科学新知

2016-06-08 07:44
发明与创新 2016年13期
关键词:浣熊季风食物链

大脑可通过电刺激快速学习

HRLLaboratories的研究人员发现,使用“经颅直流电刺激”将商用或军用飞行员的脑部活动传送给新手飞行员的大脑,便可帮助他们在飞行模拟器中学会驾驶飞机。

研究人员发现,通过嵌入电极的帽子来接受大脑刺激后,新手飞行员的技术便可得以提升。

“随着对优化、个性化和大脑刺激协议展开更多研究,我们会发现这些技术在培训和教室环境中变得越来越普遍。”马修·菲利普斯博士说,“有可能将这种刺激方式应用到驾驶员培训、SAT备考和语言学习中。”

HRL由波音和通用汽车共同持股,该公司正在开发各种传感器和材料。虽然这项技术远未达到商用标准,但如果可以通过电流刺激教会人们使用复杂的交通工具,就有望成为一项很有前景的技术。

总体来说,HRLLaboratories的这项发现,意味着一些复杂工作的经验传承,已经可以通过类似电脑输入数据的方式进行了。不知道这个新闻有没有让你想起电影《黑客帝国》里,往大脑导入数据就轻松学会了功夫的救世主尼奥。(据河南日报)※

皮肤衰老缘于细胞内“电池”老化

英国纽卡斯尔大学科学家首次发现,人类皮肤细胞“电池”中一种关键代谢酶——线粒体复合物Ⅱ的活性,会随着衰老而显著下降。

线粒体老化理论是人们广为接受的衰老理论之一。该理论认为,由于线粒体电子传输链出现功能障碍,增加了自由基的产生。细胞中有两条重要的产能路径,而电子传输链复合物Ⅱ是连接两条路径的铰链。该研究负责人之一、分子皮肤病学教授马克·伯奇·马辛说,当身体衰老,人们会看到皮肤细胞中的“电池”功能在变弱,也称为生物能下降,有害的自由基在增加。在皮肤上很容易看到这一过程,细纹、皱纹在增加,皮肤变松弛。

研究人员检测了27名志愿者皮肤中复合物Ⅱ的活性,结果发现,在真皮层细胞中,每单位线粒体中复合物Ⅱ的活性程度随年龄增加而显著降低。以往研究中还没有这样的报告。

研究人员还发现,活性程度降低是因为该酶蛋白的数量下降,而且这种下降只存在于那些停止增殖的细胞中。

马克·伯奇·马辛说:“这项研究意味着我们现在有了一种特殊的生物标记或标靶,可用于开发或筛选抗衰老方法、美容产品,抵消这种生物能下降。这为找到针对不同年龄、不同颜色皮肤的抗衰老疗法带来了可能,此外还可能解决身体其他方面的衰老问题。”(据科技日报)※

植物也可预知天气

根据中国和欧洲研究人员进行的一项联合研究,科学家首次发现了一些能预报天气的植物。这项发现表明,这类植物可能比人们之前想的更能适应气候变化。

研究发现,在西藏高山上的一些主要草类,比如沼泽莎草,能预测印度季风的到来,在季风到来前,它们会展开叶片。

印度季风是全球最强大且最复杂的季风,在季风到来时从印度洋往东北方向吹,带来大量降雨,但是每年季风的抵达时间和停留时间都不同。中科院青藏高原研究所教授罗天祥带领的小组分析了青藏高原五个科学监测站20多年来的监测数据,他们还在西藏当雄县一个偏远的山坡地区进行了长达七年的实验。他们研究的一个重点是看温度的骤增是否会影响植物的生物钟。如果真是这样,那人们关于气候变化将对生态系统产生不良影响的担心就得到了证实。

研究发现,很多植物在寒冷干燥的冬天会闭合叶片以自我保护。在暖冬,这些植物会很早地展开叶片。罗天祥说:“这些植物好似有一种复杂的天气预测系统,实在是太神奇了。”(据参考消息)※

“惊弓之鸟”并非无稽之谈

加拿大一项研究发现,对捕食者的恐惧可让猎物产生与被捕食相同的效果。非但如此,这种恐惧还能传递到整个食物链中,引发连锁反应。

此前的研究发现,顶级捕食者的存在可产生瀑布效应。这是一种心理学效应,指人在长时间观看瀑布等一些动态事物后,再看静态物体,会产生静态物体也在运动的错觉。这种效应会减少猎物的数量,使被猎物捕食的生物或与其竞争的生物数量增加。研究人员认为,动物因担心被吃掉的恐惧而离开当地,这种躲避或许会产生和被捕食同样的效果。但之前,人们并不清楚这种恐惧如何对食物链中的其他部分产生影响。

新研究中,加拿大维多利亚大学的贾斯廷·苏拉奇和他的同事以狗(顶级捕食者)和野生浣熊(猎物)为研究对象,试图找出食物链中的这种瀑布效应。

一个月的时间中,研究人员给浣熊播放狗叫声的录音,同时监测浣熊的行为。结果发现,由于恐惧,浣熊在它们喜爱的潮间带觅食的时间减少了66%。这一变化让普通滨蟹、潮间带鱼类和红黄道蟹分别增加了97%、81%和61%,而这三种都是浣熊喜爱的食物。由于螃蟹从被浣熊的捕食压力中释放出来,其他被螃蟹食用或与螃蟹处于竞争地位的无脊椎动物的数量显著减少。这表明恐惧可以对整个食物链产生影响,顶级捕食者在生态系统内的影响力比以前认为的更为深远。(据环图球/时新华报社)※

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