北京治白癜风医院哪家好 https://jbk.39.net/yiyuanzaixian/bjzkbdfyy/青少年科学周报
/3/15-3/31
亲子科学圆桌会，每周五20点不见不散！
思考题答案请见文末，也欢迎给我们私信您的看法~
1
脑机接口技术
让渐冻人实现用意念打字
ALS/“渐冻症”是一种神经退行性疾病，随着病情发展，患者会逐渐丧失对肌肉的控制力，无法行走、不能移动手臂，甚至失去说话的能力。一些渐冻症患者可通过追踪面部肌肉和眼球运动的设备在屏幕上选词造句，来实现与外界的沟通，然而当进入病程晚期，连眼周肌肉也无法控制时，只能绝望地陷入“完全闭锁”的状态。瑞士Wyss生物和神经工程中心与德国蒂宾根大学团队合作，利用脑机接口技术，首次成功帮助一位渐冻症晚期患者表达出了完整的句子，即使闭着眼睛也无妨。研究人员将3.2mm2大小的两个微电极阵列植入该患者的大脑皮层表面，记录神经信号。由于患者已经完全丧失自主肌肉控制能力，所以只能根据听觉反馈来调节大脑活动——机器给出一个字母，将电极记录的患者脑电翻译为“是”或“否”，并编译成高音或低音。然后患者通过判断声音的高低是否与自己的想法一致，从而反馈、调节自己的大脑活动，最终使机器显示出准确的语句。尽管1分钟只能拼写一个字符，但他终于实现了与外界的沟通：比如向家人表达爱意（“我爱我的酷儿子”），告诉照看的人自己想通过食管吃什么（“匈牙利牛肉汤和豌豆汤”），也会给这个系统提意见（“打开单词识别”）。这项研究首次通过侵入式脑机接口系统，让完全丧失自主肌肉控制的患者实现了对外语言交流，具有重要的科学意义。
○思考题｜如果要大规模临床应用脑机接口技术，最大的难点是什么？
2
哈勃望远镜发现迄今最遥远的恒星
借助强大的望远镜，人类向宇宙深处投去好奇的一瞥：哈勃空间望远镜打破了最遥远宇宙观测距离的纪录，发现了一颗可能距离我们亿光年之外的恒星（或彼此距离很近的双星，上图箭头所指处）。研究人员给这颗恒星取了一个很有诗意的名字——埃兰迪尔（Earendel），意为“晨星”或“升起之光”。它的质量至少是太阳的50倍，甚至可能达到了倍，而且亮度是太阳的数百万倍。随着宇宙膨胀，来自遥远物体的光线向我们移动时，会被拉伸成更长、更“红”的波长。根据光在行进中的“拉伸”程度——“红移”，可推断天体距离，数字越大，天体就越远（或所处的宇宙历史阶段越早）。据计算，埃兰迪尔的红移为6.2，而过去观测到的单星的红移大约是1-1.5。埃兰迪尔可能是在宇宙大爆炸后大约9亿年形成的，有望帮助我们进一步了解宇宙早期的演化。
○思考题｜哈勃望远镜为何能探测到这颗极为遥远的恒星？
3
睡眠不足，肚子容易变大？
美国梅奥医学中心团队发现，睡眠不足可能会促进腹部脂肪（尤其是内脏脂肪）的堆积。12名健康年轻、并不肥胖的志愿者参与了这项研究。在前4天的适应期，所有人每晚睡9小时；而接下来的14天，睡眠限制组每晚只能睡4小时，对照组则保持9小时睡眠；接下来有3天恢复期，所有人每晚睡9小时。他们在实验期内可以自由选择食物。结果显示，与适应期相比，参与者在睡眠限制期每天多摄入多卡路里，摄入的蛋白质和脂肪分别增加约13%和17%。虽然两组的体脂肪总含量并没有显著差异，但睡眠限制组的腹部脂肪面积增大了9%，其中内脏脂肪增大了11%，显著高于对照组的增长。正常情况下，脂肪优先沉积在皮下。而睡眠不足似乎会将脂肪转移到更危险的内脏区域。更重要的是，尽管在恢复期热量摄入和体重有所减少，但内脏脂肪仍然会继续增加，这意味着补觉在短时间内并不能逆转内脏脂肪堆积。
○思考题｜内脏脂肪堆积有什么危害？
4
手机辐射
会增加患脑瘤的风险吗？
英国牛津大学和国际癌症研究机构的研究人员合作，分析了英国数十万女性、平均随访14年的数据，证实使用手机不会增加脑肿瘤的风险。具体来说——
从未使用过手机的人和使用手机的人，患脑肿瘤的风险并没有显著的差异（包括大脑颞叶和顶叶区域的肿瘤，这是大脑暴露在手机射频波下最多的区域）；他们患神经胶质瘤、听神经瘤、脑膜瘤、垂体瘤或眼部肿瘤的风险也没有差异。
每天使用手机、每周打电话至少20分钟和/或使用手机超过10年的人，患以上这些类型肿瘤的风险也没有增加。
大多数人右手使用手机，但使用手机的人患右侧脑肿瘤和左侧脑肿瘤的风险是相似的。
○思考题｜对于青少年来说，使用手机会增加脑瘤风险吗？
5
“中华东汉第一墓”
为何暴发白色菌斑？
距今多年的打虎亭汉墓（位于郑州新密市），被誉为“中华东汉第一墓”，其保存的画像石刻记录了东汉时期的衣食住行，在中国考古和美术史上具有极高的地位。然而，近年来墓室壁画和墙壁上却暴发了白色菌斑。敦煌研究院、东南大学、中科院等机构的研究人员经过调查发现，这是因为地宫中温湿度稳定的黑暗环境，吸引了周边土壤中的弹尾跳虫入住，而这种昆虫又招来了“闺蜜”放线菌，放线菌“登堂入室”后大量繁殖，造成了眼前白菌遍布的情景。弹尾跳虫与放线菌之间，是互利共生的关系。放线菌会释放信号分子“土臭素”，吸引弹尾跳虫来捕食，从而大大扩散；作为回报，放线菌产生的抗生素能提高弹尾跳虫对病原微生物的抵抗力。放线菌在地下墓室持续释放土臭素，吸引更多的弹尾跳虫携带更多的放线菌进入，最终导致了打虎亭汉墓微生物的暴发。
○思考题｜为什么地下墓室暴发的是放线菌，而不是其他细菌？
本期思考题答案
01
如果要大规模临床应用脑机接口技术，最大的难点是什么？
（点击空白处上下滑动查看答案）
早期手术成本过高是造成患者经济负担较重的主要原因，随着技术的不断成熟，系统硬件成本可以规模化降低，但更适宜的植入电极材料以及更高效的脑机交互算法依然是该项技术大规模应用需要突破的难点。
拓展阅读戳
02
哈勃望远镜为何能探测到这颗极为遥远的恒星？
（点击空白处上下滑动查看答案）
因为出现了非常巧合的引力透镜效应——如果一个大质量物体恰好位于我们和一个遥远的背景光源之间，那么这个物体可能会像透镜一样，将光线偏转并聚焦，从而放大这个光源。通过这种方法，放大数倍的星系经常会被发现。
拓展阅读戳
03
内脏脂肪堆积有什么危害？
（点击空白处上下滑动查看答案）
内脏脂肪堆积与心血管和代谢疾病风险升高相关。
拓展阅读戳
04
对于青少年来说，使用手机会增加脑瘤风险吗？
（点击空白处上下滑动查看答案）
此前有研究显示，儿童和青少年群体中手机使用与脑肿瘤风险之间没有关联。
拓展阅读戳
05
为什么地下墓室暴发的是放线菌，而不是其他细菌？
（点击空白处上下滑动查看答案）
相比其他细菌，放线菌有较强的大分子底物代谢能力，这让它们更容易在墓室墙壁或者壁画上定殖、生长。同时，它们能产生多种抗菌类物质，从而抑制其它细菌生长。
拓展阅读戳
预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇
