氣味影響記憶

近日，美國研究人員揭示了氣味在觸發(fā)對過去經(jīng)歷的記憶方面的作用，及其作為一種工具治療與記憶相關的情緒障礙的可能性。

研究人員通過在一個特殊的容器里對老鼠進行一系列無害但令其吃驚的電擊，制造了老鼠的恐懼記憶。在電擊期間，一半的老鼠聞到了杏仁提取物的氣味，而另一半老鼠則沒有聞到任何氣味。

與系統(tǒng)整合理論相一致的是，兩組老鼠在回憶過程中都表現(xiàn)出了海馬體的顯著激活，這表明它們記得前一天受到的電擊。然而，在20天后的再次回憶過程中，老鼠受到了電擊。正如預期的那樣，在沒有氣味的那組，恐懼記憶的處理已經(jīng)轉移到前額葉皮層，但氣味組在海馬體中仍然有顯著的大腦活動。這一發(fā)現(xiàn)表明，我們可以讓海馬體在某個時間點恢復正常，氣味可以作為一種線索，通過細節(jié)來恢復或重新激活記憶。

首次發(fā)現(xiàn)“不需要氧氣的動物”

近期，以色列的一個研究小組首次證實，一種經(jīng)常出現(xiàn)在鮭魚肌肉組織中的寄生蟲——鮭居尾孢蟲，具有完全不依賴于氧氣、細胞內沒有線粒體甚至完全沒有線粒體DNA的奇特性質。該寄生蟲是目前地球上已知的所有厭氧生物中結構最為復雜和高等的一種。

目前，科學家尚不完全清楚鮭居尾孢蟲的生活方式，但真核生物沒有線粒體，就不可能進行有氧呼吸。研究人員認為，它們有可能通過竊取宿主鮭魚的三磷酸腺苷（ATP）并將其用作自己的能源來維持生存。

“基因魔剪”首次直接用于人體試驗

一名遺傳失明癥患者成為接受CRISPR-Cas9基因療法直接進行人體試驗的第一人。近日，科學家首次開展臨床試驗，將CRISPR-Cas9基因療法直接用于人體，治療遺傳性眼病——萊伯氏先天性黑蒙癥（LCA10）。他們表示，此試驗旨在測試該基因編輯技術移除導致LCA10的基因突變的能力，具有里程碑意義。

LCA10是導致兒童失明的主要原因，目前尚無治療方法。CRISPR-Cas9有“基因魔剪”之稱，在最新的試驗中，這種基因編輯系統(tǒng)的組件將被編碼于病毒基因組中，然后直接注入患者眼睛的近光感受器細胞內。研究人員希望這項名為“光明”的最新試驗能刪除引發(fā)LCA10的CEP290基因中的一個突變。

“神奇雞”化石揭示了現(xiàn)代鳥類的起源

一個昵稱為“神奇雞”的小型頭骨化石令科學家們得以罕見地一窺現(xiàn)在鳥類的早期祖先。這可能是這一族群已知最古老的化石。

這塊在比利時的馬斯特里赫特地層巖石中發(fā)現(xiàn)的化石年齡約為6667萬年至6680萬年。古生物學家在現(xiàn)場看到腿骨碎片從巖石表面伸展出來。他們通過高分辨率X射線掃描儀掃描，在表面之下發(fā)現(xiàn)了保存完好的頭骨。對頭骨的詳細分析表明，它融合了現(xiàn)代雞和鴨型鳥類的許多常見特征，這表明“神奇雞”接近現(xiàn)代雞和鴨的最后祖先。

新神經(jīng)算法芯片有了“嗅覺”

近日，英國研究人員實現(xiàn)了一種設計用來模擬生物嗅覺的神經(jīng)算法。這項成果意味著一種強大方法的出現(xiàn)，在此基礎上，未來可開發(fā)出超越當前人工智能趨勢的新算法。

研究人員在英特爾“Loihi”神經(jīng)形態(tài)系統(tǒng)上，描述了一種基于哺乳動物嗅覺系統(tǒng)的神經(jīng)算法，可以學習并鑒別氣味樣本。研究團隊之后在一個神經(jīng)形態(tài)系統(tǒng)中，實現(xiàn)該神經(jīng)算法，并利用甲苯、氨、丙酮、一氧化碳和甲烷等，對其進行氣味訓練，最后在風洞中通過傳感器的數(shù)據(jù)進行測試。

該研究結果有助于理解哺乳動物嗅覺以及改進人工化學感知系統(tǒng)的計算特征。這些發(fā)現(xiàn)也意味著，改造此類生物神經(jīng)系統(tǒng)，或代表了一種可以開發(fā)出超越當前人工智能趨勢算法的新方法。

我國科學家打造水滴發(fā)電機

近期，我國的一個研究團隊研發(fā)出了一種新型的水滴發(fā)電機（DEG）。這款發(fā)電機的瞬時功率密度，即每平方米在單位時間內產(chǎn)生的最大電能可達50.1W，是其他原理類似的水滴發(fā)電機的數(shù)千倍。實驗顯示，一滴水產(chǎn)生的電能足以點亮100盞小LED燈。

為了實現(xiàn)更高的電能轉化率，最新研究采用了2項關鍵設計。首先，研究團隊使用了一種可以長期保有電荷的永電體材料——聚四氟乙烯（PTFE）。當水滴持續(xù)不斷地撞擊PTFE薄膜時，摩擦起電產(chǎn)生的表面電荷能夠不斷在PTFE膜中積累，直至飽和。這樣，經(jīng)過液滴的連續(xù)撞擊后，PTFE就能夠儲存高密度的表面電荷。這樣就解決了過去水滴發(fā)電機中，電荷密度低導致的低效率問題。

其次，水滴發(fā)電機采用類似于場效晶體管（FET三極管）的整體結構，是研究的另一項關鍵突破。這個看似簡單的結構卻是集成電路的最基本單元，它的發(fā)明深刻地改變了信息傳遞的方式。