说谎的眼睛和柔滑的化学茧

当你说谎时,你的眼睛会出卖你吗?在这篇新闻快讯中,我们将探索凝视方向可以用来发现谎言的证据,以及发现……
7月16日

BOMBYX-MORI-MOTH

家蚕在他的茧上

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当你说谎时,你的眼睛会出卖你吗?在本期新闻快讯中,我们将探索凝视方向可以用来发现谎言的证据,以及发现早期宇宙中黑暗、无恒星的星系。此外,定位磁导航所需的细胞罗盘,以及为什么在蚕丝中结茧的药物可以在不使用冰箱的情况下保持活性更长时间……

在这一集里

鳟鱼很容易感染眼吸虫寄生虫,这种寄生虫会导致白内障。失明的鱼无法躲避捕食的鸟类,也会改变皮肤色素,使其变得更银色,使它们更容易被捕获。

[00:21]在鳟鱼鼻子中鉴定出磁场受体细胞

本周,研究人员发现了构成迁徙动物体内指南针的细胞。这些细胞能够探测到动物的位置与地球磁场的关系,它们这样做是因为细胞本身含有磁性成分。

在鳟鱼鼻子中鉴定的磁场受体细胞

本周,研究人员发现了构成迁徙动物体内指南针的细胞。这些细胞能够探测到动物的位置与地球磁场的关系,它们这样做是因为细胞本身含有磁性成分。

Magnetocell在慕尼黑路德维希-马克西米利安大学的斯蒂芬·埃德尔的带领下,这个国际研究小组从鳟鱼的嗅觉器官(即鳟鱼的鼻子)中提取了细胞,并将它们置于显微镜下的强旋转磁场中。由于这些细胞的制备方式,它们可以随着放置它们的磁场旋转而自由移动。当施加磁场时,只有磁感觉细胞会跟随磁场的运动。

在过去的几年里,研究人员发现识别这些细胞相当具有挑战性,因为它们的确切位置经常是一个有争议的话题,因为为了有效地工作,这些细胞必须少而远。当研究小组确定了磁性细胞后,他们发现,每10000个上皮鳟鱼鼻子细胞中,只有大约4个这种磁性感觉细胞。这种罕见性是必要的,因为磁感细胞必须含有磁性元素,而磁性元素本身会产生磁场,并可能干扰附近的其他感觉细胞。

研究人员认为,这些细胞含有磁性物质磁铁矿,它的磁性与你在天然矿物中所能获得的磁性差不多。下一个问题是,考虑到这些细胞在被困在活体动物的组织中时不能自由旋转,它们是如何在磁场中发出变化信号的?在鳟鱼细胞中,这些磁铁矿晶体被锁在细胞膜内,研究人员假设,当地球磁场向特定方向拉动时,它们会导致细胞膜拉伸。所以,在细胞层面上,可能是膜的拉伸向动物发出了一个信号,告诉它哪个方向是北。

这项研究发表在本周的《美国科学院院刊》上。

向前看的人

02:54 -谎言有:谎言-眼球运动联系错误

人们在诚实时倾向于朝一个方向看——向上和向左看,而在撒谎时倾向于朝另一个方向看——向上和向右看,这一说法被证明是不正确的。

谎言是这样的:谎言与眼球运动的联系是错误的

人们在诚实时倾向于朝一个方向看——向上和向左看,而在撒谎时倾向于朝另一个方向看——向上和向右看,这一说法被证明是不正确的……

“神经语言编程”(NLP)是一套心理学技术,旨在提高个人的沟通技巧。“神经语言编程”是一套旨在提高个人沟通技巧的心理学技术。

从业人员被教导说,当右撇子在他们的脑海中想象虚构的事件时,他们倾向于向上和向右看。另一方面,回忆起真实的记忆,据说是通过看左上角来发出信号的。

这些说法是基于心理学家保罗·巴肯(Paul Bakan)在20世纪60年代的研究成果。他认为,大脑某一部分的活动有时会溢出到相邻的称为侧视野的区域,该区域负责协调眼球运动,引发人们朝一个方向或另一个方向看。

但随后对这项工作的研究描绘了一幅不可靠的画面,因此赫特福德大学的研究员理查德·怀斯曼和他的同事们进行了一系列的3个“盲法”实验,以全面测试人们在撒谎时是否真的“看起来很狡猾”,或者至少远离左边。

在第一个实验中,研究小组要求学生志愿者拿起一部手机,要么把它藏起来,要么把它放在抽屉里,然后让面试官相信手机在抽屉里,不管他们做了什么。

当他们讲述谎言或真相时,他们被拍摄下来。然后,他们的眼球运动被记录下来,结果显示,无论他们说的是真话还是假话,他们在注视方向上都没有偏见。

在第二个实验中,为了确定NLP技术的训练是否以某种方式使个人对捡猪更敏感,研究小组要求第二组志愿者回顾第一个实验中的电影,这些志愿者之前已经被提示要注意什么。

尽管接受过NLP训练的评判员在判断谎言或真话方面表现出更大的信心,但实际上他们并不比一组未经训练的对照组更准确。

最后,为了测试现实生活中高风险撒谎的例子,看看这是否会产生影响,研究人员分析了52段亲属公开恳求失踪亲属安全归来的视频片段。但在这些案例中,有一半的人后来被证明是在撒谎。这些人在凝视方向上也没有表现出偏见。

根据怀斯曼和他的同事们的说法,“这些结果提供了相当多的理由来怀疑这种观点,即所提出的眼球运动模式是说谎的可靠指标。因此,这些从业者继续鼓励人们根据这种说法做出重要决定,似乎是不负责任的。”

从VLT的8.2米Yepun望远镜发射的激光束穿过雄伟的南方天空,在高地球中间层90公里的高度创造了一颗人造恒星。激光导星(LGS)是VLT自适应光学系统的一部分。

07:25 -没有恒星的星系

天文学家使用智利的甚大望远镜相信他们首次观测到了没有恒星的星系。

没有恒星的星系

天文学家使用智利的甚大望远镜相信他们首次观测到了没有恒星的星系。Sebastiano Cantalupo的研究小组在RAS的月刊上报告说,他们发现了98个这样的星系,它们聚集在距离地球110亿光年的一颗明亮的类星体周围。

这些所谓的“暗星系”填补了星系形成理论模型的空白,正如Martin Haehnelt本周在剑桥Kavli宇宙学研究所(Kavli Institute for Cosmology)的办公室与我交谈时所解释的那样:“我们有一个星系形成的标准模型,并且有一些预测表明,我们非常有信心,应该存在比容易看到的小得多的星系。”

问题是,理论模型预测,恒星在早期宇宙中形成得如此高效,以至于星系很快就会耗尽气体来产生新的恒星。

相比之下,有强有力的观测证据表明,在宇宙大爆炸后的5-10亿年里,宇宙中形成了恒星,138亿年后的今天,恒星仍在继续形成,尽管速度大大降低了。

黑暗的、没有恒星的星系解决了这个问题,它们作为气体的储存库,最终与更大的星系碰撞,为后来的恒星形成提供新鲜的气体。

“我不会称它们为失败星系,”Haehnelt说。“它们正在缓慢发展的星系,它们是更大星系的婴儿阶段。它们以后会被并入更正常的星系。”

难点在于如何探测不包含任何恒星的星系。天文学家通常依靠恒星热表面的辐射来照亮星系。根据定义,暗星系不被任何星光照亮。

“我们在寻找另一种光源……把它们像火炬一样点燃”,海内尔特解释道。研究小组选择的光源是一个遥远的类星体,它是宇宙中已知最明亮的物体之一。

在宇宙大爆炸后的20 - 30亿年,人们认为黑暗星系非常多,此时,它距离我们110亿光年,正好处于探测宇宙的合适距离。

在他们用甚大望远镜进行的20个小时的观测中,研究小组观察到的是98个氢气体云发出的非常微弱的荧光,它们被类星体的强烈紫外线激发,但除此之外没有产生可探测到的光学星光。

这是第一次,这些暗星系不仅仅是一个理论预测,而是可以观察和测量的对象,以测试宇宙学家关于星系如何在宇宙历史上形成和演化的想法。

到目前为止,观测到的98个天体都在同一个类星体周围,但鉴于第一次观测的成功,Haehnelt告诉我,他非常希望在其他类星体周围重复这个实验,看看其他类星体的邻居是如何比较的。

蚕蛾在它的茧上

10:31 -化学茧:在蚕丝中保存药物

抗生素和疫苗可以挽救生命,但要做到这一点,它们通常需要冷藏,这对第三世界国家来说可能是一颗难以下咽的苦果,因为它们负担不起必要的冷藏费用,尽管它们从这些治疗中获益最多。但现在,这种情况可能即将改变……

化学茧:在蚕丝中保存药物
大卫·卡普兰,塔夫茨大学

抗生素和疫苗可以拯救生命,但要做到这一点,它们通常需要冷藏,这对第三世界国家来说可能是一颗难以下咽的苦果,因为它们负担不起必要的冷藏费用,尽管从这些治疗中获益最多。但现在,由于塔夫茨大学科学家大卫·卡普兰的一项突破,这种情况可能即将改变。他发现,将疫苗和抗生素分子包裹在一层丝绸中,即使在40摄氏度以上的温度下,它们也能保持数月的原始状态……

大卫:我的实验室研究丝绸已经20多年了,所以我们对这种蛋白质非常了解。我们已经学会了如何清理它,如何净化它,以及如何在医疗设备和各种医疗材料中使用它。因此,我们也研究了将酶之类的东西放入丝中的能力,并表明它们在这些条件下本质上是非常稳定的。这让我们假设,如果一种酶,也是一种蛋白质,在丝绸中是稳定的,也许会有更广泛的用途来捕获和稳定其他分子,比如疫苗,这是一个真正的需要和真正的挑战。

克里斯:当我们说丝绸的时候,它指的是围巾或领带之类的东西。我们说的真的是你在工作时织成丝巾或丝巾的那种东西吗?

大卫:是也不是。我们说的当然是同样的素材。所以我们一开始的材料来自纺织业,这是件好事,因为这意味着有大量的材料供应,这使得成本相对较低。缺点是你永远不会把纺织丝绸引入人体。你会有严重的炎症问题,你会有困难。因此,为了使用蚕丝,我们和其他人多年来已经学会了如何去除蚕丝上所有可能引起炎症的蛋白质。如果你做得好,你就有了一种与人体兼容的很好的材料,事实上,它已经在许多医疗设备中得到了FDA的批准。

克里斯-所以你不会对免疫系统产生反应?这是一种外来蛋白质,所以你会认为,如果你把它放入体内,身体会识别出它不是自己的一部分,你会产生反应。

大卫:没错,但是,反应非常非常温和,所以,你没有看到任何你预期的大问题。事实上,我们实验室和其他实验室在世界各地发表的所有研究都表明,在所有被批准用于医疗材料的可降解聚合物中,丝绸在任何炎症或免疫反应方面总是最低的。所以,这和蚕丝的化学成分有关。它是非常疏水的分子。这与它在体内降解非常缓慢的事实有关,我认为这些特征的结合有助于产生这种非常低的反应。

克里斯-那你做了什么?你拿一些按照你所说的方式准备好的蚕丝,然后将它们与抗生素甚至病毒混合,看看蚕丝会有什么作用。

大卫:没错。我们在水中制造丝蛋白溶液,一旦有了这些溶液,我们就可以添加任何你想要的生物活性分子。在这项研究中,我们通过疫苗和抗生素证明了这一点。然后你必须将溶液加工成稳定的材料形式,它可以是薄膜的形式,可以是纤维的形式,凝胶的形式,或者我们制造像微针这样的东西,有点像创可贴,可以通过皮肤进行注射。

克里斯:当你这样做的时候,它对你以这种方式投资丝绸的代理商的稳定性有什么影响?

大卫:稳定性的显著提高,不仅是在冷藏条件下,而且即使在高达45摄氏度的温度下,甚至超过6个月,它们仍然保留了这些疫苗的大部分活性,我认为这是非常了不起的。

克里斯:与没有丝绸相比,到那时,活动就会降为零。

大卫:没错。你会失去所有的活动。

克里斯-你知道怎么用吗?

大卫:在论文中,我们也讨论了一些机制,简而言之,我们发现丝蛋白本身和蛋白质之间明显存在一些相互作用,在这种情况下,我们使用的灭活病毒似乎基本上将蛋白质固定在一起,防止其变性或聚集,失去生物活性。这与蚕丝中的低含水量相结合。最后一点是丝绸是由这些非常非常小的纳米级疏水结构域控制的。我们称这些为测试表。这些是晶体。因为它们非常非常小,有很多界面,有很多空间让疫苗和其他分子固定在这些结构上,变得不动,更不容易被灭活。

克里斯-对我来说听起来像一个很可怕的例子给你医疗的事情,特别是当我们谈论但我赢得了大量的钱赌博的人在酒吧我可以弯曲一根香烟,这样一头碰过滤器会和你5英镑裹注意,并注意周围的授职仪式之外的一支烟意味着你可以使它难解做柔韧的东西。你放入蚕丝中的微粒,它们是否通过这种包裹或护套有效地稳定下来,从而阻止它们分崩离析?

大卫:有两件事,一件就是你说的。我认为它可以防止它们分裂或变成畸形的形状,这样它们就不再活跃,另一方面它可以防止它们过多地聚集因为在一个地方没有很多。所以我认为这种结合很有帮助。

克里斯:你怎么把微粒从丝绸上弄下来呢?所以当你真的想要使用抗生素或者你想要抽根烟,或者当你想要注射疫苗或者其他什么的时候,你需要把它从丝绸上拿开吗,或者没有必要?

大卫:有很多选择。我们最常谈论的有三种方法:一种是,你可以将含有疫苗的薄膜溶解,然后注射,以前就有人注射过蚕丝。使用起来很安全。需要进行更多的人体临床试验,但这将是最简单的形式,我认为这将非常有吸引力。如果你不想这样做,你当然可以将疫苗溶解,然后从蚕丝中分离出来。第三种,也是我们最喜欢的,就是当你制作薄膜的时候,你用我之前提到过的这些微针的形式制作它们这些基本上就变成了一种薄膜,就像一个创可贴,在一边有小针孔所以你可以简单地把它放在你的皮肤上然后疫苗就会通过皮肤通过皮肤下面的丝的溶解。这样你就不用把它和丝分开了。你可以原样使用它,作为一个完整的设备。所以,这是非常吸引人的,因为你可以把它运到世界各地,然后按需使用。

克里斯-这不是很神奇吗?你可以让这些东西在高于体温的环境中存活几个月,只要把它们和一些丝绸混合在一起。这是美国塔夫茨大学的大卫·卡普兰(David Kaplan)本周在《美国科学院院刊》(PNAS)上发表的研究成果。

人脑尾状核水平的冠状图像显示显着的体积缩小,与患者已知的亨廷顿病诊断一致。

17:48 -清除亨廷顿舞蹈症

蛋白质如何帮助清除亨廷顿舞蹈症……

清除亨廷顿舞蹈症
加州大学圣地亚哥分校的Albert La Spada;乔安娜·艾森伯格,哈佛大学;苏黎世大学Marashima Yosuke;大卫·马歇尔,莱斯特大学

清除亨廷顿舞蹈症

根据发表在《科学》杂志上的一项研究,已经确定了两种蛋白质可以对抗并有可能治疗神经退行性疾病亨廷顿氏病。患有这种疾病的患者有一种基因突变,导致Htt蛋白的错误折叠形式,这种蛋白在他们的中枢神经系统中积聚,导致不随意肌控制的逐渐恶化和认知能力下降。但现在,加州大学圣地亚哥分校的阿尔伯特·拉斯帕达发现,提高蛋白质pgc1 - α和TFEB的水平,有助于清除突变形式的Htt,防止它们的积累和导致神经毒性作用。

Albert:亨廷顿氏病的一些特征与其他常见的神经退行性疾病如帕金森氏病有共同之处,因此,如果我们能基于这些策略开发出治疗方法,它们不仅适用于亨廷顿氏病,也适用于帕金森氏病,也许还适用于其他神经退行性疾病。

有些人喜欢热的

哈佛大学的科学家们开发出了一种能够调节温度的智能材料,并发表在《自然》杂志上。模拟人体内稳态过程,即体温维持在37度,这些内稳态材料由对周围环境温度敏感的表面凝胶层组成,当温度下降时,凝胶层会激活含有催化剂的结构进入第二反应物层,在那里催化剂会引发放热反应,从而释放热量。当恢复到所需的温度时,除去催化剂,反应停止。乔安娜·艾森伯格领导的研究小组希望利用这项技术来控制各种环境条件。

乔安娜:原型材料表明我们可以保持恒温。但事实上,同样的策略也可以用于制造维持血液中葡萄糖水平或供水pH值恒定的材料。我们现在正在考虑一系列能够自主自我调节的材料。

大脑是如何编码利他主义的

利他主义的人大脑中负责同理心的区域有更多的灰质。苏黎世大学的Yosuke Morishima在《神经元》杂志上写道,当志愿者回答有关自己和他人之间分配金钱的问题时,他使用功能磁共振成像技术监测了志愿者的大脑活动。他的研究小组发现,灰质的体积发现了大脑中一个被称为颞顶叶交界处的区域,该区域的活动水平是一个强有力的指标,表明一个人会有多无私。

Yosuke -当我们看着别人的时候,我们无法分辨那个人是否认还是慷慨还是自私。但我们的研究将部分地告诉我们,个人的私人影响是不透明的。此外,一些行为研究表明,与生活在小社会中的人相比,生活在大社会中的人往往表现得更无私。也许我们能够阐明大脑和我们行为的文化影响。

还不够像个披着斗篷的十字军战士

最后,众所周知的超级英雄蝙蝠侠用来从高楼上滑翔的斗篷,在现实中会让他以高速撞向地面。莱斯特大学的物理系学生计算出,克里斯托弗·诺兰最近的电影中出现的4.7米的披风翼展在电流通过时会变得坚硬,不足以让披风战士从150米高的建筑物上跳下时滑翔到安全的地方。事实上,由大卫·马歇尔领导的团队计算出英雄将以每小时50英里的速度撞击地面。

大卫·m·-蝙蝠侠的斗篷可能没有达到应有的效果,因为它太小了。当你把它和手摇滑翔机相比时,它的大小只有让蝙蝠侠飞在空中所需的一半。它可以移动,它能到达的距离是你下落距离的两倍这对于在建筑物之间移动是足够的,但当它到达那里时,它的速度大约是每小时50英里。所以,他有几种不同的方法可以解决这个问题,比如换一个更大的斗篷,或者我们需要某种主动推进系统,比如喷气背包。真的,蝙蝠侠需要找到更好的方法来解决这个问题。

这篇题为《蝙蝠侠下落的轨迹》的论文发表在《莱斯特大学特殊物理专题杂志》上。

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