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章鱼也做梦?电子皮肤,让假肢拥有感觉 | 神经周周发

2023-06-11 07:10
来源:澎湃新闻·澎湃号·湃客
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原创 NR 神经现实 收录于合集 #神经周周发 87个

梦境并非人类独有?

章鱼也会做梦

关键词:睡眠 梦境 章鱼

DOI:https://doi.org/10.1101/2023.05.11.540348

你有没有注意到,当你的猫或狗在睡觉时,它们的四肢会突然抽动,仿佛在追逐什么看不见的东西?这可能是它们在做梦。

研究表明,睡眠是大多数羊膜动物(Amniota)的基本生理过程,如哺乳动物、鸟类和爬行动物都有睡眠行为。在羊膜动物的电生理记录中表现为神经活动和不活动的交替状态,表现为快速眼动睡眠和非快速眼动睡眠之间的周期转换。

在Sicence的Sifter栏目中报道了一项最近发布在bioRxiv的研究。研究人员发现,我们的海洋朋友——章鱼也许也会做梦。研究人员对一只名叫Costello的巴西礁石章鱼(Brazilian reef octopus [Octopus insularis])进行了连续视频监控,发现它在睡眠中出现了四次异常行为,其中包括突然的颜色变化、无规律的动作、从喷水管排出水,甚至喷墨。这些行为与该物种在自然状态下的应激和防御行为相似,因此科学家们推测,这可能是恐怖梦境在躯体上的体现。在被带入实验室之前,Costello曾经失去了一只触手,这可能为它提供了噩梦的素材。

Costello的睡眠相关行为异常的图像。

在活跃睡眠期之前,章鱼几乎处于安静的睡眠状态。在过渡到活跃睡眠后,他突然从休息的位置游走,多臂扭动,出现痉挛,出现了类似于应激和防御的行为。

这项研究的重要性在于,如果这些行为确实是梦境的体现,那么这将意味着叙事性的梦境已在头足类动物中独立演化出来。这为我们进一步研究梦的神经科学提供了独特的视角。

然而,我们需要注意的是,这些发现都是基于对单个章鱼的观察,因此我们不能从中得出过于确定的结论。在未来,我们需要对更多的章鱼进行观察,以验证这些初步的发现。

在你的生活中,你是否也曾经注意到你的宠物在睡眠中出现过类似的行为?如果是的话,那么你可能已经亲眼见证了它们的梦境。

电子皮肤:让假肢拥有感觉

关键词:电子皮肤

DOI: 10.1126/science.ade0086

科学家们长期以来一直希望能够制造出不仅能帮助患者恢复运动,而且能感知压力、温度和振动的假肢。近日一项发表在Science的研究中,斯坦福大学的科学家们开发出了一种柔软、可伸展的电子皮肤,这种皮肤能够直接与大脑进行交流,模仿真实皮肤的感觉反馈。这项技术的进步将为数百万需要假肢的人带来触摸现实的希望。研究人员Weichen Wang说:“或许未来我们不仅可以帮助患者恢复运动功能,而且能够帮助他们恢复感觉”。

这种电子皮肤的独特之处在于使用了网络化的可伸展有机晶体管层。当这些层被压缩时,它们的厚度只有25到50微米,与人的皮肤厚度相似。有机晶体管层中的晶体管可以感知并传输电信号,于是它们形成的网络被设计成了传感器,拥有能够感知压力、温度、应变和化学物质,并将这些感觉信息转化编码为电脉冲的能力。

科学家们在实验中将这种电子皮肤植入了一只实验鼠体内。当鼠的电子皮肤被触摸时,一束脉冲通过电线传输到鼠脑中负责处理物理感觉的感觉运动皮质区。接收到脉冲之后,鼠的大脑通过一种模仿神经系统中突触连接的设备发送电信号到其腿部进行回应。于是,鼠的腿部发生抽搐,其抽搐程度与触摸压力的大小相对应。

电子皮肤可实现仿生双向信号传递。

左图展示了生物皮肤中机械柔软性和感官反馈的结合。右图为用于人工感觉运动回路的生物集成电子皮肤系统示意图。

只不过这项技术还有待改进,目前仍存在两个挑战。第一就是如何创造记忆。人类皮肤能够记住物体的感觉,并且预测它。第二个挑战则是信号传输速度相对较慢,电子皮肤无法提供真实的感觉。研究人员的下一步计划是在电子皮肤中加入更多不同的传感器以更接近人手感觉的复杂性。这项技术的发展将为我们的生活带来无限可能,让我们拭目以待。

高BMI个体更倾向于垃圾食品?

关键词:饮食行为 BMI 饥饿

DOI:https://doi.org/10.1016/j.appet.2023.106619

你是否容易在超市的货架前,被那些高热量食品吸引,以及自动忽视那些低热量的健康食品?这种现象在我们的日常生活中很常见,而最近的一项帕多瓦大学的研究也对此进行了深入的探讨。

这项研究探索了人们对健康食品和不健康食品的行为倾向。科学家们在一部手机中展示了15张健康食物,15张不健康食物,和15张与食物无关的图片。要求被试通过将手机拉进或拉远到他们的身边,来选择接近或躲避特定的图片。

研究人员发现,人们对食物的接近或躲避倾向与食物热量的高低无关,而与个人个体自身的身体质量指数(BMI)和以及饥饿感有关。具体来说,随着BMI的增加,被试躲避不健康食品和接近健康食品的速度会变慢。而随着饥饿感的增加,人们在接近健康食品和躲避不健康食品的速度会变快。即对健康食品的接近倾向随BMI的增加而降低,随饥饿感的增加而增加。

这项研究的发现,不仅增进了我们对人类饮食行为的理解,也为我们在日常生活中如何更好地选择食物提供了新的视角。我们也可以通过控制我们的BMI和饥饿感,来调整我们对食物的行为倾向。

更多的互动,更多的髓鞘

关键词:语言接触量 脑髓鞘化

DOI:https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1034-22.2023

父母与孩子的互动和交流对孩子的成长极其重要。最近的一项研究发现,父母与孩子的对话不仅能令孩子掌握更多新的词汇,还可能塑造孩子们正在发育中的大脑。最近一项发表在The Journal of Neuroscience的研究表明,那些与父母进行大量日常对话的幼儿的大脑中与语言相关部分的髓鞘更为密集。髓鞘是一种包裹在大脑神经纤维周围的蛋白质和脂肪的保护层,它有助于加速电信号在神经纤维中的传输。

在这项研究的实验过程中,研究人员令163名大约在6个月和30个月左右的婴儿和幼儿每天佩戴小型录音设备16小时,连续三天,以捕捉他们听到的成人的闲聊。这些闲聊中包括父母和其他照顾者与婴幼儿的交流或者给婴幼儿读书时产生的信息,亦或者只是在婴幼儿附近的成人与其他人产生的聊天。然后,研究人员通过使用MRI扫描以量化婴幼儿大脑特定与语言相关区域的髓鞘量。结果表明,当幼儿接触到更多的聊天时,他们的大脑比听到较少词汇的孩子更快地形成髓鞘。

所以,在与孩子的日常交流中,我们可能需要更多地关注我们的语言和交流方式,以帮助他们的大脑发育。

- PascalCampion -

律师也会对法律术语头痛?

关键词:法律术语 简化法律文件

DOI:https://doi.org/10.1073/pnas.2302672120

假设你正在购买新房。此时你需要签署一份冗长而复杂的抵押贷款合同。这份合同充满了晦涩难懂的法律术语,而你不得不花费大量时间和精力去理解。惊讶的是,即使是律师们也对这种法律文件感到头疼。

最近,麻省理工学院的一项研究发现,虽然律师们在理解和记忆法律文件方面的能力上优于非法律专业人士,但他们同样更能够理解被翻译成“简单英语”的法律文件而非法律文件本身。更令人惊讶的是,律师们还将简单英语的合同评价为整体质量更高,更有可能被客户签署,且与用“法律术语”写成的合同同样具有可执行性。

这项研究的发现表明,虽然晦涩难懂的法律写作风格已经深深地根植在我们的法律系统中,但律师们也许会愿意改变这种写作方式。因为他们并不是因为喜欢这种风格,而是出于习惯和传统而是用这种方式进行写作。简化法律文件对律师和非律师都有益。

这项研究的结果揭示了法律语言的复杂性不仅对普通人,甚至对法律专业人士也构成了障碍。它也提醒我们,无论是在法律文件的编写,还是在日常生活中的沟通,我们都应该尽可能地使用简单、明了的语言。这样不仅可以提高信息的传递效率,还可以避免因理解困难而产生的误解和冲突。最后,这项研究也为我们提供了改善法律系统的一种可能途径,那就是通过简化法律语言,使法律更加易于理解和执行。

作者:Kingsley、ChatGPT | 审校:盐

封面:cookinglight | 排版:盐

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