当科幻成为现实:微型机器人精准克癌

<正>抗癌药还是不够智能1966年上映的科幻电影《神奇旅程》向观众们展示了一种“微型机器人”：五名科学家被缩小后,乘坐一艘被缩小的潜艇顺着血管进入一名科学家的大脑,他们的任务是清除掉这位科学家大脑中的血凝块。这个故事情节在20世纪看来遥不可及,但进入21世纪后,微型治疗机器人渐渐离我们不再遥远……提起癌症,我们并不是没有抗癌药,而是这些药物目前还存在一些难以精准治疗的问题：要么敌我通杀,要么无法有效到达癌细胞。     

癌细胞侵袭和转移的基因生物学

癌的转移(metastasis)是个极为复杂的过程。首先,转移性癌细胞必须从原发灶脱离出来,然后穿越血管壁,进入血流或淋巴液,此时要逃逸机体细胞免疫与体液免疫的攻击,然后穿出血管,到达靶细胞定居下来,接着增殖而形成继发瘤灶。因此痛细胞侵袭和转移与多种因子有关。事实上,这些都有其分子基础。近年来有关肿瘤转移与侵袭分子生物学研究进展很快,内容丰富。本文就癌细胞转移的分子生物学作一简要综述,包括癌基因、抑癌基因、肿瘤转移相关基因、肿瘤转移抑制基因在侵袭和转移过程中的作用     

鸟与人 大脑构造方式相似吗

英国的一项研究表明,人类与鸽子的共同点很多,比我们之前所知道的要多很多。该研究显示,人类和鸟类的大脑构造方式是相似的。伦敦帝国学院的一位研究员和他的同事研发出了典型的鸟类脑图,从该图谱可以看到大脑的不同部位是如何连接在一起进行信息处理的。研究小组通过比对鸟类与不同哺乳动物(如人类)的脑图发现,两者在对诸如长时记忆和问题解决等高等认知具有重要作用的区域与大脑其他部位的连接方式上是相似的。而我们所知道的是,亿万年来,哺乳动物与鸟类的大脑是沿着各自不同的方向进化的。     

水溶性四磺酸基锌酞菁与牛血清白蛋白结合反应的研究

近年来,水溶性酞菁在光动力疗法(PDT)和光功能电子器件等方面均获得了广泛的应用。它在光动力治疗癌症,抗HIV方面潜在的应用价值及对癌细胞的选择性吸附已引起了人们的广泛注意。该类物质到达靶细胞的细节研究尚不成熟,还未见文献报道。考虑到药物进入人体后,总要通过血浆贮存和运输,到达受体部位,进而发挥药理作用。白蛋白是主要的血清蛋白,并可与许多内源、外源化合物结合,因此,研究血清白蛋白与光疗药物间的相互作用,将有助于光疗机制的阐明.本文用UV-Vis光谱和荧光光谱研究了四磺酸基锌酞菁(ZnPcS_4)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。     

社会经济地位对大脑结构与功能的影响

社会经济地位(socioeconomic status, SES)与大脑结构和功能的关系对于理解社会经济因素对心理行为的影响以及预防大脑和心理疾病具有重要意义.在过去十多年中,研究者使用认知神经科学的方法对SES与大脑的关系进行了探索,发现SES与大脑结构和功能之间可能存在相关性,但这些研究的结果却不完全一致.本文从大脑结构与功能两个层次出发,按照认知与情绪两大主题对SES与大脑关系的认知神经科学研究进行回顾,在此基础上对比不同研究结果的异同之处.结果发现:(1)在脑结构上, SES水平与海马体(主要负责记忆)、前额叶(参与执行功能等高级认知过程)及皮层下结构(主要包括参与情绪加工的杏仁核等结构)可能存在相关;(2)在脑功能上,不同SES水平的个体在进行执行功能、学习和记忆等相关任务时,大脑活动模式可能存在差异,同时正性与负性情绪刺激所引发的大脑活动在不同SES水平的个体上可能有所差异.值得注意的是, SES与大脑关系的研究中还面临着诸多挑战,如SES测量的复杂性和全面性、大脑结构与功能自身发展和测量的复杂性、SES影响大脑机制的多层次性等.未来的研究需要应对上述的挑战,同时考虑文化差异等影响,从而能够更准确地理解SES与大脑的关系,并为中国社会治理政策提供指导.     

驴的大脑

狮子和狐狸一起去打猎，狮子按照狐狸的建议，发了写有建议关于两个家庭之间结为联盟的信息给驴。驴特别高兴，它期待着和王室的联盟，去了开会的地方。可是，当塔吊到达那里的时候，狮子上去一把抓住了驴，然后对狐狸说：“这是我们今天的晚餐。我去打个盹，你在这里看着，如果你想先尝为快，有你好瞧的。”狮子走了，狐狸在那儿等着。然而狐狸知道他的头儿还没有回来，于是冒着危险把驴的大脑挖出来吃掉了。狮子回来后马上发现驴缺少了大脑，于是用恐怖的声音问狐狸：“你把大脑弄哪儿去了?…大脑?大王，它没有大脑，否则它就不会掉进您的陷阱。”     

老鼠也知道悔过

正在最近的一项研究中,科学家用电极监测老鼠的大脑活动,重点聚焦大脑参与决策的两个重要区域。科学家让老鼠花1小时(设定这个时间限制是为了让老鼠觅食的效率最高)在一个复杂迷宫中玩耍。这个迷宫由1个圆圈及4根辐射自圈上的轮辐组成,其中3根轮辐末端放着香蕉、樱桃或巧克力风味的美食,另1根轮辐末端则放着没有任何风味的食物。当1只老鼠到达1根轮辐后,它在得到食物之前会听到1个音调,音调高低与它在得到食物之前不得不等待的时长(1     

中国:人骨再造轰动世界

(一)2001年2月,上海一位名叫金林的孩子不幸遭遇车祸,相当于一个茶杯盖大小的颅骨被撞得粉碎。幸好颅骨下那层薄薄的脑膜完好无损。经过抢救之后,金林虽脱离了生命危险,但失去颅骨保护的大脑总是很危险的,一旦受到外力作用,即使很轻,金林仍有丧命的可能。金林的家长走访了几家医院,希望通过手术来修补好孩子脑袋上的大“窟隆”,但是即使有丰富经验的医生面对金林的情况也感到爱莫能助。     

挪威的“大脑”——记2014年诺贝尔医学奖获奖夫妇的大脑探寻之路

<正>今年的诺贝尔医学奖获得者布莱特·莫瑟尔(May Britt Moser)、爱德华·莫瑟尔(Edvand Moser)夫妇已经合作了30年,结婚也已28年了,至今他们对大脑的探索依然充满着激情,早餐、实验室晨会、工作时都反复在谈论大脑这一话题,以至于最近在特隆赫姆机场用餐时,谈论的话题仍然是大脑。如果有人知道我们是如何导航回家的,那就非莫瑟尔夫妇所属。2005年,他们因在小鼠大脑深处     

边睡觉边学习,这可能吗?

德国科学家海涅于1914年率先发现,与白天学习相比,人在晚上睡觉前学习新知识,记忆效果更好.在她之后,更多科学家开展了相关的研究.得益于他们的研究成果,我们现在知道,在睡觉时,大脑会以某种方式重演当天遇到的事,并将它从海马体(最初存放记忆的 地方)移动到大脑其他区域来长期储存.     

欧美人脑研究计划的互补性

<正>动物模型系统和数字化系统的研究,勾勒出大脑研究领域国际化和跨学科的研究图景。在探索认知人类大脑的研究中,欧美的两大研究计划使我们看到了突破所在:美国的重点在于研究新的实验工具,而欧洲则专注于模型建立和计算模拟。工具的革命美国卡夫里基金会科学项目执行副主席米·丘恩(Miyoung Chun)说:"我们对于大脑如何工作的机     

在所谓新航路的发现以前中国与东非之间的海上交通

在十五世纪末叶和十六世纪初期,从西欧开始了一系列的远洋航行,为众所周知的最初两件大事,就是(1)1492年,哥伦布横渡大西洋,到达了现在古巴和海地等处;(2)1498年,达·加马在绕过好望角之后,越过印度洋,到达了现在印度南部的科泽科德(Kozhikode,旧作 Calicut,中国古籍作古里)。欧洲人的地理视野从此大为扩大,他们登上了还从来没有登上过的大西洋彼岸的土地,找到了从来还不知道的到东方来的航路。前者他们称为新大陆的发现,后者他们称为新航路的发现。这就是欧洲地理发现史以及一     

用磁铁将骨體中的癌细胞吸出来

在对癌症患者进行放射性疗法或化学疗法时,医生们碰到一个棘手问题是,为了尽可能彻底地杀死癌细胞,需要加大剂量,但是这样一来就会大量杀死具有造血功能的骨髓细胞。解决这个问题的办法之一是首先抽出一些骨髓,待疗程结束后再移回给患者。但这样做又碰到另一个难题,有些种类的癌细胞常转移到骨髓中,它们可以随骨髓重新进入病人的身体内。     

爱因斯坦在光的本性方面的研究

本文评述了阿尔贝特·爱因斯坦(Albert Einstein)对于我们今天理解光的本性所作出的基本贡献。为了恰如其份地评价他在这方面的工作,首先概述胡克(Hooke)、惠更斯(Huygens)、牛顿(Newton)、菲涅耳(Fresnel)和麦克斯韦(Maxwell)的理论,并简要阐述了基尔霍夫(Kirchoff)、维恩(Wien)、瑞利(Rayleigh)、金斯(Jens)和普朗克(Planck)对平衡辐射定律的研究。然后讨论得出系统的辐射量子理论的爱因斯坦的主要论著。这些著作包括他在辐射的粒子性、波粒二象性、气体分子和辐射场之间能量交换的基本过程以及光子统计法方面的研究。     

动作捕捉技术成就特殊电影明星

或许你认识《指环王》中的“神经质”咕噜,也知道《猩球崛起》里的猩猩首领凯撒,但你能想到这两个迥异的角色是由同一个人扮演的吗?演员安迪·瑟金斯在影片中未露真颜,就已经征服众多粉丝,他就是传说中不看颜值看演技的实力派。而瑟金斯有如今的成就,还要得益于蓬勃发展的动作捕捉技术。初初上银幕小小试牛刀:《全面回忆》(1990年)20世纪70年代,一位名叫约翰逊的心理学家提出了动作捕捉技术,该技术最初只运用于医疗事业,进入影视领域后,没想到还起了奇效。动作捕     

人类大脑类器官在小鼠脑内茁壮成长

正将人类大脑类器官移植到小鼠大脑后,类器官发育出了血管并融入神经元网络内部。研究人员在《自然-生物技术》杂志2018年第4期上提出:小鼠大脑成为人类大脑类器官的良好生长地。大脑类器官,也就是所谓的"迷你大脑",是从干细胞中生长出来的微小大脑细胞丛,正在被研究人员用来研究自闭症和其他神经疾病的神经基础。但是,这些类器官在培养物中通常只能生长数月就会死去,这大大限制了其作为真     

揭开电鱼的新奥秘

电鳗能带电伤人,这个现象渔民很早就注意到了。在水面下这片宁静、昏暗的世界中,电鳗为何能以它那样独特的生活方式进行生存活动,这一点一直是科学家饶有兴趣的研究项目。美国自然历史博物馆的摩勒(Peter Moller)教授和康乃尔大学的霍浦金斯(Carl D.Hopkins)教授等科学家已发现电鱼射电的各种用途:能用作保     

治疗老龄循环系统疾患的新希望

日本国立循环器研究中心免疫控制研究室的田口明彦室长等研究人员．找到一种使老化血管恢复年轻态的方法。该研究室的科研人员将低龄白鼠的骨髓干细胞移植给老龄鼠．成功将其老化的末梢血管重返年轻。实验两个月后，     

自噬行为可使凋亡癌细胞复活

<正>自我消化阻碍自我毁灭:由于细胞凋亡而处于内部分解的癌细胞,可以复活并把自己重新拼凑在一起3月27日出版的《细胞报告》(Cell Reports)杂志和在美国癌症研究协会(AACR)年会上发表的一项研究结果显示,癌细胞可以从自噬的破坏中恢复。研究结果就癌细胞可能对化疗的抵抗力提供了洞见。     

大脑也有“扫描仪”

最近,澳大利亚科学家使用一种大脑扫描成像的新技术,了解到人的大脑是怎样工作的,它可以知道一个人是不是在撒谎甚至是否有种族偏见。大脑扫描技术可以被用于医疗卫生事业,也可能会被滥用到广告、教育和其他领域,目前对于解读人的大脑存在着道德上的争议。大脑扫描成像研究将给未来的教育带来巨大的影响。但是,扩大大脑研究的使用范围也会带来对滥用这项技术的道德质疑,无论是用于教育还是广告目的。大多数的大脑研究都有医学性目的,例如提高对癫痫病、帕金森症、精神分裂症、痴呆、注意力短缺症、创伤后压力症和其他病症的了解和治疗。但是…