奇景所深深吸引,驻足久久观看。摄影师拍下了这五彩缤纷的一幕。一直到太阳下山,"流动彩虹"才慢慢消失。

  据悉,这种"流动彩虹"是由于云层中的冰晶结构折射光线所致。(科学网kexue.com 维森)

  相关阅读:

  郑州上空惊现圆彩虹 持续三小时引众人围观(图)

  维多利亚瀑布罕见奇景 月夜下彩虹如此多娇(图)

  组图-揭秘奇光扭曲现象 漂亮的闪电另类的彩虹

  声明:科学网(kexue.com)独家稿件,版权所有,转载请注明出处。


利用低温燃烧脂肪从而达到减肥目的的“冰夹克” 

  科研人员近日研制出一种利用低温燃烧脂肪从而达到减肥目的的“冰夹克”。

  运动出汗被认为是消耗热量并减轻体重的最有效方法之一。不过,世界最大的糖尿病研究机构、美国乔斯林糖尿病研究中心的研究人员日前宣布发现一种完全不同的减肥方式——低温减肥。

  科学家说人的体内有一种脂肪叫“褐色脂肪”,在低温环境下,这种脂肪能“燃烧”并产生热量。在实验中,科学家让志愿者穿上一种内部灌满14摄氏度水的“冰夹克”。两小时后,志愿者身上的“褐色脂肪”明显减少了。

  科研人员表示,这种方法会对人体交感神经系统产生影响,从而启动人体的反应机制,包括血压升高、“燃烧”脂肪等。而且,低温减肥法可以避免药物减肥治疗带来的副作用。(蔡东海)

  相关阅读

  科学家找到轻松减肥真谛 每日按时进食才是王道

  爱美之人减肥或有新途径 每日早餐食鸡蛋作用大

  英国剑桥大学最新研究成果 蛋白质或成减肥灵药

  北京时间6月7日消息,据美国国家地理网站报道,2011年,勘探海底油田的声呐系统在墨西哥湾海域发现了一艘疑似200年前神秘海盗船的残骸。上个月,美国国家海洋与大气管理局和美国海洋能源管理局联合远征队经过56天的勘测和考察之后终于将其完全发掘。这艘船船体长约24米。科学家们利用水下机器人对其进行了勘测,发现了大量珍贵文物,如毛瑟枪、加农炮、船锚、奶油色的陶器等。这些文物向人们展示了200多年前船上船员的生活细节。

  1. 神秘幽灵船

 神秘幽灵船神秘幽灵船

  因为年代久远而泛着淡淡绿色的铜质船体夹杂着木质结构的沉船残骸静静地躺在墨西哥湾的深处。这艘船大约沉没于200年前。虽然残骸周围分布着极具时代特色的各种物体,如毛瑟枪、啤酒瓶和船锚等物件,研究人员仍然不能确定这艘船的确切年代。在船舷右侧有两行罗马数字隐隐约约还能辨认,这垂直于水面的两行数字可能是用来查看船体排水量,以免货物超载。2011年,勘探海底油田的声呐系统报告发现了这个长约24米的船体残骸。在上个月,美国国家海洋与大气管理局和美国海洋能源管理局联合远征队在经过56天的努力之后终于将其完全发掘。通过远程摄像头监控了整个发掘过程的考古学家弗兰克-坎特拉斯说,“现在我们还不能确定当时有哪些人在船上,也不知道船是因为什么原因而沉没。”

  2. 火枪手

火枪手火枪手

  一只维纳斯捕蝇海葵为灰暗死寂残骸堆中一堆毛瑟枪带来一丝色彩。残骸位于水下1200米,这些毛瑟枪可能是在19世纪配备在船上的武器。这些毛瑟枪和另一些没在图片中显示的加农炮,似乎印证了这样一个说法:这艘船可能是一艘武装海盗船,当然也可能是一艘武装起来抵御海盗袭击的商船。坎特拉斯说,“这些武器让我们对一个问题更加好奇:这艘船沉没的那一刻究竟发生了什么事情?残骸里面的其他物件也暗示着这艘船在当时可能卷入了一场冲突,比如1812战争或者1846年至1848年的美墨战争。”

  3. 定点观察

 定点观察定点观察

  美国国家海洋与大气管理局文物总监詹姆斯-德尔加多介绍说:“从‘天狼星’号潜水仪上装备的摄像头可以看到,‘小武仙座’水下遥控机器人正在船头进行探测。水下机器人将强烈的光线照射在船头,从画面中能看到一只大约在1800年制造的船锚”。“天狼星”号是美国国家海洋与大气管理局探险队的三个摄像视频源中的一个,它们通过卫星将信号发布到互联网上。这种“网真”技术允许科学家在陆地上面参与到海洋探险活动中,例如通过视频来确认物种和文物,有时候甚至能帮助操作水下机器人。

  4. 脏兮兮的盘子

脏兮兮的盘子脏兮兮的盘子

  如今已经被泥土和沉淀物掩埋的餐盘和玻璃制品向人们描述了在这艘沉没前一天,船员们的生活是多么的丰富多彩。瓶子里面可能曾经盛有杜松子酒、烈性啤酒、葡萄酒等。美国海洋能源管理局科学家杰克-艾伦介绍说,“这些盘子似乎是奶油色的陶器,在19世纪曾经是从英格兰进口的畅销品之一。”在这些奶油色陶制品之中也有一些珍珠制品,如一些绿色镶边的贝形饰品,它们也是1800年到1830年间大量从英国出口到美国的货物。艾伦补充说,“从废墟中的盘子可以猜测出这艘船的年龄,假如这些盘子被带上船的时候还比较新的话。这些盘子的款式在当时还算比较新潮的。”

  5. 水下河流

水下河流水下河流

  珊瑚与海葵密密麻麻分布于墨西哥湾海底一处海底咸水池四周。这幅照片拍摄于2012年4月。它描绘了盐份从沉淀物中分离出来时沉降到海底形成了高密度咸水池时候的情形。咸水池中的水比普通海水要重得多,因此它们会在海底以小溪和湖泊的形式存在。

  6. 进一步确认形状

进一步确认形状进一步确认形状

  多亏了这些锈迹斑斑但是依然完整的铜质船体外壳,这艘船体残骸的外部轮廓依然清晰可辨。船头的水下部分涂上了保护木材的材料,科学家们认为整艘船基本上是由这样的铜木结构制造的。坎特拉斯说,“深入研究或许可以描绘这艘船的完整画面。照片分析也能帮助确认这个船体残骸的桅杆到底在哪儿,这样以便我们确认这是一艘双桅帆船或是一艘单桅帆船。”(彬彬)

  相关阅读:

  波兰发现北欧海盗年轻勇士墓地 佩戴罕见附身符

  英国寻宝猎人惊奇发现 千年前维京海盗宝藏现身

  维京海盗驾船之谜被揭开 神奇日长石充当导航员

  当有人因为担心自己的健康来找你的时候,如果你能猜出他们想让你做什么,这通常会很有用。

  他们往往希望你让他们去做一项检查,甚至是好几项检查。就“检查”而言,人们很少指的是简单的临床检查:血糖水平,血氧饱和度和尿液试纸。它们带给人的安全感似乎总也比不上拍X片、验血、或是任何涉及同意书的检查。尽管许多人痛恨医院——这里充满了焦虑与紧张,或是太热,或是过于忙乱——但有些人认为,做X光检查能令人放心。除了CT扫描,没有什么检查能比拍X片更受欢迎。你几乎可以想象,人们会想:“终于——有了答案!有了结果!”毋庸置疑,医学检查的潜在作用不可低估。一位背痛患者曾经问我,我们为什么总是尽量不让病人做检查。既然有这么多可以做的检查,为什么不去做一些呢?

  说起对于检查的重视程度,没有哪个国家的医疗体系能够与美国相比(因为美国是世界上最好争论的国家)。但最近,美国内科医师学会基金会(ABIM Foundation)列出了其认为没有必要进行的45项检查项目。该基金会明确指出:除非病人胸痛或存在引发心脏病的重大风险因素,否则不应为病人做心电图;不应为背部明显疼痛的患者做核磁共振成像检查或CT扫描;不应对无并发症的头痛患者或是发生昏厥的患者进行CT扫描;并非所有患者在手术前都需要做胸透检查。

  所有这些要求都已在英国的医疗实践中得到了体现,但看到如此明确地列出不应检查的项目清单,人们还是会感到奇怪,并立刻认为这有违常理。人们不禁要问,为什么不应做这些检查呢?45项检查想必会发现45个医学上可以处理并解决的问题吧?

  遗憾的是,事实可能并非如此。如果你能提出问题,检查才更有可能给出答案。对于拿到检查结果后下一步要怎么做,你需要有一个计划。不加选择的检查会带来许多坏处。它不仅费时、费钱,还有可能出错。它发现的问题本可能会不治而愈。而且它产生的心理影响也是明显的:你做得检查越多,就会越担心。

  此外,随意检查还有一个缺点:你本想检查某个问题,结果却无意发现了另外的问题。如果你仔细观察一片树叶,就会发现很少有完美的叶子:它可能有斑点,边缘可能参差不齐,或是留下了蜗牛爬过的痕迹。但所有这些都并非什么致命伤。检查也是如此。你对脊椎做核磁共振检查的时候,往往会发现椎间盘突出。如果你给关节做X光检查,常常会发现关节炎的征兆;肠里可能有憩室,胆囊里通常有很多结石。这些全都是检查的“发现”,但它们没有症状,也不会对身体造成伤害。

  但是你一旦知道某些部位存有异常,就很容易把它当成是所有病痛的罪魁祸首,甚至正儿八经地开始进行治疗。一旦治疗开始,就很难再停下来(尤其是如果你的治疗还需要手术的话)。这还没有考虑检查本身所带来的潜在伤害。大多数医学成像检查都存在风险,它们让你接触到放射物、染液或是强大的磁场。一次脊柱X光检查的辐射量相当于120次胸透;胸部CT扫描的辐射量相当于400次胸透。身体因此受到的伤害不可小觑,尤其是如果检查结果并不会改变你接下来的行动,事情就显得更加得不偿失了。正因如此,医学检查才需要遵循与其它内服药同样的原则:首先一点,不应造成伤害。

  本文作者是英国南约克郡一家医院的医生

  在美国,目前有超过半数的幼童会接触iPad、iPhone或类似的触摸屏设备。对家长来说,孩子若是迷上这些设备,会产生许多令人担忧的问题。

  孩子们会坐得离电视太近,看电视时间太长,或者用起居室的游戏机玩“疯狂橄榄球”(Madden),一玩就是好几个小时,这些问题已经困扰家长们很多年了。但研究过屏幕时间对儿童影响的儿童神经学家和研究人员表示,iPad是一种与电视机和游戏机不同的怪兽。

  马萨诸塞大学(University of Massachusetts)心理学荣誉退休教授安德森(Daniel Anderson)称,幼童一小时会把视线从电视屏幕移开150次。他在过去30年里进行的研究还显示,幼童不清楚应该看电视屏幕的什么地方。

  而一个精心设计的iPad应用程序则会比电视更易吸引儿童的注意力,因为儿童在屏幕上触碰的位置通常就是活动发生的地方。

  许多研究人员希望这有助于促进儿童的学习。非营利教育机构芝麻街工作室(Sesame Workshop)的琼甘兹库尼中心(Joan Ganz Cooney Center)赞助了一项使用iPod Touch进行的研究。研究发现,四至七岁的儿童在使用一种名为“玛莎说话”(Martha Speaks)的教育程序后词汇测试成绩有所提高。接受测试的13名五岁儿童成绩平均提高了27%。另一项使用不同教育程序的研究得到了类似结果,在研究中三岁儿童的成绩提高了17%。

  从很多方面来看,使用iPad的儿童一般都是“小白鼠”。虽然iPad从两年前就开始卖了,但要对这类设备对幼童生长产生的影响进行严格的科学研究一般需要三到五年时间。

  西雅图儿童医院(Seattle Children's Hospital)儿童健康、行为和发展中心(Center for Child Health, Behavior and Development)主任克里斯塔基斯(Dimitri Christakis)称,“有关这类技术对儿童影响的研究几乎是空白。”

  iPad和类似的设备使儿童能够在更小的年纪与科技亲密接触。在还无法操纵鼠标或视频游戏机的年纪,儿童小小的手指就可以驾驭平板电脑的触摸屏了。

  阿肯色大学(University of Arkansas)人类发展和家庭科学副教授雷维尔(Glenda Revelle)称,“遗憾的是,许多实际生活中的实验都将由现在家里有幼童的家长来做。”

  一些家长很乐意与孩子共享平板电脑,因为许多应用程序都标榜自己是教育工具。有些家长则不愿意让孩子使用平板电脑。还有一些家庭把平板电脑当作一种在万不得已时使用的娱乐手段,他们在搭乘飞机和乘车旅行时用平板电脑来安抚孩子。

  家长们担心使用平板电脑可能会带来一些问题,比如导致孩子久坐不动,不爱与人交往。此外,使用平板电脑时儿童的大脑中究竟会发生什么也是一个谜。

  孩子出生后的头几年是大脑发育最快的阶段。在出生时,人脑每个细胞中已经形成约2,500个突触(使大脑得以传递信号的连接)。到了三岁,每个脑细胞中突触数量会增加到15,000个左右。到了晚年突触数量会减少。

  克里斯塔基斯博士称,在突触形成的这些年中,儿童看电视越多,他们以后出现注意力问题的可能性就越大。他说,该研究是基于观察,而非实验室研究。其他一些研究未发现有相关性存在。克里斯塔基斯博士未研究平板电脑对幼童的影响,但他猜测会有类似乃至更显著的影响。他说,“iPad的一大优势”──互动性──“也许正是其弱点”。

  总部位于旧金山的非营利组织Common Sense Media去年进行的一项调查显示,39%的二至四岁儿童和52%的五至八岁儿童使用iPad、iPhone或类似的触摸屏设备来玩游戏、看视频或使用其他应用程序。苹果公司(Apple)的iPad销量已经超过6,500万台,分析人士预计,消费者今年将从苹果和其他生产商处购买1.2亿台平板电脑。

  31岁的坎平斯(Julia Campins)住在旧金山,是一位律师。她两岁的儿子去年12月份从爷爷那里得到一台iPad。他主要用iPad阅读苏斯博士(Dr. Seuss)的故事,应用程序能把故事念出来,他还用iPad玩动物游戏。

  坎平斯说,坐飞机的时候iPad可以让她儿子安静下来,给他带来一些乐趣。在家的话,坎平斯和她丈夫尼克•坎平斯(Nick Campins)只在有事情要做的时候才会让儿子玩iPad。

  家里的规矩是:如果儿子哭闹着要玩iPad,她就会拿走iPad。她说,“当我们觉得iPad用得太多,或者他开始闹着要iPad的时候,我们就会把这当成一个信号,停止使用iPad。”

  我最早是在儿子两岁半的时候让他玩iPad的,当时他在乘坐跨国航班时使用一台借来的iPad。在之前一次旅行中,他整整哭了四个小时,所以我希望iPad能给他带来一点乐趣。他拿到iPad之后马上就知道该怎么用了,在五个小时的时间里,他玩了儿童游戏,用了一个绘画程序,并看了几集《好奇猴乔治》(Curious George)。大约一年之后,我和妻子买了一台iPad,在里面安装了词汇和猜谜游戏,让儿子更经常地使用iPad。他的词汇知识似乎立马就有了进步。但我们也注意到一些令人担忧的事情:他在使用iPad时会进入类似出神的状态,我们叫他名字的时候,他不会有任何反应。

  乔治城大学(Georgetown University)教授卡尔弗特(Sandra Calvert)说,“他在聚精会神地做一件事。”从生理学角度来看,这与玩乐高(Legos)玩具时全身心沉浸其中的状态是一样的。心理学家将这种状态称为“心流体验”。

  但两者之间有一个微妙的区别:孩子用积木搭房子时是自己决定什么时候结束的;而一个电子游戏任务何时能正确完成是由应用程序决定的。研究人员称,这一区别对儿童是否有影响现在还不确定。

  很快,我们晚上总要费很大周折才能让儿子放下iPad。波士顿儿童医院(Children's Hospital in Boston)的媒体和儿童健康中心(Center on Media and Child Health)主任里奇(Michael Rich)称,“用iPad玩游戏就像给孩子注射多巴胺一样。”多巴胺是大脑的一种化学物质,通常与愉悦感有关。

  许多儿童应用程序都是为刺激多巴胺分泌而设计的,这样可以鼓励儿童不停地玩下去,它们会在无法预料的时刻提供奖励或者精彩刺激的视觉效果。

  如今我和妻子不让儿子用iPad了。现在他也很少主动要求玩iPad。他今年四岁,他的小伙伴们不会聊什么iPad游戏酷的问题,所以他也没有什么失落感。

  至于我们这样做是否正确,接受访问的专家意见不一。大约一半的专家称,如果孩子表现出类似行为──不停索要iPad,哭闹,他们就会把iPad收走。而其余的人则说我们反应过度了。

 历代长城实长21196.18公里部分仅剩地基

  昨日,长城保护宣传活动在八达岭长城举行。经调查和认定,中国历代长城总长度为21196.18公里。新京报实习生 杨程晨 摄

  万里长城到底有多长?昨天,国家文物局在北京居庸关长城上宣布,历经近5年的调查和认定,中国历代长城总长度为21196.18公里。其中北京总长度约600公里。这是中国首次科学、系统地测量历代长城的总长度。

  长城分布15省市自治区

  经过调查、认定,中国历代长城总长度为21196.18公里,分布于北京、天津、河北、山西、内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江、山东、河南、陕西、甘肃、青海等15个省市自治区,包括长城墙体、壕堑、单体建筑、关堡和相关设施等长城遗产43721处。

  据国家文物局副局长童明康介绍,2007年,国家文物局与国家测绘局合作开展了明长城资源调查工作。国家文物局曾于2009年首次公布明长城总长度为8851.8公里。而此次长城的调查和认定,还开展了秦汉及其他时代长城的资源调查。

  部分明长城仅剩下地基

  国家文物局提供的报告指出,在调查过程中,发现长城仍面临着相当严重的人为和自然破坏的威胁。如个别地方和部门在基本建设、长城资源利用等工作中,随意开挖、破坏长城;部分地方群众在长城上取砖取土、平整道路、种植农作物等;由于长城大多分布于偏僻地区,地方财政困难,管理能力差。

  报告称,受长期以来的地震、洪灾、风雨侵蚀等自然因素和上述人为因素的影响,长城遗址保护状况不容乐观。以明长城为例,人工墙体只有8.2%保存较好,而74.1%保存较差或者差,甚至只剩下地下基础部分。有大量长城遗址存在坍塌、倾斜等重大险情。

  追访

  北京发现40公里齐长城

  这次长城资源调查中,北京长城主要包括明长城和早期长城,总长度约600公里。北京市文物局文物保护处处长王玉伟表示,在此次资源调查中,北京也发现了一些新长城点段,主要集中在延庆、昌平。

  据介绍,早在2009年国家文物局公布全国明长城总长度时就已发布,明长城北京段的总长度约为550公里,这次资源调查中除了对明长城的野外调查,还包括了早期长城的调查认定。

  王玉伟说,北京的早期长城以齐长城为主,长度大概是40公里。这次资源调查,历代长城北京段总长度约600公里。比1984年测绘的数据要少一些。但基本涵盖了目前北京市历代长城的状况。

  王玉伟表示,北京市将对包括八达岭、居庸关、司马台、慕田峪等10余处长城景区未开放段进行抢险加固修缮,工程将历时一年半。目前部分点段的修缮已开始,预计明年完成。另外,作为残长城的黄花城长城,正在进行抢险和加固,不久将对外开放。

  北京市文物局局长孔繁峙表示,对长城修缮不是完全建新,是要保护长城的原貌,解决它的危险问题。北京600公里的长城墙体总体保存良好,只是局部有问题,现在正在逐步解决部分地段的加固。

  中新网6月5日电 据台湾“中广新闻网”5日报道,俄罗斯一名叫亚历山大的男子骨骼柔软度比一般人高出许多,他可以轻易地把头反转180度,让脸面对背面,还因此吓坏了不少人。

  亚历山大说,他小时候就了解到自己的筋骨极度柔软,不过其程度连医生也觉得不可思议。许多人见到他将头转向背部的情景,都会觉得十分恐怖。

  据国外媒体报道,千里莺啼绿映红,我们在聆听鸟儿带来美妙配乐的同时,也应该感激鸟为我们除掉了恐怖的“巨型昆虫”。昆虫算是地球上最微小的生物之一了,目前翼展最大的昆虫是蝴蝶和蛾类,但也不过20、30厘米,但在3亿年前,巨型昆虫却是随处可见的,其中最神奇的应是巨型蜻蜓,它们的翼展可以达到70厘米,是地球上有史以来最大的昆虫。

  远古时代,地球大气层中氧含量远远超出了今天的标准,长期以来,科学家们都猜测,也许是大气中氧气含量的变化在它们的兴亡中起了关键作用。现在,古生物学家开始探究这些大小与现在的老鹰相当的远古蜻蜓、蟑螂以及其它超型昆虫的兴亡是否与超高的氧含量有关,是不是当时的高氧大气造就了古代的巨型昆虫?不久前,来自圣克鲁兹,加利福尼亚大学的古生物学家——马修-库鲁波姆和同事肯定了这个猜测。

  古生物学家——马修-库鲁波姆和同事建立了庞大的昆虫化石数据库,他们搜集了自3.2亿年前至今的10500份昆虫化石样本,报告中指出,石炭纪时地球大气层中氧气的浓度高达35%,比现在的21%要高很多,许多节肢动物是通过遍布它们肌体中的微型气管直接吸收氧气,而不是通过血液间接吸收氧气,所以高氧气含量能促使昆虫向大个头方向进化。同时他们通过化石记录发现,当氧气含量上升,昆虫的体型也会随之变大,反之亦然。

  巨型蜻蜓就是这一时期的代表性昆虫,3亿年前,这些物种曾经昌盛一时,但经过大约5000万年,从二叠纪的中期到晚期,由于鸟类鼻祖的出现,打破了巨型昆虫的“霸王时代”,鸟的出现,对于巨型昆虫来说是一种灾难,报告称,氧气含量的上升没能让昆虫的体型继续变大,而是缩小了。

  马修提出:“目前的争论是,氧气对于昆虫体型来说是一个极重要的因素,但自从鸟的出现,很明显它们对于限制昆虫体型的约束作用更大”。那么为什么这些巨型昆虫败给了鸟呢?马修补充说道:“任何飞行生物的灵活性都是由体型来衡量的,基于这点,小体型飞物会比大体型飞物占有优势,换言之,相对笨拙的巨型昆虫更容易变成猎物,另一点可能就是,鸟霸占了这些巨型昆虫的午餐,而蜻蜓又是捕食性昆虫,在二叠纪的中晚期,巨型蜻蜓很可能跟这些鸟为同样的食物竞争,小鸟灵活的优势为他们带来了更丰富的食物,而巨型蜻蜓长长的华丽翅膀,却显得相形见绌了”。但奇怪的是,在会飞的爬行动物猎食物化石中,研究人员并没有发现任何昆虫化石的迹象,也就是说,这些巨型昆虫并没有被飞鸟所猎食,那么究竟是什么原因导致它们的灭亡,目前科学家还很难回答。(尚力)

  相关阅读

  十大期待复活灭绝物种 巨蜻蜓复活或有助于灭蚊

  蜻蜓幼卵竟懂得弱肉强食 水中跟随大鱼寻求保护

  组图-揭开昆虫翅膀的秘密 蜻蜓小翅膀有大能量


哈佛大学的科学家研究出了一种新的高科技方法-核磁共振扫描技术,来探索人类大脑内部结构 

  据国外媒体报道,哈佛大学的科学家研究出了一种新的高科技方法-核磁共振扫描技术,来探索人类大脑内部结构。简·韦登(Jan Wedeen)教授表示,彩虹色的彩色扫描图片第一次给了我们逼真的视觉,来探索人类大脑中的100亿个细胞,以及它们的工作方式。他说:“近些年来,传统的扫描方法展示给我们的大脑图片并不是它真实的影像,我们看到的仅仅是它表面的一个影子”。

  同样来自于哈佛大学的杰夫·李奇曼(Jeff Lichtman)教授,发明了一个相关的技术来探索动物大脑中每个神经元的之间的连接通路。仅通过三种颜色,他就能用其中一种颜色在探索神经细胞的连接通路前,标示出相关神经细胞,这项工作应用传统方法的话,估计需要数十万年的时间。

  杰夫教授说:“在已知的宇宙中,人类大脑是一个最复杂的物体。它承载着我们的记忆,我们的忧虑,及信息产生过程等信息,让我们去看,去听,去感受。但是我们还没有一个实用的工具去研究它。我们怀疑一系列的神经系统疾病,起因于神经细胞间的连接缺陷,但是我们却没有办法去跟踪神经细胞间的连接情况”。

  这些连接途径会被科学家用来制成构成我们复杂大脑网络结构的3-D地形图。很长一段时间以来,大脑都被想象成是一团遍布复杂线路的物体,然而科学家最近发现,这些纤维实际上构成的是一个棋盘状的结构,在直角处交叉。更重要的是,作为脑成像学研究的一部分,这个网格结构通过最先进的核磁共振成像(MRI)扫描技术,展示出了惊人的细节特征。

  这项研究的负责人,来自麻省总医院(MGH)的瓦·韦登(Van Wedeen)说:“我们的大脑不仅是一团纠缠不清的线路结构,大脑中的连接更像是带状电缆-平行神经纤维折叠二维表,在直角处交叉,像是经纬交错的丝织物。这个网格结构是连续的,整个人类与所有的灵长类动物在尺度上是相同的”。

  国家心理健康研究院的负责人托马斯·R·英索尔(Thomas R Insel)说:“获得一张我们大脑高分辨率的线路图,将会是人类神经解剖学史上的里程碑。这项新技术有望揭示不同个体大脑的区别,从而有助于协助诊断并治疗脑部疾病”。

  Connectom核磁共振成像扫描仪于去年在麻省总医院安装成功,可以观测到纵横交错的纤维网络-大脑不同区域沟通的通路,韦登表示,它会比传统的扫描技术清晰10倍,他同时说:“这是一台独一无二的仪器,能够对一个简单结构带来令人惊讶的清晰焦点,从而对于大脑生长方式的研究带来重要意义。成熟大脑的线路结构像是三个原始路径的镜像,在胚胎发育时就已经建立起来”。

  随着大脑在早期发育时线路连接的形成,它以垂直通路的方式建立神经连接,同时水平、垂直、横向运行。这个网格结构如同告诉公路上的路标一样在连接上起到了指示作用,从而防止神经纤维在生成过程中改变生长方向。研究者表示,如果神经纤维仅有4个方向供发展:左,右,上,下,这个网格结构的作用会更有效,它能指示神经纤维寻找到合适的连接点,同时这个结构也能适应生物的进化。

  关于人类大脑,我们已获得的这些详细照片,在某种程度上说长期以来一直困扰着研究人员,因为人类大脑的皮质,或称做外地幔,生有许多褶皱与凹缝裂隙,从而掩盖了它的连接结构。尽管研究者应用了化学跟踪剂,对动物大脑神经束的网格结构进行跟踪绘图,但是这种微创技术并不适用于应用到人类身上。

  之前的研究技术,被认为能够揭示25%的大脑结构,而这项新的扫描技术能够展示75%的大脑结构。

  韦登说:“以前,我们对于大脑的研究只限在研究路线上。现在,我们有了大脑中主要与次要干路的连接方式的地图,大脑中的连接线路与我们家中地下室必须要连接到正确端点的电线通路不同,它分了语言,写作及重新休整工作的方格”。这项研究结果已刊登在科学杂志上。(编译:双螺旋)

  相关阅读

  人脑内部或均含有"测谎仪" 怀疑他人时自动开启

  "人脑计算机"12年内问世 3D图像揭露脑秘密(图)

  美军模仿电影阿凡达 欲打造人脑控制机器人军团
 

  加拿大警方4日宣布击毙一头黑熊,原因是它闯入加拿大西部著名滑雪胜地惠斯勒滑雪场的度假区,从背后攻击一名正在露天按摩浴缸内泡澡的男性。

  这名从不列颠哥伦比亚省科奎特勒姆市前往惠斯勒度假的男子现年55岁。他告诉警方,本月2日,他正在露天浴缸内“享受”,“突然觉得后脑勺被猛掴一下,回头一看,自己正与一头黑熊面对面”。

  这名男子后脑勺流着血,大叫着逃回室内,随后被人送往惠斯勒医疗中心救治,所幸只是皮外伤,脑部无碍。

  警员赶赴现场,在百米开外锁定黑熊,在它试图返回一片树林时将它击毙。

  “这头黑熊被消灭。”警方声明说。警方已将黑熊尸体送检解剖,以“判断它的袭击动机”。据新华社电

  相关阅读

  西班牙发现史前熊猫祖先 熊猫或起源于欧洲(图)

  阿拉斯加蔓延神秘疾病 北极熊出现溃疡脱毛现象

  首只朱鹮宝宝今日或破壳而出 物种比熊猫海稀缺

第 27 页,共 510 页