我国成功研发首台米级深海遥控作业型潜水器海(9)
观察结果表明,绿色线粒体不仅与红色线粒体混合,交换内容物质,而且还能够运动到之前只有红色线粒体的其他区域。研究人员说,这些结果令人兴奋,它们“首次展示了线粒体融合发生在肌细胞里”。
进一步研究表明,一种叫做Mfn1的蛋白对骨骼肌细胞的线粒体融合发挥最主要的作用,而长期酗酒则会破坏它。在经常喝酒的实验鼠中,其体内的Mfn1水平降低多达50%,线粒体融合显著减少,从而损害肌肉的再生能力。一旦Mfn1水平恢复正常,线粒体融合也恢复正常。
研究人员表示,参与线粒体融合的Mfn1蛋白可以受酒精影响,这为治疗与酒精相关的肌肉无力提供了一种新的药物靶标,这一事实也同时表明,其他环境因素也可能改变线粒体的融合与修复。
科学家提出记忆保留机制新框架 可整合数小时记忆
[导读]科技日报讯美国萨克研究所开发出一种新的记忆模型,能解释人们在经历一次事件后的几小时里,神经元是怎样选择性地保留记忆的。
因何留在记忆里的只是事件的几个细节而非全部
科学家提出记忆保留机制新框架
科技日报讯 美国萨克研究所开发出一种新的记忆模型,能解释人们在经历一次事件后的几小时里,神经元是怎样选择性地保留记忆的。据物理学家组织网近日报道,这一新框架提供了关于记忆机制的更完整过程,有助于人们进一步理解帕金森式症、老年痴呆症、外伤后抑郁、学习障碍等紊乱性疾病。相关论文发表在最近出版的《神经元》杂志上。
“以往的记忆模型是基于‘快速运动模式’而建立的。”萨克研究所弗朗西斯·克里克主席、霍华德·休斯医学院研究员特瑞·谢诺夫斯基说。“我们的新记忆模型能够将几小时的经历整合在一起,而不是几个瞬间。”
过去几十年来,神经科学家对长期记忆是怎样存储的已有很多研究。在记忆一些重大事件时,比如被一条狗咬了,脑细胞会被激活而迅速制造出大量蛋白质,以生成新的记忆。其中有些蛋白质会在特殊神经元的特定位置逗留几个小时,然后才会被分解。这一系列“生化事件”让我们能记住那次“狗咬事件”的重要细节,比如是哪条狗、在哪个地方、是否需要看急诊等等。
但以往建立的记忆模型还有问题,其中之一就是为何人们只能记住选择性的细节,而不是那一两个小时里记忆窗体中的一切都被清晰记录下来?谢诺夫斯基和论文第一作者、萨克研究所博士后研究员希安·奥唐纳结合过去资料中的数据,开发出一种新的模型,把分子层面的发现和对记忆的系统观察连接起来,详细解释了这一两个小时记忆窗体是怎样工作的。
奥唐纳和谢诺夫斯基通过计算机模型显示,虽然蛋白质是按照特定路线到达大量神经元的,但只有后来事件激活的神经元与最初事件发生时激活的神经元相同时,记忆才被保留下来。他们发现,根据蛋白质在特定神经元和这些神经元周围特殊脑区的空间位置,能预测哪些记忆被记录下来。他们利用这种空间模式框架,把记忆作为时间和位置重叠的数学函数,成功预测了记忆的保存。
“这项研究把记忆形成过程中,分子层面的变化与系统层面的变化联系在一起。”奥唐纳说,“已经建立的记忆时间窗体非常重要,而我们知道了这些内容是怎样决定了它能否被再次回想起来。我们证明了一套连贯的想法,足以解释现实世界中的某些现象。”
此外,新模型为人们理解记忆的归纳机制,梦境中记忆是怎样形成的提供了一种可能的框架。
科学家打造“虚拟地球”可全球模拟生物互动方式
[导读]科技日报讯这是一个可以帮助我们预测地球未来的数学模型。如果人类从来没有进行过集约化养殖,地球又是怎样一番面貌。这个“错误”大概算是“马丁利”所作的第一个预测吧。
科学家打造“虚拟地球”演绎物种兴衰
可在全球规模上模拟所有生物互动方式
科技日报讯 这是一个可以帮助我们预测地球未来的数学模型。它可以告诉我们,如果所有的蜜蜂消失了,环境会怎么样;大熊猫灭绝后,世界将有什么不同;如果人类从来没有进行过集约化养殖,地球又是怎样一番面貌。这就是微软科学家开发的“马丁利(Madingley)”模型,也是第一个在全球规模上模拟所有生物互动方式的计算机模型。
微软科学院计算科学实验室的德鲁·珀维斯和同事建立的这个“数学世界”,遵循着地球生命所要遵从的同样的基本法则。据《新科学家》杂志4月22日报道,研究小组首先模拟了一个拥有大陆、海洋和全球气候的自然界地球,然后加入各种数字生物“移民”。正如我们生活的世界一样,“马丁利”模型中的生命形式也是多种多样的,从植物到食草动物、食肉动物,从冷血动物到温血动物。这些生命形式涵盖了各类体型,就连小如蚜虫也没有忽视。不过,它模拟的是动物类型,而非特定的品种。“我们让每一种类型的动物和植物四处少量分布。”珀维斯说。他们能够观察不同种类生物的繁荣和萧条,有些从一个环境中完全消失,但在另一个环境中生机勃勃;有些为生存空间而争斗,有些迁往了新的居所。最终,就像真实地球上的生存法则一样,“马丁利”中的所有生命会进入一个均衡状态,不同类型物种的比例也与地球相似。
文章来源:《海洋技术学报》 网址: http://www.hyjsxb.cn/qikandaodu/2021/0412/438.html
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