这是你的爱情大脑(如果你是草原田鼠)

芝加哥,ILLINOIS-当草原田鼠选择配偶时,没有回头 - “爱化学品”催产素在他们的大脑中增加,他们只相互投入。 虽然科学家已经观察到草原田鼠爱的行为和化学方面,但承诺背后的神经网络仍然是一个谜。 现在,一群科学家正致力于消除长期爱的神经背景,昨天,他们在神经科学学会年会上发表了他们的研究结果。 研究长期以来一直认为伏隔核是一种参与奖励处理的大脑,在这种类型的奉献中起着至关重要的作用。 为了更好地了解该地区的神经元活动,科学家们安装了一个小型显微镜,监测雄性草原田鼠头部的钙通量(神经元中的钙越多,神经元活动越多)。 他们看到,当雄性草原田鼠与他们的特殊女性田鼠相互作用时, 比与随机雌性相互作用时 。 经过仔细观察,科学家们发现当田鼠与其配偶互动时发射的特定神经元在与不同的雌性相互作用时保持沉默。 结果虽然是初步的,但表明配偶以非囚犯不能的方式刺激大脑的奖励中心。

青铜器时代的瘟疫没有通过跳蚤传播

当瘟疫在1665年席卷欧洲时,没有人能够弄清楚这种毁灭性的疾病是如何蔓延的。 但是,在9月份英格兰中部小村庄Eyam的一位裁缝去世后,人们最终将两人和两人放在一起。 在瘟疫瘟疫死亡前4天,他收到了一块布满跳蚤的布料。 一个月之内,其他五个村民都屈服了,当地牧师说服该镇自愿将自己置于隔离状态。 它最终变得很清楚,可能是老鼠的跳蚤到目前为止如此迅速地传播瘟疫。

但现在似乎瘟疫并不总是感染跳蚤 - 这种疾病可能并不总是如此迅速地蔓延或者是毁灭性的。 一项关于101枚青铜器时代骨骼牙齿的古代DNA的新研究发现,在欧洲和亚洲2800至5000年前生活的七个人感染了鼠疫耶尔森氏菌 ,这是引起瘟疫的细菌。 根据今天发表在“ 细胞”杂志上的一项研究, 基因 这使得最早的瘟疫证据推迟了将近3300年,并提供了一个关于这种疾病如何变得如此具有传染性的关键线索。 加拿大汉密尔顿麦克马斯特大学的进化遗传学家亨德里克·波纳尔说,他们可以精确地获取能够将这种细菌转移到跳蚤中的关键基因,这真的很酷,他没有参与这项研究。

至少自罗马时代以来,瘟疫在欧洲造成了死亡和破坏,至少发生了三次大流行病,改变了历史进程 - 查理尼瘟疫从541到544,这削弱了拜占庭帝国; 黑死病,在1347年至1351年之间杀死了几乎一半的欧洲人口; 和1665年的大瘟疫,持续了30多年。 古代DNA研究人员近年来已经证明, 鼠疫菌引起了所有这三种大流行病。 但到目前为止,他们无法确定鼠疫是否在2224年前在中国和近2500年前在希腊引起了瘟疫。 他们怀疑瘟疫的古老版本在传播方面并没有那么快,但他们无法测试这个想法, 。

现在,一个由古代DNA研究人员和考古学家组成的国际团队在对来自欧洲和亚洲的101枚青铜时代骨骼的基因组进行测序后几乎意外地解开了这个谜团。 该团队首先试图确定早期欧洲人的起源和迁移。 DNA样本显示,一群游牧牧民Yamnaya在5000至4800年前的某个时间从今天的俄罗斯和乌克兰平原进入欧洲, 。 但瑞典哥德堡大学的考古学家克里斯蒂安克里斯蒂安森想知道他们是否也带来了疾病,并建议研究人员测试欧洲和亚洲青铜时代人类的DNA。

该团队由哥本哈根大学的进化生物学家Eske Willerslev领导,从101个人的牙齿中筛选出890亿个短片段的DNA。 Willerslev说,原始数据包括牙齿中细菌的DNA,通常被认为是“旧的废物数据”,因为它会污染人体DNA样本。 他们在七个人中发现了鼠疫菌 ,其中包括早在4800年前在俄罗斯,爱沙尼亚和波兰的青铜时代骨骼,以及一个生活在将近3000年前在亚美尼亚生活的铁器时代的人。

当他们对七个人中的鼠疫菌 DNA的完整基因组进行测序时,研究小组发现,最早的样本中的细菌基因组缺少两个基因,这些基因帮助鼠疫病毒在黑死病期间躲避人类和跳蚤的免疫系统。 特别是,最早的青铜时代个体中的鼠疫杆菌缺乏一种叫做耶尔森氏菌的小鼠毒素 ,它可以保护细菌免受跳蚤肠内毒素的侵害。 因此,虽然这些青铜时代的人们患有瘟疫,但他们可能是从空气中的飞沫,受污染的食物或体液的传播中获得的,而不是像黑人死亡和其他大流行期间的欧洲人那样从出没啮齿动物的跳蚤中获得。

使用相同的样本,该小组还追踪了鼠疫菌的进化,并证实它是从与假结核耶氏酵母密切相关的土壤细菌进化而来的,假结核是一种在人类中引起远东猩红样热的细菌,并且通常通过食物传播。 两种细菌谱系在大约55,000年前分化。 那个日期有很大的误差,但表明鼠疫病菌比想象的要早得多 - 以前的估计表明它起源于3300年前。 但是研究人员现在意识到,直到青铜器时代结束时,细菌才能从毒力较弱的物种进化而来,这种物种可能比流感,结核病或艾滋病更像是通过跳蚤叮咬传播的腺鼠疫。对皮肤。

“这表明青铜时代的疾病与中世纪时期完全不同,”德国耶拿马克斯普朗克人类历史科学研究所的古生物学家约翰内斯克劳斯说,他没有参与研究。 Poinar同意这篇文章中最激动人心的部分是它解决了一个关于腺鼠疫在中世纪如此迅速传播的长期谜团。 他说:“整个跳蚤啮齿动物的瘟疫生态导致了欧洲鼠疫瘟疫形式的大流行。”

瘟疫也可能在青铜器时代遭到毁灭性打击。 研究人员推测,如果来自俄罗斯草原的入侵军队将瘟疫带入欧洲 - 即使它没有通过跳蚤传播 - 它可能已经消灭了一小群欧洲农民并使其领土易受入侵,就像西班牙征服者感染了美国原住民患有天花病。 瘟疫只是造成人类历史进程的毁灭性疾病之一。 Willerslev说:“现在我们可以为各种疾病做到最重要的信息。”

关节炎药物兼作头发肥料

美国食品和药物管理局已经批准用于治疗类风湿性关节炎的一类药物在研究界正在逐渐兴起。 以前的研究表明,Janus激酶抑制剂,包括tofacitinib和ruxolitinib,可以治疗斑秃,一种自身免疫性疾病,当免疫细胞攻击毛囊时会引起秃斑。 研究人员注意到,当局部使用时,治疗似乎直接刺激了强健的头发生长。 新的研究表明,即使在没有自身免疫疾病的小鼠中,这些药物也可以做同样的事情。 当研究人员将药物局部应用于毛囊处于静息期的小鼠的右侧时,差异很明显: 。 3周后,对照组(左)未治疗的小鼠仍然秃顶,而给予tofacitinib或ruxolitinib(右)的小鼠则有头发覆盖的右侧。 事实证明,这些药物已经开始了毛发循环,使卵泡进入活跃的生长阶段。 研究小组在今天的“ 科学进展”杂志网络版上报告说,当科学家将健康的人类头皮皮肤移植到小鼠身上时,结果相似,进一步的实验表明新的毛发生长在分子水平上是正常的。 但是,你可能需要一段时间才能使用这些药物来治疗自己的秃斑:科学家们在了解这些药物是否适用于男性或女性秃顶之前还有一些方法可以解决。

冥王星宇宙飞船送回奇异月球的照片

2011年,使用哈勃太空望远镜的天文学家发现了一颗绕着冥王星运行的新月,后来将它命名为Kerberos,用于神话中的神三头犬。 现在,7月飞越冥王星的新视野号太空船已经发回了这个小月亮的第一张照片。 月球变得比行星科学家预期的要小 - 仅仅12公里乘4.5公里 - 使它比更小。 此外,图像显示Kerberos是双叶的,这表明当两个更小的卫星合并时卫星可能已形成。 在Spock先生的家乡世界之后,Kerberos是星际迷航演员的两颗小卫星之一。 虽然沙特纳没有实现他的愿望,但他可能会高兴地知道冥王星最大的卫星卡戎的陨石坑暂定名为Kirk,Spock,Sulu和Uhura,它们都位于一个名为Vulcan Planum的地区。

视频:如果英国蜜蜂像英国蜜蜂一样振动,它们就会陷入困境

确实有很好的振动。 女性红色梅森蜜蜂( Osmia bicornis ,在视频中看到)选择与男性发生性关系,这取决于他能够如何振动他的胸部。 最初,科学家认为女性正在考虑男性能够保持振动的持续时间 - 这是健身和耐力的证明。 但在此过程中,研究人员发现,来自英国本土亚种的雌性不管是谁能够在最长时间内振动,它们更喜欢英国雄性而不是来自相反亚种的德国成员。 这导致科学家们想知道是否通过振动传达了有关蜜蜂的地理起源和亚种身份的信息。 可以肯定的是,他们需要控制混淆变量,特别是气味。 今天在当前的生物学科学家报告了一项新的测试的发展,该测试使用 在磁铁处理之前,最不相容的蜜蜂配对是英国女性和德国男性。 但是,在科学家们记录了英国雄性动物的振动并将它们复制在绑在德国人身上的磁铁后,英国女性变得更容易接受。 就像Cyrano de Bergerac从Roxane的阳台下面喂养基督徒的线条一样,德国男性在模仿另一个人的预先通信时有更好的运气。 科学家们指出,在野外(没有磁性僚门),雌性对当地雄性动物的振动的偏好可能是红色梅森蜜蜂物种形成的早期迹象:如果一个亚种的雌性停止与它们交配完全是其他亚种,这两个谱系最终可能变得不相容并分化成两个独立的物种。

进入光明:恢复视力

进入光明:恢复视力

印度是世界上失明儿童人数最多的国家,其中许多人出生时患有白内障。 生命早期的简单手术可以扭转这种状况。 但在印度,贫困和缺乏医疗保健使大多数患有先天性白内障的儿童患上了黑暗中的生活。 Prakash项目于2004年启动,旨在为年龄较大的儿童和年轻人提供白内障手术,因为他们已经过了大脑视力发育的关键时期。 到目前为止,该项目已将近500名儿童和年轻人带入了光明之中,并在此过程中揭示了大脑学习如何看到的令人惊讶的见解。 阅读完整的故事。

中国消失的沿海湿地正在接近关键的红线

北京 -沿着中国的海岸线,快速发展使沼泽和泥滩变成港口和城市扩张; 现在,一系列混凝土海堤和沙袋比中国的长城延伸得更长。 中国和美国的一份新报告警告说,湿地的减少接近一个临界阈值,低于该阈值,这些损失可能对生态系统造成严重和持久的伤害 - 将许多候鸟物种濒临灭绝并危及近20%的世界渔业。科学家们。

认识到湿地在生态系统管理和防洪方面发挥的重要作用,4月25日,中国中央政府在泥浆中划了一条线,宣布必须保护不少于5333万公顷的湿地。 然而,新报告预测,如果当前和计划中的沿海填海工程继续有增无减,到2020年政府的红线“将被打破”。

“没有”立法权阻止开垦,跨越'红线'只是时间问题,“上海非营利组织”捞嘴鹬鹬“的创始人李静警告说,该鲨鱼是以濒临灭绝的濒危物种命名的。在中国的沿海滩涂。

根据中国国家林业局(中国科学院地理研究所)周一发布的分析报告,过去50年来,中国沿海湿地的一半已经消失,被海堤包围或被港口和其他开发区覆盖。科学与自然资源研究所,以及位于芝加哥的非营利组织保尔森基金会。 根据原始研究和已发表的研究,该报告还发现,在过去的半个世纪中,70%的中国红树林和80%的近岸珊瑚礁已经消失。

调查结果强调了中国保护的中心紧张:调和中央政府的指令,以及地方官员对经济增长的热情,这些指令越来越努力平衡发展和环境保护。 报告解释说:“填海造成的巨额经济回报促使地方政府”绕过中央政府颁布的规定“。 “海上填海被认为是增加中国东部沿海地区土地供应的最快捷,最便宜的方式。”

竞争政策也可能破坏保护。 发挥作用的是中国需要通过维持最小面积的土地--1.2亿公顷耕地-来种植作物来保护其粮食供应。 “具有讽刺意味的是,在湿地上越过'红线'可能是因为试图在农业用地上实现'红线',”韩国东亚 - 澳大利亚飞行伙伴关系(EAAFP)首席执行官斯皮克米林顿说。 “因为任何用于开发的农业用地都必须由其他地方新建的'农业'土地的相当区域补偿。”

EAAFP正在追踪中国和韩国消失的湿地与亚洲候鸟数量的急剧下降之间的联系,其中包括50多种濒危或受威胁的物种。 例如,标志性勺嘴鹬的全球种群在2010年仅下降至约220对繁殖对,低于20世纪70年代估计的2000至2800对繁殖对,主要是因为沿海栖息地丧失。

李说,中国要实现其国家湿地保护目标,地方实施指南必须更加具体-并且有意义地执行。 “不幸的是,SFA对填海工程的政治影响非常有限,”她说。 该机构“只能提供有关野生动植物保护的咨询建议。”

米林顿说,如果有传言说在一个完整的泥滩区域发展,她的团队正密切监视,在上海附近的如东县,它可能“为该物种敲响丧钟”。 “我们没有足够的时间来访问这些网站。”

阿尔茨海默病与大脑的导航网络有关

您导航虚拟迷宫的方式可以预测您获得阿尔茨海默氏症的机会。 这是一项新研究的结论,该研究发现,患有阿尔茨海默氏症风险的人在新发现的导航脑细胞网络(称为“网格细胞”)中的活动较低。这一发现可能会导致新的方法来诊断这种使人衰弱的疾病。

网格细胞网络的发现去年获得了医学或生理学 。 构成“网格”的神经元排列在内嗅皮质中的三角形网格中 - 用于记忆和导航的大脑区域。 “网格”根据个体的移动方式以不同的模式激活,跟踪我们在坐标平面中的位置。

研究人员认为,细胞有助于创建心理地图,即使在没有视觉线索的情况下,也可以让我们在太空中进行导航。 哥伦比亚大学的神经科学家约书亚雅各布斯说:“如果你闭上眼睛,向前走10英尺,向右转,向前走3英尺,网格细胞就会被认为是[跟踪你的位置]。”

有趣的是,具有所谓的APOE基因的e4变体的人 - 在生命后期发展阿尔茨海默氏症的最大遗传风险因素 - 在其内嗅皮质中发生异常的风险更高。 由于网格细胞位于同一区域,因此科学家们想知道阿尔茨海默病患者更容易迷路并且导航困难的原因可以解释为网络损坏。

研究人员招募了两组没有阿尔茨海默氏症症状的年轻人。 一个载有APOE- e4变体的副本,而另一个则没有。 然后要求参与者在圆形虚拟竞技场中导航。 这个空间有蓝天,远处有几座山,还有草地,里面堆满了篮球和茄子等日常用品。 参与者完成了涉及收集虚拟对象并在以后将它们返回到同一位置的任务。 该团队通过功能磁共振成像(fMRI)监测每位参与者的大脑活动,这是一种根据血流量测量大脑活动的程序。

网格单元本身不能直接用fMRI成像,但是该技术的最新进展使得科学家们能够捕获可以用作代理的“网格单元表示”。 正如假设的那样,携带e4版APOE基因的参与者在参与试验时显示出比同龄人更少的网格细胞样表示,该团队今天在线报道了科学

然而, 。 “最初它似乎是某种悖论,”来自德国波鸿鲁尔大学的研究作者神经科学家Nikolai Axmacher说。 一个想法是大脑可能正在补偿其他区域,这意味着导航任务正在网格单元网络之外执行。 Axmacher和他的团队还观察到试验期间海马体(一个通常与情绪和记忆有牵连的大脑区域)的活动增加,但仅限于不依赖于网格细胞网络的高危人群。 “这表明你既可以使用网格细胞系统,也可以使用海马体,”他说。

有趣的是,行为差异取决于大脑参与者用于导航的部分,暗示不同的系统使用不同的空间定向策略:具有较少网格单元表示的参与者更有可能保持虚拟的边缘审判期间的环境。 另一组使用了整个区域。 需要更多的实验来确认任何假设,但是如果没有网格单元活动,可能在竞技场中间导航 - 具有较少的视觉标记 - 更加困难。

“这项工作的潜在影响很有意思,因为它们表明正常运作的网格细胞与人类空间行为有关,”Jacobs说,他没有参与这项研究。

结果表明,敲除网格细胞网络可能需要的不仅仅是导致阿尔茨海默病患者存在的导航问题。 但它也提供了一种潜在的新研究途径。 阿尔茨海默氏症是世界上研究最多的疾病之一,但研究人员在预防或逆转这种疾病方面取得的成功有限。 一些科学家推测,如果在疾病对大脑造成过多损害之前,现有疗法在生命早期就可以获得更为成功。 虽然导航测试可能不太可能在不久的将来用作阿尔茨海默氏症的早期诊断,但对疾病进展和机制的深入了解可能是预防性治疗的一个步骤。

电子游戏注册领取体验金:3D打印软体部件:一个容易出现的难题

人类是湿软的。 对于试图构建人造组织和器官的研究人员而言,这是一个问题,而且两个独立的工程师团队可能刚刚解决了这个问题。 在宾夕法尼亚州匹兹堡的卡内基梅隆大学,由生物医学工程师Adam Feinberg领导的团队使用蛋黄酱作为支撑“沐浴”的一致性,现在电子游戏注册领取体验金打印出不会因自身重量而崩溃的3D生物材料。形式 - 长期阻碍印刷柔软身体部位的困难。 印刷后,结构足够坚硬以支撑自身,并且电子游戏注册领取体验金通过熔化支撑粘性物质来回收它们。 来自盖恩斯维尔的佛罗里达大学(UF)的另一个团队有一个类似的印刷系统,但没有熔化粘性的光滑技巧。

卡内基梅隆团队的身体部位 - 其中包括大脑和心脏的模型 - 比以前创造的任何东西都更复杂,北卡罗来纳州温斯顿 - 塞勒姆的维克森林再生医学研究所的组织工程师兼主任安东尼阿塔拉说。没参与任何一个项目。 “我认为这是一个非常好的策略,将为未来的发展和研究开辟更多途径,”阿塔拉说。

迄今为止,该研究主要是针对使用刚性3D打印材料作为假肢,其中一些甚至植入人体。 它们采用多种形式,从替换缺失的头骨块的钛板到电子游戏注册领取体验金保持开放性塌陷气道的 。 几个小组一直致力于扩大这种成功,以创造更加脆弱的组织,其初始结构由水溶性凝胶制成,由松散连接的糖或蛋白质组成。 然后该基质将形成生长细胞的支持物,活细胞印刷在凝胶中或之后加入。

为了形成基质,科学家将液体分子推过打印机喷嘴,然后通过暴露于化学物质或光线等刺激物将它们交叉连接成各种稠度的凝胶。 但是这些混合物在它们变硬成功能器官所需的复杂形状之前往往会流走或坍塌。

为了解决这个问题,Feinberg和他的同事们决定尝试在混合胶原蛋白制成的浆液中印刷它们的凝胶。 他们的新方法 - (FRESH) - 工作。 在室温下半固体的胶原浆料将印刷物保持在适当位置直至它们硬化。 他们今天在“ 科学进展”杂志上报告说,由于浆料的熔点远低于物体的熔点,一旦温度升至37°C(99°F),它就会熔化掉。 在上个月的同一期刊中,Thomas Angelini在UF的实验室使用由合成材料制成的支撑凝胶,用水冲洗掉。

为了使FRESH系统顺利进行,Feinberg和他的同事们基于磁共振成像和显微镜图像打印了真实器官的复制品。 他们的创作包括一个微型的人类大脑和一只婴儿鸡的放大心脏,两者的印刷大小约为四分之一。 他们还制作了一条动脉的分支模式,其壁厚小于1毫米。 该团队以各种材料印刷结构,包括胶原蛋白和纤维蛋白 - 这两种结构蛋白都存在于人体中 - 以及一种海藻衍生物质藻酸盐,广泛用作食品,工业和医药中的增稠剂或结构剂。 虽然更复杂的结构由单一材料制成,但FRESH系统还电子游戏注册领取体验金同时打印多种材料。

康奈尔大学的生物医学工程师Jonathan Butcher正在使用另一种方法开发3D打印心脏瓣膜,他发现动脉树特别令人印象深刻。 “我不知道我们是否电子游戏注册领取体验金用我们的方法制作这种几何形状,”Butcher说。 “他们能够制造的材料复杂性非常惊人。”

更重要的是,Feinberg和他的同事使用开源机器和软件以便宜的方式做到了这一点。 他们从廉价的商用打印机开始,用它来制造自己的定制挤出机头。 现在,其他研究人员将能够以低于500美元的价格进行基本的FRESH设置,Feinberg实验室的研究生,该研究的第一作者Thomas Hinton说。

FRESH的下一个主要障碍是将活细胞纳入其凝胶基质中。 Feinberg和他的同事们已经证明,通过在一张简单的薄片上印刷一片肌肉细胞,细胞电子游戏注册领取体验金在FRESH过程中存活下来。 但是文中描述的模型器官不包含细胞,它们只模仿身体部位的外表面。 为了在体内起作用,印刷的组织需要具有活细胞的复杂内部结构,或者在一些情况下,需要在支架上的细胞层。

Feinberg说,研究人员目前正致力于将活细胞纳入其基质中以创造功能性心肌。 他们的下一个目标是开发能够修复心脏缺陷的心肌“贴片”。 在短期内,这种人工组织电子游戏注册领取体验金帮助研究人员研究疾病过程并在实验室中测试新药。 最终,印刷的心肌可能会修复心脏病发作造成的伤害并帮助抽出活人的血液。

与此同时,费恩伯格表示,他希望尽可能广泛地提供他的方法。 他说:“我希望其他人能够接受这一点并与之合作。” “即使是我无法想象的方式。”