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科学家突破“仿生眼球”关键技术;受损脊髓神经纤维再生长 | 科学FM

撰文 | 郝春晖  王烁  宋宇铮  杨枭
责编 | 惠家明
 
1. 3D打印突破“仿生眼球”关键技术
 
要想让盲人重见光明,理论上有个可行的办法,就是植入人工制造的“仿生眼”。这一设想虽好,但是仿生眼球却迟迟没有问世,原因之一在于,人工眼球的表面需要装上光受体的阵列,而现在的技术做不到这一点。不过,明尼苏达大学的专家最近使用3D打印技术突破了技术难关。他们并将半导体材料的光电二极管打印于银离子印刷母墨上,使仿生眼将眼前的光转换为电能,效率高达25%。这一技术的问世,使得人类离制造出“仿生眼”越来越近。据了解,这一研究背后还有一个动人的故事:项目负责人McAlpine的母亲眼睛失明,所以他承诺为母亲制造一只“仿生眼“。也许不久的将来,我们就能见证McAlpine兑现承诺的时刻。
 
文章链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adma.201803980
 
2.3D打印枪支图纸在美全网开售
 
同样是3D打印技术,它既带来了喜也带来了忧,因为在美国人可以自己在家制造枪支了。早在2013年,就有人尝试用3D打印机制造了可以发射子弹的真枪。此后,各类枪支的3D打印图纸接连出现。任何人只要有3D打印机,有设计图纸,就能轻而易举得地制造枪支。今年7月,美国一个叫“防卫分布”组织在网络上公开了9种枪支的3D打印图纸,供任何人下载。为此,联邦法官发布临时禁令,禁止公布制枪蓝图。现在,该组织的负责人又想出一招,他们开始以10美元的价格销售枪支图纸。而更让人意想不到的是,这一行为巧妙规避了法律约束,是完全符合美国法律的。不得不说,这一现象很可能引发枪支泛滥。而对立法者而言,他们必须尽快填补法律漏洞。
 
文章链接:https://www.wired.com/story/3-d-printed-gun-blueprints-return-laws-injunction/
 
3. 变废为宝:菠萝皮在医药化工领域或将大有可为
 
 
美味的菠萝令人垂涎,然而剥下的菠萝皮却被人不假思索地丢弃。我们能否对菠萝皮进行回收利用呢?这个问题一直萦绕在哥斯达黎加科学家们的脑海中,毕竟他们生活在世界上最大的菠萝生产国。巧合的是,该国科学家在从菠萝皮中提取纳米纤维素时(一种制药、食品工业材料),意外地发现菠萝皮里面可以提纯出珍贵的硅基微粒。这一微小物质可被应用在多种工业生产中,用来制造粘着剂、生物医药、肥料等等,用途极其广泛。研究人员对一意外发现感到振奋,因为这将帮助人们应用更加环保的方式处理菠萝皮,变废为宝的同时也减少了垃圾产生。
 
文章链接:https://www.nature.com/articles/s41598-018-28444-4#Sec20
 
4. 山羊“偏爱”人类的笑脸
 
动物能够感知人类的情绪吗?此前研究认为,只有狗和马这样长期与人类为伴的动物可以。但是英国学者最新研究表明,原来山羊也可以识别人类的情绪,并且更喜欢看笑脸。实验中,研究者把照片分为生气的脸和笑脸,结果发现山羊全都聚集到了笑脸的一侧。更奇怪的是,这种偏爱笑脸的效应只在照片放在右手边的时候出现。研究人员认为,这可能是因为山羊只用一侧的大脑处理信息。该研究表明,人类和其他生物之间的联系远比我们想象的深。
 
文章链接:http://rsbl.royalsocietypublishing.org/content/12/7/20160283
 
5.借助新疗法,受损脊髓神经纤维实现再生长
 
人类在受伤后有自愈的能力,但是脊髓的损伤却没有办法恢复,这是因为它的神经纤维不能再生,所以脊髓受损往往会导致终身瘫痪。在此方面,来自瑞士和美国的研究者成功利用新疗法,使全脊髓损伤后的神经纤维实现再生。科学家们使用一系列的生长因子、蛋白质和激素以满足神经纤维生长的3个重要条件:1.重启轴突生长的遗传程序; 2.为轴突的生长建立一个合适的环境; 3.合适的化学梯度用以标记轴突应该生长的路径。小鼠实验表明,经过4周治疗之后,瘫痪小鼠脊髓轴突确实生长了几毫米,并且可以传递电信号。可惜的是,接受治疗的小鼠仍然不能恢复行走,这也意味着该疗法还有很多困难要克服。
 
文章链接:https://www.nature.com/articles/s41586-018-0467-6
 
6.科学家发现人类独有的神经元,或将解释人脑为何与众不同
 
 
本周一,来自美欧各国的科学家团队发表论文称,他们发现了一种全新的人类大脑细胞。这种细胞位于人脑皮质顶层,周围有茂密的神经纤维束,与其他神经元连接处异常膨大,形似谢去了花瓣的玫瑰果。因此,科学家将其命名为“玫瑰果神经元”。该细胞主要位于新皮质最外层,从位置判断,它的主要功能是抑制调控神经元的兴奋输入。目前,该细胞仅在人脑中被发现,这意味着,它很可能是人类为何有独特思维模式的关键。但另一方面,因为这一神经元在小鼠等其他动物脑内并未发现,所以我们很难用动物实验来研究它。研究人员表示,未来他们将进一步在其他灵长类动物大脑内探测该神经元是否存在。
 
文章链接:https://www.nature.com/articles/s41593-018-0205-2.pdf
 
 
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