Science新闻公布Top 25事件(生物类)

2013-01-07 08:58 · johnson

Science新闻公布Top 25事件,其中生物类占了多项,如:受争议的禽流感论文;仿生人向前迈进一大步;社会性大脑;女性卵子可更新;阮病毒可能引发阿尔茨海默症。

Science News公布了2012年的“Science News Top 25”,其中生物类的事件包括:受争议的禽流感论文,仿生人向前迈进一大步,社会性大脑,女性卵子可更新,阮病毒可能引发阿尔茨海默症等多项,以下是内容选介。

排名第三:受争议的禽流感论文

关于流感的争论,从去年年底一直蔓延到了今年。荷兰的病毒学家Ron Fouchier去年发表了H5N1变种相关的研究成果,由于多方面考虑的原因,被禁止全文公布。今年这篇文章终于得以发表,期间Ron Fouchier进行了多次抗争,各方面争议也是满天飞。

排名第四:仿生人向前迈进一大步

去年,美国布朗大学,退伍军人事务所等处的研究人员报道了脑机结合的一项重大成果——成功帮助瘫痪患者利用大脑思维控制机器臂,实现抓和握,这一成果公布在Nature杂志上,并且被作为头条新闻进行报道。

两位参与者:Cathy和Bob都已中风,大脑组成受损,四肢瘫痪,无法说话,神经外科医生将包含大约100个头发丝那么细的电极的微型记录装置,植入到他们大脑的运动皮层中,记录与运动有关的神经信号。

这一挑战的难点在于要解码来自病患神经接口植入端中的神经信号,然后将其转换成机器装置能读懂的数字命令,从而机器装置能执行准确的目标运动,运动越复杂,解码工作也就越难。

为此,神经科学家,计算机科学家,以及机械专家展开紧密合作,BrainGate2临床试验采用了两种类似的机械臂——其一是DEKA Arm系统,这是与美国军方合作研发的假肢,第二个是德国航空中心(German Aerospace Centre,DLR)研发的,作为外部辅助装备厚重机械臂。研究中,两位病患在30秒内完成了伸出,到达和抓起泡沫球的动作,利用DEKA机械臂,一位患者Bob(2006年中风,研究前五个月进行了移植)能抓取成功率达62%,而Cathy利用DEKA机械臂完成46%的抓取,以及DLR机械臂21%的抓取,在六次实验中,她四次成功的将咖啡送入嘴边。

排名第六:社会性大脑

当一只猴子看到另一只猴子搞糟了事情,它大脑中的一部分神经元会被激活。一项研究解释了为什么灵长类动物对同伴的错误如此敏感。过去的研究指出,名叫额叶内区(medial frontal cortex)的大脑区域中的神经元是错误猎手,当一个人犯错或见证另一个犯错,神经元就会激发。

日本科学家的最新研究排除了这个区域。研究人员首先训练两只猴子按对黄色或绿色按钮以获得奖励,然后让它们一个当观众一个当选手,如果按错了两只猴子都没有奖励,按对了则都有奖励。电极对神经元活动的监视发现,当一只猴子看到另一只犯错而不是自己犯错时,一小组神经元会被激活。神经学家Matthew Shane说,人生就是一个试错的游戏,感知他人错误将能帮助我们在不亲身体验错误后果的情况下找出原因。

排名第八:女性卵子可更新

来自美国麻省总医院(MGH)Vincent生育科学研究中心的研究人员从育龄期妇女的卵巢中成功分离出可生成卵细胞的干细胞,他们证实这些干细胞能够生成与正常人类卵细胞或卵母细胞相似的细胞。

这项研究主要目的是为了证明育龄期妇女卵巢中存在有生成卵母细胞的干细胞,新研究非常清楚地证明了这一点。研究人员在成年女性卵巢中发现了卵母细胞前体细胞,研究结果表明这些细胞能够生成具备全部正常功能的卵细胞,这一研究发现为开发出治疗妇女不育症,甚至延迟卵巢功能衰竭的前所未有的新技术开启了大门。

排名第十:阮病毒可能引发阿尔茨海默症

许多的神经系统疾病都是由于错误折叠的蛋白质聚集成大的破坏性的团块引起神经元变性所导致。其中的一些蛋白还可以将正常的版本转换为它们自身扭曲的样子,从而将疾病蔓延至整个脑部。典型的例子就是朊蛋白疾病如疯牛病(mad cow disease)和克雅氏病(Creutzfeldt-Jakob disease)等。它们是由于畸形的PrP蛋白及正常PrP蛋白形状遭到破坏所致。

一项研究表明阿尔茨海默氏症可能是以相似的途径起作用。研究结果表明,阿尔茨海默氏症的标志包括β淀粉样蛋白缠结成团,蛋白质片段(肽)聚集成大的斑块,可以导致更多的蛋白质成团,造成斑块扩散到整个脑部。