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英特尔处理器被曝两处安全漏洞;血清素可增强学习能力?

►跟踪前沿进展,掌握最新动态,一手掌握一周重大科技新闻。

撰文|李研、黄华、冯水寒

责编|惠家明

语音播报|宋宇铮

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No.1 英特尔处理器再被曝两个安全漏洞

近日,英特尔处理器先后被曝出两个新安全漏洞:“Lazy FP 状态还原漏洞”以及“TLB泄露漏洞”。Lazy FP漏洞是幽灵漏洞的新变体,因为这一漏洞的存在,当CPU在切换程序时,内部状态的更新会有所延迟。而攻击者就可以利用延迟的间隙,进行非法访问。另一个漏洞则来自英特尔的“超线程技术”,该技术将一个CPU核心模拟成两个核心,以提高硬件利用率。然而,TLB区域的数据共享漏洞导致线程的加密数据在其它线程中可以被获取,毫无秘密可言。以安全著称的 Open BSD操作系统已宣布,它们将在系统中禁用英特尔超线程技术。

文章链接:

https://www.bleepingcomputer.com/news/security/openbsd-disables-intel-cpu-hyper-threading-due-to-security-concerns/

No.2 新程序加速脑部CT图像配准,一秒之内完成

在临床治疗中,医生会将患者不同时期的脑部CT图像进行配准对比(medical image registration),从而观察病灶微小的病变。不过这个过程非常耗时,每次至少要花费两个小时。为此,麻省理工学院的研究人员发布了一个新程序Voxel Morph,可用于实时配准脑部CT图像或其他3D图像。通过机器学习的方法,在配备了高端显卡后,Voxel Morph程序可以在一秒钟之内对图像进行配准,并且准确度完全不输传统方法。研究人员认为,这一新程序允许外科医生近乎实时地了解手术进展,有望极大加速某些手术的进程。

文章链接:

https://news.mit.edu/2018/faster-analysis-of-medical-images-0618

No.3 水凝胶光纤,一种新的神经生物学研究工具

光纤是现代通信业的基石之一,想必大家对此并不陌生。然而,把光纤植入生物体内从而操控细胞活动,这听上去是否有些科幻?实际上,这正是光遗传学(optogenetics)近年来的研究方向。目前,埋置于体内的光纤材料主要是石英光纤。这种传统的光纤硬度很大,材质与周边神经组织极不匹配,长期植入后可能会引发周围组织的损伤,并且在形状变化较大的神经组织(例如脊髓、视神经、迷走神经等)中很难应用。在此方面,深圳先进技术研究院与麻省理工的科研团队则选择用水凝胶光纤代替了石英光纤,并在动物活体实验中取得了成功。实验中采用的水凝胶材料(海藻酸钠-聚丙烯酰胺)不仅具有良好的导光性,而且有柔软、可拉伸的特点。即使长期埋植体内,它仍能基本保持原有的光学和力学性能。研究者认为,基于水凝胶材料可以建立“柔性光遗传技术”,有望为神经精神疾病的研究和治疗提供新的工具。

文章链接:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adom.201800427

No.4 添加红磷的骨科植入体,可对抗细菌膜滋生

骨科植入体的应用很广泛,比如说,医学界会用钛合金做的人工股骨头、膝关节替换掉患者病变的骨骼。然而,细菌很容易在植入物表面生成一种生物膜,引发感染或可怕的并发症。关键在于,即使是抗生素也不能彻底清除细菌生物膜。最近,湖北大学和天津大学开发了一种表面含有红磷的钛合金植入材料,可以有效地解决这一问题。材料表面的红磷在近红外光照下会产生光热,与光敏剂产生的单线态氧(一种激发态的氧分子)合作,从而高效地消除细菌生物膜。因此在植入这种材料后,只要用近红外光照射手术部位,就可以达到清除细菌膜的目的。

文章链接:https://doi.org/10.1002/adma.201801808

No.5血清素能够增强学习能力?

血清素(5-羟色胺)被认为与神经细胞通讯、人脑认知功能有密切关系。 甚至新型抗抑郁药物也将血清素作为主要靶点,用于治疗各种精神疾病,如抑郁症、强迫症和焦虑症。而本周发表在 Nature Communications 上的新结果为血清素的功能提供了新的启示。查帕利莫德中心的研究人员利用光遗传技术,在小鼠大脑中暂时增强了血清素的释放,并紧随以小鼠学习实验,从而评估血清素对学习能力的影响。随后,伦敦大学学院的研究人员则基于上述实验数据,构建了一个计算性小鼠行为模型,发现血清素加速了小鼠学习过程。并且,这种物质的刺激不会左右小鼠的快速选择思维,而只影响较为缓慢的学习系统。该研究也表明,血清素通过影响学习速度来增强大脑可塑性。这解释了为什么,在抗抑郁治疗时搭配认知行为治疗(CBT)往往更有效。

文章链接:

https://www.nature.com/articles/s41467-018-04840-2

No.6一种极具潜力的抗衰老疗法

来自马歇尔大学医学院的研究小组宣布,他们发现一个名为NAKL(Na/K-ATPase oxidant amplification loop)的细胞氧化应激通路与衰老过程密切相关,或许可以成为抗衰老治疗的作用靶点。不仅如此, 研究人员还成功证明了pNaKtide(一种合成肽)具有改善受损生理功能、减轻衰老表现的潜力。在长达一年的实验中,研究者首先尝试了抑制小鼠的NAKL通路,结果这些小鼠出现了更多的衰老表型。之后随着 pNaKtide 治疗,研究人员发现这些小鼠的衰老表型减轻了。之后,研究人员将视线转移到了人类的真皮成纤维细胞上,收获了同样可喜的实验结果。该研究数据表明,NAKL通路与衰老过程密切相关。如果将来能够在人类活体研究中证实这一结论, NAKL可能最终成为抗衰老治疗的作用靶点。而如果pNaKtide 肽可以安全地用于人体,那么它将成为一种极具潜力的临床抗衰老药物。

文章链接:https://www.nature.com/articles/s41598-018-26768-9

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