再造器官让你大“转型”

仿生手臂美国新泽西州拉特格斯大学教授威廉·克雷柳斯在描述他制造的仿生手臂时说,手臂末端有完整的手掌和五根手指,每根手指都可以独立接受大脑对神经系统下达的指令,这种交流依靠植入人工肢体的电脑协调完成.     

眼睛能直接操纵机器吗

眼睛是观察的器官,是认识世界的窗口.手是劳动的器官,是改造世界的工具.两者虽然不同,却有联系.眼睛观察得越仔细、越具体,手的动作也就越敏捷、越准确.人们平时常说"眼明手快",就是这个意思.不过,眼的观察和手的动作并不是直接联系的,需要通过大脑把它们联系起来.大脑对眼睛获取的信息进行加工、提取,然后向手发出指令,手去完成相应的动作.人们常说的"心明眼亮"、"得心应手",它的科学根据其实就在这里.     

眼睛能直接操纵机器吗

眼睛是观察的器官，是认识世界的窗口。手是劳动的器官，是改造世界的工具。两者虽然不同，却有联系。眼睛观察得越仔细、越具体，手的动作也就越敏捷、越准确。人们平时常说“眼明手快”，就是这个意思。不过，眼的观察和手的动作并不是直接联系的，需要通过大脑把它们联系起来。大脑对眼睛获取的信息进行加工、提取，然后向手发出指令，手去完成相应的动作。人们常说的“心明眼亮”、“得心应手”，它的科学根据其实就在这里。     

用意念操控的机器手臂

布朗大学大脑科学研究所所长约翰·唐纳休抑制不住内心的喜悦.多年来,他一直致力于一项革命性的研究,就是采集瘫痪病人的大脑信号,并将其转化为现实指令,去自由操作机械四肢.如果一切顺利的话,凯西·哈钦森——一位丧失四肢活动能力的58岁的脑卒中女性——就能控制机器手臂,将一瓶咖啡端到嘴边.而所有这些动作,都是通过想象完成的.伙计们,唐纳休对同事大声说,去买我们承受范围内最贵的照相机,用高清晰的镜头记录下这历史性的一刻!正如唐纳休预测的那样,哈钦森端起咖啡,啜饮了一小口.这是她卧病在床14年来,第一次为自己服务,也是世界上用意念操控机器手臂的第一人.2012年,《自然》杂志报道了这一成果.     

脑体比大的鸟更能适应环境

对于鸟类来说,有一个器官是至关重要的,那就是大脑。那些脑大一些的鸟不但更聪明而且还能活的更长久。科学家说,这还有助于它们适应全球变暖和栖息地缩减所带来的影响。     

制造大脑的人

八年前,一组研究大脑的专家们作出判断,探讨人体最复杂的器官的功能的最好方法,就是试验把大脑的一部分在计算机中“培育”。这个试验和它产生的关于大脑功能的新奇理论可能象相对论使物理学发生巨大变化一样引起神经科学的彻底革命。科学家们已制造出塑料心脏,并把肌肉细胞在培养皿中培养。但是能模拟的大脑的一部分在计算机中培     

用高聚物制造的有机肌体机器人

英国霍尔大学的研究人员发明了一种制造机器人手臂的方法。这种手臂是通过高聚物的扩张和收缩移动,而不是通过传统的液压、电子或气动刺激移动的。该研究小组声称,这种高聚物肌体比用现行技术驱动的肌体要灵活得多,因为只要加某种化学试剂,它们就能变硬或变软。许多生物体将化学能转变成机械能,从而产生运动,但机器却很少能这样。泰勒等人说他们通过肌体     

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     

基因组是如何形成多种形成的细胞

生物学中的一个未解之谜,即由各种特化细胞合作构建的人体,却部具有一个相同的基因组。在人体——脑、肝脏、骨骼、心脏和其他器官——内,大约有200种不同类型的细胞。它们一定以某种方式分别读取了写进DNA中的不同的遗传指令——     

绘制三维大脑解剖图

大脑是人体最复杂的器官,至今还有许多未被认识的领域.尽管科学家们对大脑的研究已有几十年的历史,但大脑内有些不同区域的解剖边界还没有被绘制出来,我们需要的是一张真正详尽的大脑解剖图.目前西雅图的Allen脑科学研究所正在从事这方面的工作.　　这个研究所是微软公司的合伙创始人PaulAllen去年出资1亿美元建立起来的,其首要任务就是要绘制出一张命名为Allen的大脑解剖图,这张带有基因表达的大脑三维图像以显示出哪个神经细胞制造那些神经传递元和其他化学物质,从而有助于划分大脑的功能区域.　　Allen小组的科学家们用老鼠的大脑做实…     

雀之屏

<正>作品简介：大脑类器官具有和胚胎脑组织类似的蛋白表达,是人类神经疾病研究的新型模型。图中的大脑类器官是利用人的胚胎干细胞体外分化40天得到,由Olympus FV3000激光共聚焦显微镜拍摄。作品展示了大脑类器官中神经祖细胞丰富的管状区域,绿色为神经细胞结构蛋白tubulin βIII,红色为DNA损伤蛋白γH2AX,蓝色为DAPI染色的细胞核。     

软体机器人手臂如象鼻一样灵活有力

<正>象鼻是自然界中即柔顺灵活又很有力气的软体器官。受此启发,我国一个研究团队突破了刚性机械手臂的局限性,利用软体机器人手臂解决了不确定性场景中机器人的操纵问题。该研究团队于2013年提出了一种蜂巢气动网络结构,并基于这种结构设计制作了同象鼻一样兼具灵活度和大负载能力的软体手臂。     

细胞的感受谁知道——2012年度诺贝尔化学奖

我们的身体由数以亿计的细胞组成,这些细胞也会接触各种各样的体内环境,它们对这些环境会有怎样的感受呢?它们能否感受到快乐或忧伤,能否感受到香味和声音?2012年诺贝尔化学奖的获得者告诉我们,受体知道细胞的感受。我们感知外界环境的系统是感觉系统,包括皮肤、眼睛、嘴巴、耳朵、鼻子、大脑等多个器官。而对细胞来说,感知外界环境的重要感受器是受     

揭秘人体器官衰老时间

人类与自然界的其他生物一样，要面临衰老和死亡的威胁。曾经有不少人误以为，人体各个器官在人们开始进入老年的时候才开始衰老。然而，英国研究人员却表示，人体各个器官的衰老时间比我们预想中要早得多，在我们步入老年之前，大部分器官早已开始衰老。尤其令人震惊的是，在所有的重要器官中，最先衰老的竟然是大脑和肺，它们在人们20岁时就开始衰老；而比较晚衰老的是人的肝脏，它在人们70岁时才开始进入衰老期。了解一下人体各个器官的衰老时间，可以帮助我们更好地对身体进行保健，让我们活得更健康。     

当数字成为生物时——可能改变未来世界的惊人发现

科里斯·阿亚米是美国加州大学计算机系的教授.8年前,他想让计算机程序在特定的环境中进化出添加的本领.于是,他制造了一些低级的数字生物,并定期给它们输入数字.刚开始,它们"傻乎乎"的,没有任何反应,但引人注意的是,数字生物每复制一次,它的指令链上的某个指令就有一次产生突变的机会.有这些突变,会使生物体以同样简单的方式加工其中的某个数字,比如某个生物体可能会生成阅读某个数字和产生相同数字的能力.这就是科学家对数字生物具有智能进化的最早发现.     

大脑的“管道”是阿尔茨海默病研究的新方向

<正>调节大脑的管道系统也许能够延缓疾病发展。大多数躯体器官依靠淋巴系统清除新陈代谢过程中产生的废料,不需要的蛋白、多余的液体等废料通过淋巴管进入淋巴结,并在淋巴结中被过滤清除。通常来说,一个器官越是活跃,其内部的淋巴管就越丰富,但大脑是一个例外：大脑中没有淋巴管。直到不久前,人们还认为大脑细胞就地降解其产生的废料。     

大脑主宰胖与瘦

与生俱来的贪吃欲当我们准备进餐的时候,大脑中枢神经发出的指令很明确:宁可吃撑了,也不能饿肚子.如果考虑到食物对保持我们的新陈代谢平衡,提供肌体正常运转所需要的原料和能源来说具有不可替代的作用,这个指令是很正确的.     

第一反应:与时间赛跑

<正>●移动中风病房能在损伤开始产生之前治疗病人,从而挽救生命。在你血流中的某处,一个血凝块松散了。它流动到你的大脑,阻塞了其中一个血管,剥夺了周围神经细胞的氧气和葡萄糖。你的脸突然某一侧面瘫了,一只手臂变得无力了,讲话也变得含糊不清了。出现这些症状就表明你中风了。沙漏倒转——你所剩的时间正在流逝。神经学家们有一句格言:时间就是大脑。大脑耗费大量能量,而且对氧气和葡萄糖是如此依赖,     

DNA坐彗星来地球

对一块已有45亿年历史的澳大利亚陨石的新研究表明,地球生命的一些原材料很可能起源于太空。科学家在这块陨石中发现了有机分子鸟嘌呤和黄嘌呤,同时证实了它们不可能是在地球上形成的。这两种分子都属于碱基,而碱基是DNA的前身,DNA则是地球上生物体的基因指令。鸟嘌呤和黄嘌呤还可能是RNA的基石,RNA则为生物体制造蛋白质。     

无脑的“学习者”

正通常我们认为学习与记忆是和大脑功能密不可分的,但实际上,一些生物没有大脑甚至没有神经细胞,却仍然拥有不可思议的学习能力。它们是如何做到这一点的呢?对人类和很多动物来说,记忆和学习与大脑功能和一系列复杂的神经活动有关。而越来越多的研究结果表明,一些结构较为简单的生物虽然没有大脑却也能学习。箱形水母、海兔和海星都是无脑学习的典型例子。也许这并不算什么大新闻,毕竟,这些生物也并不是没有神经细胞,只是它们的神经元在体内的分布较为分散,并不聚集成束。严格来讲,是神经元使它们拥有学习的能力。