神经元移植与大脑

洛克菲勒大学的研究人员最近报道，来自前脑胆侧的一个特定区域的神经元前体——中间神经节轴突（MGE）既可以在胚胎脑又可以在成年脑中广泛迁移，并且在几个脑区分化成神经元细胞。该研究增加了更多的证据表明细胞移植作为一种神经生成性疾病和脑损伤的治疗方法的可能性。“我们是第一次识别一种新的细胞群体，它们可以在整个成年脑中迁移，进入丘脑、灰质和白质。”论文的第一作者海尼克·成齐特勒指出：在以前的研究中，移植入成年脑某些位点的移植初级神经元前体似乎不可能迁移和进人需要新神经元细胞的区域。在测试来自几个胚胎脑区…     

动物世界的文化传承

在美国东北部的缅因海湾,人们经常看到一群群座头鲸聚在一起捕猎食物,它们使用一种独特技巧——“水泡”来作战。为了显示自己在海洋世界中巨无霸的地位,它们还时不时地探出水面深深地喘一口气,用击起来的水泡来扰乱猎物的视线。同时,它们用又宽又重的鲸尾和鳍狠命扑打水面,让水泡飞散,搅得水面“天昏地暗”,然后将陷入汹涌波涛中茫然不知所措的猎获物一一吞噬掉。正所谓“声东击西”、 “浑水摸鱼”。这是座头鲸惯用的捕食手法。     

海洋告急

最近，一个国际环保组织公布了其评选出的“海洋保护摄影大赛”获奖照片，举力哒项比赛的目的是唤醒人们对海洋生态的保护意识。其中，大奖照片（右图）中的大青鲨摄于美同罗得岛海域，一只锈迹弱斑的铁钩从它的下颚伸出——它在一次多钩长线捕鱼中被俘获，这种捕鱼法常常会捕捉到不想要的物种。事实上，鲨鱼等物种经常成为这些捕捞方法的受害者。以下是其他获奖照片。     

海上对决大白鲨VS杀手鲸

海底对决已经展开,一方是声名显赫的海洋“杀手”——大白鲨,一方是海洋“巨无霸”——杀手鲸,两个海洋“王者”不期而遇,它们将演绎出怎样的精彩故事？     

今天很多塑料其实无法回收

正科学家正在寻找塑料回收利用的新途径,使塑料不再被填埋。但是——你或许以为,只要我们尽可能地把饮料瓶、塑料袋和酸奶杯等从其他垃圾中分拣出来,或者尽可能多地让塑料垃圾进入蓝色的分类垃圾桶,就会让塑料远离填埋场和海洋。但实际并非如此。今天大多数塑料都是无法回收的,它们最终还会被填埋或进入海洋。     

二氧化碳的另类问题——海洋酸化

“我告诉我的孩子,赶快去看海、去看珊瑚吧,因为在不久的将来它们可能不复存在。”——一位海洋科学家的话①海洋越来越酸就在人们密切关注“二氧化碳与全球变暖”问题的同时,二氧化碳的另类问题——海洋酸化,近年来也引起了科学界的广泛注意。②海洋生物将失去它们的外壳和骨骼海洋变得越来越酸,这对于珊瑚等海洋生物来说可不是什么好消息——它们面临失去外壳和骨骼的灭顶之灾。③我们能够埋葬二氧化碳吗?在海底火山口附近发现的液态二氧化碳湖泊,给科学家们提供了一种处理二氧化碳的新思路——把二氧化碳埋到深海里去。来自远洋科考船的不祥之兆几年前,美国女生物学家维柯多亚登上一艘前往北太平洋海域的考察船,她此行的目的是考察一种名叫“尖菱蝶螺”的小型海洋生物。“尖菱蝶螺”是一种翼足类浮游动物,小巧玲珑,活泼可爱,包裹身体的外壳不足1厘     

看不见的污染

废旧塑料、烟雾尘灰、黑水油污、垃圾废物，都是看得见的污染。但是还有一些污染是看不见的。我们不能因为看不见而忽视了它们，因为它们在严重地危害着我们的健康。1.噪声。噪声是不同频率和强度的声音的杂乱组合，也就是人的主观不需要的声音。声音的强弱一般用“分贝”来衡量，强度在60分贝以上的声音就开始烦人了。这种声音刺激人的大脑神经细胞，加速破坏这种细胞。城市噪声污染的严重性已普遍引起世界的不安和关注。城市交通噪声经常在70分贝以上，长期生活在这种环境中，会得各种各样的慢性病，如冠心病、脑血管病、神经衰弱等等。一…     

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。     

1986年生物学的六大科学新闻

1.设计成能激发起中枢神经系统细胞再生的实验,为脊髓和脑组织损伤的最终修复带来了希望。脊髓和脑组织——中枢神经系统(CNS)的损伤,对人和其他哺乳动物来说会产生永久性的疾患。如果神经细胞被杀死的话,它们也不能被代替。即使死细胞让出来,如果损伤的神经细胞是那些携带、传递信号的长纤维的话,那么它们之间的联系就中断,伤者可能遭受丧失感觉输入或主动控制的痛苦。发现鱼脑和脊髓的某些部分会再生长纤维(称之为轴突)。就是人的末梢神经系统(PNS)——脊髓、肌肉和感觉器官也会使受损伤的轴突再生。医学研究人员在促进PNS受损伤后的这种再生作用方面正在取得进展。科学家们从二十年代起就怀疑这个问题的根源不在于神经细胞的能力,而在于一种不合适的环境。最近,A.艾桂约(Albert Aguayo)及其同事业已证实当置于末梢神经细胞的环境中,甚至PNS神经细胞也可以再生轴突。这项技术也可以看作是环境移植,主要由艾桂约设计的,其实际用途也许有朝一日会用一个PNS移植片作为一座桥梁跨过脊髓和脑部受损伤区域。     

赏心悦目的海底“鲜花”

大海水天一色,海底昏暗寒冷,然而在苦咸的海水中不仅有“花”开,而且“花”千奇百怪,艳丽异常,比陆上的花毫不逊色,甚至更具魅力。不同的是,陆上开的是植物花,海中开的是动物“花”。 海洋中能“开花”的动物种类很多,它们多为海洋中低等的无脊椎动物,一般固定或依附在海底或其他物体上。它们的外部形态有很多     

寄居蟹拿牙膏盖作护壳令人忧

正最近,有游客在美洲某海滩上拍到一只使用牙膏盖作护壳的寄居蟹。寄居蟹惯于用二手贝壳当护壳,让自己的软体躲避捕食者。在成长过程中,它们常常需要发现新家——经常是其他贝壳。据调查统计每年都有大约1270万吨塑料垃圾(包括塑料瓶、塑料袋和塑料玩具等)进入海洋。受洋流牵引,这些垃圾最     

让植物为你"报时"

远古时代,我们的祖先就发现植物能指示时间。同其他生物一样,植物也会用“生物钟”调节自身的生命活动。它们具备独特的时间判断机制,这是它们一代又一代在特定环境中进化形成的。一天中不同的时段,花儿会有不同的反应。因此,假如您身边没有钟表,花儿能告诉您几点了。宇宙射线从前,学者们认为一天中不同的时段植物的茎和花发生变化只与外部因素有关——如日升日落、温度升降、空气湿度变化等等。但是20世纪以来,这个观点发生了变化:人们发现,植物借助自身的周期系统,可以准确地测量时间。近几十年的研究表明,宇宙射线是影响生物生命活动和内…     

残酷的海

这是一组有关生活在白垩纪晚期海洋中的史前动物——沧龙和鱼龙的图画,它们是当时海洋的霸主,它们或者掠食其他生物,或者相互残杀,演绎出波澜壮阔的生存大战。这些图画都是画家Dan Varner根据考古发现所作。     

免疫反应可能受大脑控制

为什么有时精神和情绪能产生医生所不能创造的医疗效果呢?现在科学家已接近于这个谜的谜底了。美国国立健康研究院的迈克尔·拉夫等人发现,一种名为神经肽(neuropeptides)的脑化学物可能起着唤起所谓巨噬细胞的免疫细胞奔赴伤损组织的作用。神经肽在神经细胞间传递信息,影响人的情绪、行为,并传递着疼感。巨噬细胞产生于骨髓,在伤损组织处它们起着调节与激活其他免疫细胞的作用,同时舌噬细菌及其残骸,起清道夫作用。拉夫与其同事在试验中把不同的神经肽放在滤网的一侧,把巨噬细胞置于另一侧,发现大多数巨噬细胞朝神经肽移去,只有很少几个巨噬细胞被试     

非鸣禽成体环鸽脑中的新生神经元

自1983年Goldman等在世界上首次报道鸣禽成体脑中的新生神经元现象后,对新生神经元在鸣禽成体脑中产生、迁移和分化机理的研究已经取得了很大进展.许多人推测金丝雀等鸣禽脑中新生神经元的产生与它们对鸣啭学习和记忆功能有关.目前世界上对鸟类神经元产生的研究基本局限于鸣禽类,还未见在非鸣禽成体脑中有神经元产生的正式报道.由于新生神经元在鸣禽脑中的分布并不局限在控制发声的神经核内,它表明鸣禽成体脑中神经元的产生可能具有更为复杂的功能,因而神经元产生的现象也可能在非鸣禽成体脑中存在.为检验这种推想,本实验选用端脑中无明显控制发声神经核的非鸣禽环鸽(Streptopeliarisoria),应用放射自显影/免疫组织化学双重标记方法证明新生神经元在非鸣禽成体脑中的存在及分布特征.     

聆听动物的歌声

大海中鲸的歌声使海洋科学家和海洋研究爱好者为之沉迷，鲸白勺声音在我们听起来很像是美妙的音乐。但是无论是陆地上的鸟儿，还是深海中庞大的鲸，它们的“歌声”是否也承载着某些情感信息，是否也表达了它们的喜怒哀乐呢？为什么我们管鸟儿、鲸，以及各种昆虫发出的声音称之为它们的“歌声”呢？因为在它们发出的声音里传送着某种信息，让我们感受到音乐之美，我们能感受到它们流畅悦耳的韵律，令我们为之动容。多年来，科学家们谨慎地求证着，试图解开动物的歌声之谜。人类逐渐认识到动物发声中内在的音乐特性，以及动物的“音乐”对动物互相之间的交流沟通所起的重要作用。     

珍奇的海洋动物

根据读者要求,我们在“生命”栏目中,开辟“珍奇的海洋动物”子栏目,请中科院动物研究所海洋动物专家曹玉茹老师以图文并茂和问答形式向朋友们介绍有趣的海洋动物知识,欢迎您关注并参与答题。 ——编者     

大脑是如何记忆的

为什么我们能记住一些事物?我们的大脑是怎样记住它们的?为什么考试前拼命记住的知识一考完就忘得一干二净?右脑和左脑有什么样的分工?这些分工与记忆有什么关系?下面让我们来就脑研究最难的课题——记忆的机制来探索一下不可思议的“记忆之脑”。     

脑机接口的物理学

<正>西德尼·珀科维兹深入浅出地介绍研究人员为研发更安全、更耐用、惠及更多人群的脑机接口所做的诸多前沿工作。人类大脑是一种复杂到惊人的机器。人类大脑皮层拥有800多亿个神经元,每个神经元又有1000个突触。我们的大脑每秒大约要处理100兆比特的信息。想象一下,要是在我们思考的时候,尝试实时测量、提取并解释我们大脑中的所有信号,会是什么场景？记录大脑曾经只是科幻小说和电影——比如《X战警》（X-Men）和《黑客帝国》（The Matrix）——才有的情节,但现在,我们真的有可能把大脑同计算机连在一起,并且通过这种系统控制机械手臂,或者把你脑海中的想法记录下来。     

脑科学:任重而道远

对脑的结构与功能的研究是当今科坛的一大热点,故而本世纪的最后10年已被人们称为“脑的10年”。但这也反映了这样一个事实:迄今为止,我们所掌握的关于脑的知识,还远不足以形成一门关于脑的理论。据最近在美国加利福尼亚州召开的“脑的大规模神经元理论”会议所传出的信息,当今在对脑的探索工作中,脑皮层功能占据中心地