本周;我们听说章鱼在看高清电视时会发脾气，探索为什么有些人在基因上更容易感到疼痛，以及为什么没有眼睛的蝎子没有陷入进化的死胡同。另外，科学家们如何使用大脑扫描仪来看到你在脑海中想象的东西!
在这一集里
00:15 -高清显示章鱼的情绪波动
高清显示章鱼情绪波动
科学家们把一个高清电视屏幕推到章鱼的水族箱旁边，向它们展示螃蟹和其他章鱼的图像，发现这些聪明的海洋生物可以经历从忧郁到兴奋和好斗的情绪波动。
以前试图向章鱼展示运动图像的尝试都失败了，可能是因为老式的阴极射线电视屏幕每秒只能显示26次图像，对于它们复杂的眼睛来说，速度不够快，所以这些图像可能是不现实的，对它们来说是不可理解的。
来自澳大利亚麦考瑞大学的Renata Pronk和同事们决定在新一代液晶高清电视屏幕上对章鱼进行实验，经过反复试验，他们发现章鱼确实对每秒50帧的图像有反应。
他们研究的是生活在悉尼港的一种章鱼，叫做八爪章鱼，也被称为“忧郁章鱼”。研究小组知道，当章鱼冲上去试图攻击它们最喜欢的食物螃蟹的照片时，它们可以看到高清图像。给它们看另一只章鱼的视频，它们就会冲到水族馆的后面，试图藏起来。
该研究发表在《实验生物学杂志》上，研究小组在几周的时间里重复了他们的测试，发现了章鱼的情绪波动。
在同一天，一只章鱼以一种一致的方式对一只螃蟹或另一只章鱼的视频做出反应。但在同一周的晚些时候，他们的行为却常常大不相同。有些动物起初很兴奋，但在另一个场合却闷闷不乐，不那么热情。
研究小组还测试了章鱼的好奇心，向它们展示了一个它们从未见过的罐子的视频。有些时候他们并不在意，有些时候他们会好奇地去看一看。
虽然章鱼似乎有个性，但随着时间的推移，它们并不是特别一致。如果心情不好，章鱼可能会变得非常暴躁，但如果明天再吃，你可能会发现章鱼确实是一个非常不同的动物。
现在普罗克和他的团队已经弄清楚了如何播放章鱼电影，他们渴望了解更多关于这些非凡的、聪明的动物的信息，包括它们是如何相互交流的。
基因影响下的痛觉
剑桥大学的研究人员已经确定了使一些人感到更痛的基因序列。
分子生物学家杰夫·伍兹和他的国际同事们，
他将578名关节炎患者报告的疼痛评分与关节x光片显示的疾病严重程度进行了比较，得出了这一发现。
研究小组发现，尽管关节炎的严重程度相似，但一些患者报告的疼痛程度比其他人要高。
为了找出原因，研究人员将患者的疼痛评分与他们携带的一种名为SCN9A的基因的DNA序列进行了比对，这种基因在疼痛传递神经纤维中很活跃。
这使得研究小组确定了患者体内的两种基因变体，一种罕见的“a”型和一种更常见的“G”型。平均而言，携带A型变异基因的患者比携带G型变异基因的患者报告更严重的疼痛，尽管关节炎的严重程度相似。
为了证实这一发现，研究人员随后对179名腰背痛患者重复了这项研究，得出了类似的结果，并让一组女性志愿者接受了一系列疼痛刺激，再次证明携带a型基因的个体对疼痛更敏感。
为了找出原因，研究人员在培养的HEK293细胞中表达了SCN9A基因，HEK293细胞具有神经样特性。该基因编码位于细胞膜上的离子通道的一部分，允许钠进入细胞，改变其电活动。
研究小组发现，在这些细胞中，A型和G型的基因具有微妙不同的电特性，这足以解释A型基因携带者对疼痛刺激的敏感性增加。
研究人员在《美国科学院院刊》上发表的论文中说，这表明人类的疼痛感知受到基因的影响;了解如何修改这些疼痛特异性基因的功能将不可避免地导致改进镇痛药和识别具有更特定止痛需求的个体。
没有眼睛的蝎子不会被困在死胡同里
生活在墨西哥洞穴深处的无眼蝎子重见光明，重新获得了视觉能力，这表明一种特殊的生活方式并不总是进化的死胡同。
来自纽约美国自然历史博物馆的洛伦佐·普伦迪尼(Lorenzo Prendini)领导了一个研究小组，他们一直在研究一组关系密切的蝎子，其中许多蝎子失去了眼睛，脸色苍白，没有色素——这两种情况都是为了适应黑暗无光的洞穴生活。
普伦迪尼和他的团队仔细研究了近200种蝎子的身体特征，以找出个体物种之间的密切关系，包括绘制它们的肢肢(蝎子的大钳子)上细小毛发的排列。然后，他们利用这些数据建立了一个家谱，揭示了生活在更靠近地表、在石头和落叶层下的多面手物种，不止一次地从穴居祖先独立进化而来。
到目前为止，人们普遍认为，当物种进化出适应特定环境的特殊特征时——比如在洞穴中失明——它们无法逆转这一趋势，再次变得不那么特殊。现在蝎子向我们展示了它们的能力。
蝎子最早是在4.5亿年前进化而来的，如今世界上大约有2000种蝎子，但已知只有23种生活在永久黑暗的洞穴深处——即所谓的穴居动物。最深的一个生活在地表以下1公里处。
大约6500万年前，墨西哥这一地区的许多生活在地面上的蝎子都灭绝了，可能是附近的陨石撞击造成的，有人认为恐龙就是在那次撞击中灭绝的。
但我们现在知道，当蝎子进化到在洞穴里生活时，它们并不一定会让后代继续生活在黑暗中，而且失去视力并不是进化的死胡同。
用脑扫描仪读思想
Demis Hassabis博士，伦敦大学学院
同样在本周的新消息中，伦敦大学学院的研究人员已经开发出一种方法来读懂一个人的想法，基本上是通过大脑扫描仪看到他们在他们的脑海中看到的东西。戴米斯·哈萨比斯博士是这项研究的负责人，他现在和我们在一起。你好,黛米。
Demis -你好。
克里斯-欢迎来到裸体科学家。金宝搏app最新下载如果你愿意的话，首先告诉我们，你到底发现了什么。
Demis:我们在研究中所做的基本上是让志愿者看三个
短视频剪辑。这些是日常生活中常见事件的视频片段，比如有人寄信或有人把垃圾扔进垃圾箱。然后我们要求他们尽可能详细地记住这些视频片段，过了一会儿，他们被置于扫描仪中，并被要求以任何他们想要的顺序自由地回忆这三段记忆，并且想回忆多少次就回忆多少次。扫描后，我们分析了他们的脑部扫描结果，发现我们能够分辨出他们回忆的是三种记忆中的哪一种，以及在哪个时间，而且是在高于概率的水平上。
克里斯-扫描仪看到了什么?
Demis:我们关注的是大脑中被称为海马体的小区域，它对这种记忆至关重要。我们使用了非常复杂的机器学习算法，试图在人们的大脑扫描中发现模式，这就是我们在这里能够做的，仅仅是海马体的活动模式，我们能够从人们回忆的记忆中分辨出来。
克里斯:大脑是如何通过大脑结构来播放记忆的，这样你就可以偷听了?
Demis:我们认为，当他们第一次在训练中看到这些视频时，海马体负责留下记忆痕迹，或者是记忆的副本。这就是让你在未来记住一些东西的东西，你基本上重新激活了记忆痕迹。所以，我们在这里所做的就是试图直接研究记忆的痕迹，并提出一种技术，使我们能够直接在一个功能正常的人类大脑中观察记忆的痕迹。
克里斯:这对我们理解大脑的这一部分是如何工作的有什么帮助吗?也可以推测，我们如何将其扩展到当衰老和痴呆等问题发生时的情况?
Demis -这项研究是调查记忆基本结构的研究项目的一部分。我们想知道的是——经历的哪些方面会优先被大脑记录下来?显然，这些都是重要的问题，因为如果我们能理解大脑是如何做到这一点的，那么也许我们就能帮助那些患有阿尔茨海默氏症或痴呆症等疾病的人找到治疗方法，我们可以尝试增强他们对需要记住的事情的记忆，而不是对他们来说不那么重要的事情。
克里斯:你能把这项研究推广到其他形式，记忆的其他方面吗?你刚刚让人们看了三部短片，但你能把它做得更详细吗?你觉得你能走多远?
Demis:我们下一步计划做的，以及目前正在做的，是将它进一步扩展到，例如，它是否是内容的记忆或上下文例如，发生了什么或在哪里发生，这实际上最好地定义了记忆。这是将记忆分解成各个组成部分的开始。因此，我们最终可以开始研究大脑对体验的哪些特征或方面进行编码。
Chris:当然，这有一点人为的，因为你的系统必须首先从这些人那里学习，以便知道它在寻找什么，然后在他们自由想象并将两者匹配在一起时记录下来。在你能够让一个人进入扫描仪然后在没有预先学习的情况下测试他们在想什么之前，可能还需要一段时间?
Demis -是的，没错。我们离创造某种通用的，读心术之类的机器还有很长的路要走。我们在这里做的是，这些是预先设定好的记忆，我们知道志愿者会在其中做出选择。即便如此，我们也不是100%准确。所以目前，它仍然是基础研究，而不是任何类似的应用。
Chris -所以HMRC，也就是国税局要等一段时间才能知道人们在未来的纳税申报单上是否绝对诚实。
Demis -没错。这是正确的。
Chris - Demis，非常感谢。
Demis -谢谢。
克里斯-那是戴米斯·哈萨比斯医生。他在伦敦大学学院。如果你想读更多关于他和他的同事本周在《当代生物学》杂志上发表的论文。
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