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5月24日外媒科学网站摘要:首台头部移植机器视频亮相

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5月24日(星期五)消息,国外知名科学网站的主要内容如下:

自然》网站(www.nature.com)

DeepMind拒绝提供AlphaFold3代码激怒科学家

当谷歌DeepMind本月在《自然》(Nature)杂志上发布其革命性的蛋白质结构预测模型最新版本AlphaFold3时,引发了争议。与之前的版本不同,这篇论文没有附上描述进展的计算机代码。

几天后,这家总部位于伦敦的公司改变了态度,承诺在年底前发布代码。但这一遗漏促使世界各地的研究人员竞相开发自己的开源版本AlphaFold3。其他科学家正在尽最大努力破解DeepMind发布的AlphaFold3网络版本,以规避其局限性。

5月11日,十位科学家共同撰写了一封致《自然》的公开信,指出:“这与科学进步的原则不一致,科学进步依赖于社区评估、使用和建立现有工作的能力。”这封公开信后来得到了600多名研究人员的签名。

科学家们追求AlphaFold3开源版本还有其他原因,其中之一是重新训练模型的能力,以更好地模拟蛋白质和潜在药物之间的相互作用。此外,AlphaFold3的完全开源版本将使研究人员能够更好地了解该模型的工作原理并扩展其功能。

科学家希望,开发AlphaFold3开源版本的努力将成为一个“警世故事”,提醒学术界,依赖DeepMind等科技公司开发和分发AlphaFold等工具的风险。

《科学时报》网站(www.sciencetimes.com)

世界上第一台头部移植机器亮相

世界上第一台头部移植机器亮相 (来源:网易科技报道)

生物医学工程和神经科学初创公司BrainBridge公布了制造世界上首个头部移植系统的计划。

他们在一段令人毛骨悚然的CGI视频中展示了他们雄心勃勃的机器人系统,视频中展示了头部从一个人体转移到另一个人体的过程。

虽然该公司一直在秘密运作,但它透露了将人工智能和先进机器人技术整合在一起的计划,以执行整个头部和面部移植手术。他们的技术旨在为瘫痪、癌症和神经退行性疾病等无法治疗的患者带来希望。

这项雄心勃勃的手术包括将患者的头部移植到脑死亡的健康供体上。其目标是保持患者的认知能力、记忆和意识。

该公司计划利用高速系统防止脑细胞退化,并确定供体和移植头部之间的相容性。先进的人工智能算法和分子水平成像将有助于神经、脊髓和血管的精确重新连接。

该公司的集成机器人平台包括两个自主手术机器人,可以同时在两个身体上进行手术。

这个过程还包括手术后的综合护理计划,以防止排斥和促进愈合。接下来可能需要4周的诱导昏迷期,以确保移植部位的愈合。

《每日科学》网站(www.sciencedaily.com)

1、一项研究解释了为什么即使没有颜色,大脑也能很好地识别图像

尽管人类视觉系统处理颜色的机制非常复杂,但大脑在识别黑白图像中的物体方面毫无问题。美国麻省理工学院的一项新研究揭示了大脑如何在彩色和黑白图像中都能高效识别物体的潜在原因。

通过实验数据和计算模型,研究人员发现,这种能力的根源可能与发展的早期阶段有关。在生命的早期阶段,当新生儿接收到非常有限的颜色信息时,大脑被迫学会根据物体的亮度或光强来区分物体,而不是根据颜色。随着年龄增长,当视网膜和大脑皮层能够更好地处理颜色时,大脑也会吸收颜色信息,但仍保留了之前在没有颜色信息时识别图像的能力。

这一发现与之前的研究结果一致,即早期视觉和听觉输入的退化实际上对感知系统的发展有益。

这一发现还解释了为什么那些天生失明但通过摘除先天性白内障恢复视力的儿童,在识别黑白物体时会遇到更多困难。这些孩子在恢复视力后立即接收到丰富的颜色输入,可能会对颜色产生过度依赖,从而降低了他们适应颜色变化或缺失的能力。

2、研究发现铁可替代钴和镍作为锂离子电池的正极材料

美国俄勒冈州立大学化学研究人员与合作机构联合领导的一项研究,提出了用铁替代钴和镍作为锂离子电池正极材料的可能性,旨在推动绿色电池革命。

随着电动交通工具的普及,全球对镍和钴的需求激增。未来几十年,镍和钴的短缺可能会限制电池的生产。此外,这些元素的能量密度已接近极限,进一步增加可能导致电池在充电过程中起火。钴的毒性也意味着其泄漏会污染生态系统和水源。

为了应对这些挑战,俄勒冈州立大学的研究人员设计了一种基于氟和磷酸盐阴离子混合的化学环境,增强了阴极中铁的反应性。

这种混合物完全融合成固体溶液,使铁粉、氟化锂和磷酸锂能够可逆转化为铁盐,从而实现电池的充电。

研究人员表示:“我们已经证明,通过阴离子设计的材料可以突破能量密度的上限,使电池更加可持续,成本更低。”

3、一种新颖、非激素精子特异性开发男性避孕药方法

在《科学》(Science)杂志上发表的一项研究中,美国贝勒医学院及其合作机构的研究人员通过动物试验证明,一种新颖的、非激素精子特异性的方法为可逆的人类男性避孕提供了一个有希望的选择。

在这项研究中,研究人员专注于识别一种能够抑制丝氨酸/苏氨酸激酶33(STK33)的小分子,这种蛋白质对男性和小鼠的生育能力至关重要。

先前的研究表明,STK33在睾丸中高度富集,是形成功能性精子所必需的。在小鼠中,敲除STK33基因会导致因精子异常和精子活力差而不育。在人类中,STK33基因突变会导致不育,产生与STK33基因敲除小鼠相同的精子缺陷。最重要的是,拥有这些突变的老鼠和男性没有其他缺陷,且睾丸大小正常。

研究人员利用DNA编码化学技术(DEC-Tec),发现了有效的STK33特异性抑制剂,并成功地从中产生了修饰版本,使其更稳定、有效和选择性。在这些修改版本中,化合物CDD-2807被证明是最有效的。

《赛特科技日报》网站(https://scitechdaily.com)

1、电动汽车撞行人的风险是普通汽车的两倍

一项最新研究发现,行人被电动或混合动力汽车撞到的风险是被汽油或柴油汽车撞到的两倍。该研究发表在2024年5月21日的《流行病学与社区卫生杂志》(Epidemiology & Community Health)上,分析了2013年至2017年英国道路交通伤亡的数据。

研究人员指出,电动和混合动力汽车在城市地区的风险更大。为了在逐步淘汰化石燃料汽车、改善空气质量和应对气候变化的同时减轻这种安全隐患,政府需要采取相应措施。

他们指出,随着电动汽车和混合动力汽车的普及,人们越来越担心它们比化石燃料汽车对行人构成更大的安全隐患,主要因为它们行驶时更安静,尤其在背景环境噪音较高的城市地区。研究人员还认为,年轻且缺乏经验的司机更容易卷入交通事故,同时也更有可能拥有电动汽车,这可能是电动汽车相关高风险的部分原因。

研究人员利用道路安全数据(STATS19),比较了英国电动/混合动力汽车和化石燃料汽车每1亿英里道路行驶中的行人伤亡率。他们还根据英国国家旅行调查(NTS)的数据估算了年行驶里程数。

2、神经科学家揭示大脑如何决定要记住什么

最近的研究发现,大脑海马体中的“尖波涟漪”是一种决定哪些日常经历成为永久记忆的机制。这些明显的涟漪在空闲时刻出现,并在睡眠期间导致记忆的巩固。

在过去几十年里,神经科学家发现,大脑会在夜间睡眠时将一些日常经历转化为持久记忆。最近的一项研究揭示了一种决定哪些记忆足够重要以至于保存在大脑中的机制,直到睡眠将它们永久固化。

这项研究由美国纽约大学格罗斯曼医学院的研究人员领导,研究的核心是神经元,这些脑细胞通过“放电”——即引起正负电荷平衡的波动——传递编码记忆的电信号。大脑海马区的大量神经元以有节奏的周期一起放电,在几毫秒内产生一系列信号,这些信号可以编码复杂的信息。

这些对大脑其他部分的“喊叫声”被称为“尖波涟漪”,代表了15%的海马神经元几乎同时放电,它们的活动被电极捕捉并记录在图表上时呈现出特定的形状。

虽然过去的研究将涟漪与睡眠期间的记忆形成联系起来,但最近发表在《科学》(Science)杂志上的这项新研究发现,白天发生的事件之后,会立即出现5到20个尖波涟漪,这些涟漪在睡眠中会被重复播放,从而巩固为永久记忆。如果事件发生后没有或很少出现尖波涟漪,则无法形成持久的记忆。(刘春)

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