睡眠不足是一个全球性问题,会对认知和心理健康造成严重影响。据《科学》新闻(Science News)报道,一项近日发表于《当代生物学》(Current Biology)的小鼠研究表明,仅仅几小时的睡眠不足就会改变大脑突触结构,降低与学习和记忆相关脑区中突触的多样性。
研究人员将基因改造小鼠的突触分为37个亚型,研究了睡眠剥夺会如何影响小鼠大脑125个区域的突触组。结果显示,与正常睡眠时间的小鼠相比,睡眠时间减少6小时的小鼠大脑中突触总数基本一致,但多样性有所下降,特定分子类型和亚型的突触受到影响,并且在大脑皮质和海马区域(与学习和记忆相关的两个区域)中尤其如此。此外,突触组结构的改变会影响对神经振荡的反应,而蛋白质寿命较长的突触亚型会表现出对睡眠剥夺的恢复能力。这些结果表明,睡眠通过维持大脑突触组结构,在保持认知功能方面发挥了重要作用。(Science News)
马斯克表示,Neuralink已为第二名患者植入脑机接口设备据路透社(Reuters)消息,当地时间8月2日,埃隆·马斯克(Elon Musk)在作客播客节目时透露,其脑机接口公司Neuralink已成功将脑机接口设备植入第二名患者体内。
马斯克并未透露第二位患者的详细信息,仅表示该患者的脊髓损伤与第一位患者类似。马斯克表示,第二次植入手术进展良好,患者大脑中的400个植入电极正在工作(根据Neuralink官网,其脑机接口设备共包括1024个电极),同时他预计Neuralink今年还将向另外8名患者提供脑机接口设备。此外,马斯克还在节目中表示,Neuralink大脑植入物将成为未来人类与先进AI系统竞争的最佳方式,认为“在未来一两年内,植入Neuralink的人就将因反应时间更快而超越职业玩家”。(Reuters, Lex Fridman Podcast, Neuralink)
据《自然》新闻(Nature News)消息,7月30日,世界卫生组织(WHO)公布了一份最新的优先关注病原体清单,显示可能引发下一次大流行的、需要优先关注的病原体数量已增加到30多种,包括甲型流感病毒、登革热病毒和猴痘病毒。来自50多个国家的200多名科学家在两年多的时间内,评估了1652种病原体后获得了这一清单。证据显示,这些病原体具有高度传播性和毒性,而且目前获得疫苗和治疗的机会有限。在30多种需要优先关注的重点病原体中,有一个名为Sarbecovirus亚属的冠状病毒,其中包括SARS-CoV-2(导致新冠大流行的病毒)和MERS-CoV-2(导致中东呼吸综合征的病毒)。这份优先关注病原体清单将有助于决定在开发治疗方法、疫苗和诊断方法方面,将精力集中在何处。这次名单新增了猴痘病毒,该病毒于2022年引发了全球猴痘疫情,并继续在中非部分地区传播。此外,新的名单中还包括了6种甲型流感病毒,包括H5亚型,以及5种分别会引发霍乱、鼠疫、痢疾、腹泻和肺炎的病原菌。除了优先关注病原体清单外,研究人员还创建了一个单独的“原型病原体”清单,这些病原体可以作为基础科学研究以及疗法和疫苗开发的模型物种。WHO强调协作努力的必要性,以实现全球抵御流行病和大流行病的能力。(Nature News)
当两个人互动时,他们的大脑活动会变得同步,但人们直到现在还不清楚这种“脑对脑耦合”在多大程度上归因于语言信息或其他因素,如肢体语言或语调。8月2日,研究人员在一篇发表于Neuron的期刊上报告说,通过分析谈话中使用的词语及其语境,可以模拟谈话中的脑对脑耦合。为了研究语境在驱动大脑耦合中的作用,研究人员收集了癫痫患者在自然对话中的大脑活动数据和对话记录。这些患者在纽约大学医学院综合癫痫中心接受了与临床目的无关的皮质电成像颅内监测。与功能磁共振成像等侵入性较小的方法相比,皮质电成像记录的大脑活动分辨率极高,因为电极与大脑表面直接接触。研究人员使用大型语言模型GPT-2提取了对话中使用的每个单词的上下文,然后使用这些信息训练了一个模型,以预测对话中信息从说者流向听者时大脑活动的变化。利用这个模型,研究人员能够观察到说者和听者大脑中与特定语境的单词含义相关的大脑活动。他们发现,说者在说出每个单词前250毫秒左右大脑中特定单词的大脑活动达到峰值,而听者在听到相同单词后250毫秒左右大脑中出现相应的大脑活动峰值。与之前关于说者—听者大脑耦合研究相比,该团队基于语境的方法模型能够更好地预测大脑活动的共享模式。后续研究人员计划扩展其研究,将该模型应用于分析其他类型的大脑活动数据,例如功能磁共振成像数据,以研究大脑中皮质电成像无法访问的部分如何在对话中运作。
珊瑚礁正因持续的气候变化岌岌可危。最近,《自然·气候变化》(Nature Climate Change)发表了三篇评论文章,探寻如何保障珊瑚礁未来安全的不同方法。
在一篇评论文章中,研究人员指出,对珊瑚礁的气候预测需要改进、多样化,并接受新兴的理论、经验主义、实验、预测工具及后续的治理影响。在另一篇评论文章中,研究人员探讨了执行生态替代(ecological replacement)的好处和风险,即用其他能提供相似生态功能的物种来弥补损失的珊瑚。作者写道,生态替代虽然有不少风险,包括未知风险,但也必须考虑不作干预的风险。在最后一篇评论文章中,研究人员对生物工程和地球工程等科学干预措施提出了广泛反对,担心这些技术会转移对减排的关注,破坏重要的研究,并对当前科技能力过于乐观。他们质疑目前的方法是否主要受到人们积极干预的渴望驱动,而非由成功的科学证据驱动。