早期伐木工,局部暗物质和心脏修复

在这篇新闻快讯中,我们探索了最早的伐木工的证据,发现了潜伏在我们所在位置的暗物质,并发现了纳米支架如何帮助修复破碎的…
2012年8月13日

在本期新闻快讯中,我们将探索最早的伐木工的证据,发现潜伏在我们周围的暗物质,并了解纳米支架如何帮助修复破碎的心脏。此外,还有一种电子技巧可以阻止癫痫发作……

在这一集里

在法国多尔多涅发现的一种双面石制工具。

00:23 -第一批伐木工

特拉维夫大学的科学家们发现并分析了一些非凡的石器时代工具,他们说这些工具是人类砍伐树木以清理农田并将木材用作建筑材料的第一个证据。

第一批伐木工人

特拉维夫大学的科学家们发现并分析了一些非凡的石器时代工具,他们说这些工具是人类砍伐树木以清理农田并将木材用作建筑材料的第一个证据。

在靠近耶路撒冷的一个名为Motza的新石器时代遗址,Ran Barkai和他的同事在许多其他迷人的遗迹中发现了燧石工具,这些遗迹可以追溯到公元前8600年左右。

在法国多尔多涅发现的一种双面石制工具。众所周知,石器时代预示着人类生活方式的一场革命——人们开始耕种、建立定居点并制造这些石器工具。但这项新的分析揭示了他们的工具制造是如何进化的,以及它如何影响人们的生活方式。

Barkai博士和他的团队使用了一种叫做“微磨损分析”的技术,仔细检查这些工具的磨损情况,以了解它们是如何被使用的。

这位科学家解释说,在新石器时代早期,人们发明了一种可以有效砍伐树木的新型斧头。他说:“这是人类历史上第一次出现这种工具。”

这些发现似乎证实,在新石器时代的第一阶段,村民们在以前用于木工的工具包中增加了重型斧头。他们开始砍伐森林,开垦田地和牧场。

“可持续的森林管理”,研究小组说,一直持续到石器时代。

Barkai博士说,这是新石器时代的人是“第一个伐木工人”的证据。

砍伐树木和真正利用森林的能力也与更永久的人类定居点的出现,甚至是人们建造的房屋类型的变化相吻合。

Barkai博士告诉我:“这把笨重而高效的斧头的出现与农业的实际转变以及从圆形建筑到方形建筑的转变非常吻合。”

“这不是巧合,因为人类的需求在这个时候发生了巨大的变化,而且仍在变化。”

艺术家对银河系的印象:恒星坍缩成一个扁平的圆盘

03:18 -暗物质离我们很近

本周发表在《皇家天文学会月报》上的一篇论文报告说,在我们的太阳附近发现了暗物质。

暗物质离我们很近

暗物质是一种神秘的物质,它本身不产生可见光,但天文学家需要它来解释星系旋转的惊人速度。

艺术家问题是星系旋转得如此之快,除非有强大的向内引力将它们聚集在一起,否则它们会被离心力拉开。在一个典型的星系中,所有恒星的总质量是不够的,因此可以推断,它们90%的质量必须以一种我们看不见的黑暗形式存在:暗物质。

但是在我们的太阳系中有多少暗物质,我们能探测到它吗?我们认为暗物质实际上非常少,因为暗物质平稳地分布在整个星系中,而像我们这样的行星系统是物质的微小凝聚——几个光小时的距离——与邻近恒星之间的巨大光年距离相比。

可见物质已经坍缩成恒星和行星系统,而暗物质则不能,因为它会失去引力能量——通过发光的方式将其耗散。

然而,苏黎世大学的西尔维娅·加尔巴里和她的同事们通过新的计算得出了太阳及其近邻周围暗物质密度的新测量结果。研究小组模拟了2000颗附近恒星的运动,以了解它们是如何受到恒星引力和周围暗物质的影响的。

艺术家对太阳附近的印象至关重要的是,这些恒星在星系盘中不是静止的,而是在盘中上下摆动。通过观察它们的运动速度,就可以计算出将它们拉回平面的力。

这篇论文的结论是,太阳周围大约80%的物质是可见的,其中20%是暗物质。这意味着,例如,在地球轨道内大约有500亿吨暗物质。这只相当于一颗直径1.5英里的小行星,而太阳系中有成千上万颗这样的小行星。

尽管如此,这还是超出了一些模型的预测。银河系的暗物质不仅平滑地分布在恒星中,而且据信它并没有像恒星那样坍缩成一个扁平的圆盘,而是保持着球形分布,从而进一步变薄。圆盘平面上如此高的密度表明,至少有一些银河系的暗物质实际上集中在它的圆盘上。

心脏表面解剖

[08:23]人造蛋白质支架支持心脏修复

利用浸染了血管生长因子的短的、自组装的可生物降解的蛋白质纳米纤维,科学家们已经能够防止心脏病发作后心脏发生的一些负面变化,并促进心脏恢复……

人工蛋白质支架支撑心脏修复

利用短的、自组装的、可生物降解的蛋白质纳米纤维浸渍血管生长H因子,科学家已经能够预防一些心脏表面解剖心脏病发作后心脏发生的负面变化,促进心脏恢复。

写在科学转化医学林义东和他在台湾中央研究院的同事们制作了一种生化鸡尾酒,其中含有促进新血管生长的生长因子VEGF(血管内皮生长因子),以及一些被称为寡肽的人工蛋白质序列,当暴露在体液中的盐溶液中时,寡肽会自己编织成短的、生物相容性的纳米纤维。

他们的想法是将这种混合物注射到因心脏病发作而受伤的心脏区域。这些纤维就会像缓慢挤压的海绵一样,稳定地释放VEGF,以促进受损区域的血液供应,同时提供结构支撑。

一组心脏病发作的老鼠在心脏损伤部位注射了纳米纤维生长因子混合物。第二组对照大鼠只注射VEGF或生理盐水,不注射任何蛋白质纳米纤维。

一个月后,与对照组相比,纳米纤维vegf治疗的动物心脏功能明显改善,心力衰竭的迹象更少,损伤部位更小,纤维组织的病理沉积也更少。在猪身上重复,与人类更接近,结果是一样的。

研究小组发现,VEGF的持续释放促进了滋养动脉的形成,而纳米纤维结构本身则促进了来自血液和心脏其他部位的干细胞迁移到心脏病发作部位并持续存在,帮助促进血管形成,进行修复并防止有害纤维组织的沉积。

根据研究小组的说法,纳米纤维创造了一个三维血管壁龛,它捕获了能够促进修复的循环细胞,并提供了一个支架,稳定了新的小动脉的发展,以滋养这个部位。

研究小组发现,当心脏自我修复时,纳米纤维本身会慢慢分解。大约70%的注射材料在注射后一个月仍然存在。

“总之,”他们说,“NFs能够为心血管再生创造一个体内微环境,并在小型和大型动物心肌梗死后提供积极的治疗效果……”

12:43 -用电把癫痫症打在头上

科学家发现,即将发作的癫痫发作触发的脑电刺激可以用来预防癫痫发作。

用电把癫痫病打在头上

科学家发现,即将发作的癫痫发作触发的脑电刺激可以用来预防癫痫发作。Human_brain_image

癫痫发作是由异常神经活动的间歇性爆发引起的,这些异常神经活动始于一个区域,然后在整个大脑中回荡;这引起了各种各样的症状,从短暂的“失神”或小发作(患者可能会有几秒钟的空白)到“大发作”癫痫(患者会失去意识、瘫倒、肌肉收缩、大小便失禁和神志不清)。尽管在大多数情况下,药物治疗可以帮助控制病情,但患者经常遭受副作用,某些形式的疾病没有反应。

现在,来自匈牙利和美国的研究人员已经开发出一种大脑刺激器,可以抑制预示即将发作的神经活动的异常模式。

该设备的工作原理有点像自动心脏除颤器,记录正在进行的电活动模式,只有在发现异常的脑电波模式时才启动。

当这种情况发生时,该装置以大约每秒一次的速度提供一系列小电流,使大量神经细胞暂时进入一种不敏感状态——称为不应期。

以这种方式脱敏的神经细胞无法接收和传输异常的活动爆发,而这些活动通常会在大脑周围扩散并损害意识。而且由于该设备仅在潜在发作时才会激活,因此将长期行为和心理副作用的风险降至最低。

开发该设备,本周发表在该杂志上科学罗格斯大学的科学家Gyorgi Buzsaki在患有动物癫痫的啮齿动物的大脑中植入了记录电极。每当捕捉到与癫痫活动相关的大脑活动时,这些电极就会触发刺激器,向动物的头骨施加低压电脉冲。

结果是,SW发作的持续时间减少了60%以上。科学家们认为,这种方法可以扩大到人类身上,使用植入颅骨的小而不显眼的电极来控制大群神经细胞。

他们还指出,按照悉尼科学家艾伦·斯奈德(Allan Snyder)开创的思路,同样的系统也可以用来帮助集中注意力和改善情绪……

17:23 -早期伐木工人,局部暗物质和心脏修复

在本期新闻快讯中,我们将探索最早的伐木工的证据,发现潜伏在我们周围的暗物质,并了解纳米支架如何帮助修复破碎的心脏。此外,还有一种电子技巧可以阻止癫痫发作……

早期伐木工,局部暗物质和心脏修复

在本期新闻快讯中,我们将探索最早的伐木工的证据,发现潜伏在我们周围的暗物质,并了解纳米支架如何帮助修复破碎的心脏。此外,还有一种电子技巧可以阻止癫痫发作……

评论

添加注释