健康

一项新的研究质疑了长期以来的观点，即视觉系统分为两条通路，一条用于物体识别，另一条用于空间任务。研究人员利用计算视觉模型发现，腹侧视觉通路可能并非完全优化用于物体识别。 当视觉信息进入大脑时，它通过两条处理输入不同方面的通路进行传输。几十年来，科学家们假设其中一条通路，腹侧视觉通路，负责识别物体，并且可能在进化中为了达到这一目的进行了优化。 与此一致，在过去十年中，麻省理工学院的科学家发现，当腹侧通路的解剖结构的计算模型通过优化来解决物体识别任务时，它们可以非常好地预测腹侧通路的神经活动。 然而，在一项新研究中，麻省理工学院的研究人员显示，当他们将这些类型的模型用于空间任务时，结果模型同样能够很好地预测腹侧通路的神经活动。这表明，腹侧通路可能并非完全优化用于物体识别。 “这留下了一个很大的问题，即腹侧通路究竟是为什么而优化。我认为，我们这个领域很多人持有的主导观点是腹侧通路是为物体识别而优化的，但这项研究提供了新的视角，认为腹侧通路也可能为空间任务而优化，”麻省理工学院研究生谢宇迪说。…

科学家们开发了一种新型手持多用途辐射探测器，能够全面检测所有类型的电离辐射。该设备可供工业和医疗辐射用户、监管机构、核能行业、应急救援人员及军事用户使用。该技术已获得专利，目前正在探索商业化的可能性。 芬兰于韦斯屈莱大学（University of Jyväskylä）与芬兰辐射与核安全局（STUK）合作，开发了一种新型手持多用途辐射探测器，能够全面检测所有类型的电离辐射。该设备可供工业和医疗辐射用户、监管机构、核能行业、应急救援人员及军事用户使用。该技术已获得专利，目前正在探索商业化的可能性。 开发的多用途辐射探测器可以与瑞士军刀相提并论，它将多种不同用途的工具集合在一个小型包装中。…

某些心脏瓣膜异常的患者即使在成功的瓣膜手术后，面临严重心律失常的风险增加。这一情况在女性及年轻的瓣膜疾病患者中更为常见，最坏的情况下可能导致心脏骤停。 某些心脏瓣膜异常的患者即使在成功的瓣膜手术后，面临严重心律失常的风险增加。这是来自瑞典卡罗林斯卡学院和卡罗林斯卡大学医院的一项新研究的结果，发表在《欧洲心脏杂志》上。该情况在女性和年轻瓣膜疾病患者中更为常见，最坏的情况下可能导致心脏骤停。 二尖瓣环脱位（MAD）是一种心脏异常，二尖瓣的附着部位发生“滑动”。近年来，这一状况与严重心律失常的风险增加相关。目前尚不清楚如果通过手术纠正MAD，心律失常的风险是否会消失。 MAD通常与一种叫做二尖瓣脱垂的心脏疾病相关，该疾病影响2.5%的人口，并导致心脏的一个瓣膜发生漏气。这可能导致血液在心脏中反向抽动，造成心力衰竭和心律失常。该疾病可能引发呼吸急促和心悸等症状。 术后随访患者…

一项研究证明了Galectin-1蛋白在肿瘤周围细胞核中的作用——成纤维细胞——有助于它们的激活。激活的成纤维细胞促进肿瘤的生长和扩散，同时也赋予治疗的抵抗力。这可能是胰腺癌高侵袭性的原因之一，五年生存率仅为10%。该研究的发现为针对这种癌症的新治疗策略打开了大门，重点关注在周围和保护肿瘤的细胞内抑制这种蛋白质的可能性。 胰腺癌是最具攻击性的癌症之一，生存率最低之一——五年后仅为10%。其侵袭性的一个因素是其肿瘤微环境，称为基质，其构成肿瘤质量的主要部分，由蛋白质网络和不同的非肿瘤细胞组成。在这些细胞中，成纤维细胞发挥了关键作用，帮助肿瘤细胞生长并增加它们对药物的抵抗力。现在，由海洋医院研究所、IIBB-CSIC-IDIBAPS、梅奥诊所、实验生物与医学研究所（阿根廷CONICET）和CaixaResearch研究所的研究人员领导的一项研究，发现了一个新的关键因素，促成了胰腺癌这一特性：Galectin-1蛋白在成纤维细胞核内的一个先前未知的功能。这一发现发表在《美国国家科学院院刊》上，为这些细胞在胰腺癌进展中的作用提供了新的见解。 “基质被认为是胰腺癌侵袭性的关键组成部分，因为它与肿瘤细胞相互作用，保护它们，阻碍药物的作用。此外，基质细胞，特别是成纤维细胞，产生支持肿瘤生长和扩散的物质，” 海洋医院研究所和IIBB-CSIC-IDIBAPS癌症分子靶标研究小组协调员Pilar Navarro博士解释说。到目前为止，已知成纤维细胞分泌具有促肿瘤特性的Galectin-1蛋白。然而，这项研究显示，该分子也位于成纤维细胞内——具体在其核内——在基因表达调控中发挥关键作用。…

在实验室中培养细胞是一门人类几十年前就掌握的艺术。重建整个三维组织则要困难得多。研究人员正在开发一种新的基于水凝胶的材料，使得工程化人工皮肤组织成为可能，这可以作为人类皮肤的活体三维模型，以更好地理解和治疗皮肤疾病。 皮肤是人体最大的器官。它占我们体重的约15%，保护我们免受病原体、脱水和温度极端的影响。因此，皮肤疾病不仅仅是不愉快的，它们对受影响的患者来说可以迅速变得危险。尽管皮肤癌、慢性创伤和自身免疫性皮肤病等疾病相对普遍，但我们常常仍然不完全理解它们为何发生以及如何有效治疗。 为了找到这些问题的答案，Empa研究人员与临床合作伙伴共同研发一种人类皮肤模型。该模型将允许科学家模拟皮肤疾病，从而更好地理解这些疾病。这并不是计算机模型或塑料模型。Empa的仿生膜和纺织物实验室及其生物界面实验室的研究人员旨在生产一种含有细胞的活体“人工皮肤”，并模拟人类皮肤的分层和皱纹结构。 为了重新创建像皮肤一样复杂的东西，需要适合的构建材料。这就是Empa研究人员最近取得进展的地方：他们开发出一种满足复杂要求且易于制造的水凝胶。这一基础材料是：来自冷水鱼皮的明胶。 不仅仅是细胞…

哺乳动物视觉中最小的控制系统已经被绘制出来——这一发现为我们如何理解视觉以及它如何受到疾病影响提供了全新的见解。 视觉是我们大脑中最复杂的功能之一，需要许多不同脑结构之间的无缝互动，以解码形状、颜色、深度和运动，并将其转化为一个有意义的整体。就像其他脑功能一样，视觉也依赖于化学信号之间的平衡和控制互动，这些信号“激活”和“制动”眼细胞的活动——就像汽车的加速器和刹车一样。在研究中，制动信号被称为GABA，代表γ-氨基丁酸，它是主要的神经递质，抑制神经活动并帮助调节大脑中兴奋性和抑制性信号之间的平衡。 神经科学研究者长期以来一直特别关注理解兴奋性和抑制性神经元如何协同工作。揭示这些复杂的神经回路中的相互作用如何创造出支撑视觉和其他认知过程的精确和有针对性的行为，一直是一个基础挑战。 与美国的同事们一起，DANDRITE的研究人员首次全面绘制了“制动”——抑制性信号在处理和向大脑发送电信号的眼睛部分（即视网膜）中的工作方式。在视网膜中，第一步视觉信息被处理，然后传输到大脑。 研究人员共绘制了44种不同的视觉细胞——其中一些以前从未被描述过。更有趣的是，这些细胞的系统组织程度比以前已知的更高。…

研究人员揭示在运动中过度减少胸部运动的胸罩可能增加背部疼痛。 朴茨茅斯大学的研究表明，提供过多弹跳减缩的胸罩可能对脊椎健康带来隐藏的后果。 运动胸罩在健康与健身界非常受欢迎，胸罩行业通常强调“弹跳减缩”作为胸罩性能的关键指标。然而，一项新的研究表明，显著减少胸部弹跳的高支撑胸罩可能对脊椎产生有害影响。 该研究发表在欧洲运动科学杂志上，初步研究揭示设计用于防止运动中胸部弹跳的胸罩，可能在不知情的情况下对肌肉骨骼系统造成潜在的不可见影响。 来自朴茨茅斯大学心理学、体育与健康科学学院的克里斯·米尔斯博士及其团队采用先进工具，包括运动捕捉、力平台和3D表面扫描仪，调查胸部运动对脊柱旋转力的影响。研究使用了首个特定于女性的整体身体肌肉骨骼模型，考察不同水平的胸部支撑如何影响躯干运动、胸部力量和跑步时的脊柱力矩。…

研究人员开发了一种机器学习工作流程，以优化光驱动有机晶体的输出力。利用 LASSO 回归识别关键分子亚结构，结合贝叶斯优化进行高效采样，他们实现了最大阻挡力为 37.0 mN，这比传统方法高效…

人类大脑可以通过经验学习过滤干扰和分散注意力的刺激——例如刺眼的路边广告牌或互联网闪烁的横幅。莱比锡大学和阿姆斯特丹自由大学的科学家们利用脑电图（EEG）显示，随着重复接触，人类的早期视觉处理发生变化。他们的联合研究刚刚发表于《神经科学杂志》。 干扰在我们多次接触后往往更容易被忽略。这种学习抑制是人类视觉系统的重要组成部分，后者在很大程度上受自愿注意控制的影响。在一系列包含24名男女参与者的EEG实验中，研究人员调查了学习如何影响对显著干扰刺激的注意，当这些干扰频繁出现在特定位置时。“我们发现一致的证据表明，学习改变了视觉系统对这些刺激的早期反应，” 研究作者之一、莱比锡大学威廉·冯特心理学研究所的诺曼·福尔查克博士说。 在实验中，参与者被要求定位特定的目标物体——例如在绿色菱形中找到绿色圆圈。作为任务的一部分，一个干扰刺激——如红色菱形——经常放置在同一位置。对大脑活动的分析显示，随着时间的推移，大脑开始在视觉处理的最初时刻抑制该位置。与干扰刺激出现在其他地方相比，当干扰刺激出现在学习的位置时，参与者在定位目标物体时表现明显更好。“这些发现表明，我们的大脑不仅自动对显著刺激作出反应，还能通过经验学习有效过滤干扰，”福尔查克解释道。“有趣的是，我们还观察到，当目标刺激出现在干扰物体频繁出现的位置时，目标刺激的视觉处理也有所降低，”他补充道。 目前尚不清楚这种视觉处理的习惯性减弱在日常生活中是如何工作的——例如，对于那些重复走相同路线的通勤者。研究人员认为，在道路和交通环境的设计上保持一致可能对道路安全有益。阿姆斯特丹自由大学的首席作者道克·邓肯总结道：“显然，人们自动识别熟悉的用户界面或教科书章节布局并发现这些有用，而这种效果已经反映在基本的视觉处理上。”

一支国际研究团队发现了一种自然机制，可以保护心脏免受保留射血分数的心力衰竭（HFpEF）的影响，这是一种急需有效治疗的严重疾病。该团队报告称，当心脏保护机制失效时，会促进HFpEF的发展。重要的是，恢复该机制可以阻止病情的进展。研究结果为预防和治疗这种危及生命的疾病提供了有希望的治疗靶点。 曼彻斯特大学、贝勒医学院及合作机构的国际研究团队发现了一种自然机制，可以保护心脏免受保留射血分数的心力衰竭（HFpEF）的影响，这是一种急需有效治疗的严重疾病。该团队在美国心脏协会期刊Circulation中报告称，当心脏保护机制失效时，会促进HFpEF的发展。重要的是，恢复该机制可以阻止病情的进展。研究结果为预防和治疗这种危及生命的疾病提供了有希望的治疗靶点。 “HFpEF是一种复杂的多因素疾病，与代谢压力相关。其中一个相关因素是心脏细胞中脂质的毒性积累，”合著者塔梅尔·穆罕默德博士说，他是贝勒大学的外科副教授和心脏再生实验室主任。“这项研究是一次富有成效的多学科合作的结果。我们使用受HFpEF影响的人类心脏切片，这是一种我在贝勒实验室开发的方法，并将我们的发现与小鼠和大鼠模型研究结果整合，以更好地理解是什么驱动了这种脂质过载。” 该团队首先评估了被诊断为代谢压力及各种心血管并发症的人的心脏中的基因变化，发现488个基因的表达发生了改变。“我们发现在人类HFpEF心脏中，基因XBP1和EDEM2的同时表达减少特别相关，”穆罕默德说。 EDEM2与其他疾病之间的联系已经得到了研究，但它在心脏中的作用仍然未被探索。…

新研究揭示了一个简单的生物钟网络如何展示先进的噪声过滤能力，增强了我们对生物电路在动态自然环境中维持准确性的理解。 新研究揭示了一个简单的生物钟网络如何展示先进的噪声过滤能力，增强了我们对生物电路在动态自然环境中维持准确性的理解。 这项研究强调了生物钟适应环境波动的显著能力，同时维持其准确性。这些发现对理解从细菌到人类等生物如何应对外部变化（如光和温度）来追踪时间具有重要意义，这些变化受到地球24小时旋转的驱动。 这项研究发表于《自然通讯》，由剑桥大学Sainsbury实验室、伦敦帝国学院、华威大学和尤利希研究中心的研究人员共同开展，发现生物钟选择性地过滤环境线索的波动，例如光照时间和强度的变化。这使得生物钟能够忽略微小的干扰，同时对有意的环境变化保持反应。 任何经历过跨多个时区旅行和时差反应的人都知道我们的生物钟多么具有影响力。实际上，人体内的每个细胞都有自己的分子钟，调节日常周期，周期为24小时。…

环绕声渲染是一种在三维空间中模拟声音精确位置的方法，环绕声算法使研究人员能够创造出丰富的虚拟“声景”。研究人员决定通过他们的“音频圆顶”扬声器阵列来测试环绕声音频再现的极限。人类在面前的空间敏锐度较高，而在头部两侧则会降低，研究人员的实验从音频圆顶中的听众那里获得了非常相似的结果，证明扬声器阵列可以在超出人类感知极限的空间尺度上再现声音位置。 环绕声扬声器可以让您沉浸在多媒体体验中，但如果有一种扬声器能够完全重新创造三维声景呢？ 音频圆顶不仅仅是一个扬声器的排列——它是一个扬声器的圆顶，可以在听众位于中心时创造出沉浸式的声音体验，能够从任何位置再现声音源。 在《美国声学学会期刊》（JASA）上，由美国声学学会出版的AIP出版的研究，来自安大略省伦敦西部大学的研究人员决定通过他们的“音频圆顶”扬声器阵列来测试环绕声音频再现的极限。环绕声渲染是一种利用扬声器阵列在三维空间中模拟声音精确位置的方法。环绕声算法使研究人员能够创造出丰富的虚拟“声景”，每种声音似乎都来自于录音中发生的确切位置。 研究员尼玛·扎尔加尔内扎德（Nima…