5月24日外媒科學網站摘要:首臺頭部移植機器視頻亮相

5月24日(星期五)消息,國外知名科學網站的主要內容如下:

《自然》網站(www.nature.com)

DeepMind拒絕提供AlphaFold3代碼激怒科學家

當谷歌DeepMind本月在《自然》(Nature)雜誌上發佈其革命性的蛋白質結構預測模型最新版本AlphaFold3時,引發了爭議。與之前的版本不同,這篇論文沒有附上描述進展的計算機代碼。

幾天後,這家總部位於倫敦的公司改變了態度,承諾在年底前發佈代碼。但這一遺漏促使世界各地的研究人員競相開發自己的開源版本AlphaFold3。其他科學家正在盡最大努力破解DeepMind發佈的AlphaFold3網絡版本,以規避其侷限性。

5月11日,十位科學家共同撰寫了一封致《自然》的公開信,指出:“這與科學進步的原則不一致,科學進步依賴於社區評估、使用和建立現有工作的能力。”這封公開信後來得到了600多名研究人員的簽名。

科學家們追求AlphaFold3開源版本還有其他原因,其中之一是重新訓練模型的能力,以更好地模擬蛋白質和潛在藥物之間的相互作用。此外,AlphaFold3的完全開源版本將使研究人員能夠更好地瞭解該模型的工作原理並擴展其功能。

科學家希望,開發AlphaFold3開源版本的努力將成爲一個“警世故事”,提醒學術界,依賴DeepMind等科技公司開發和分發AlphaFold等工具的風險。

《科學時報》網站(www.sciencetimes.com)

世界上第一臺頭部移植機器亮相

世界上第一臺頭部移植機器亮相 (來源:本站科技報道)

生物醫學工程和神經科學初創公司BrainBridge公佈了製造世界上首個頭部移植系統的計劃。

他們在一段令人毛骨悚然的CGI視頻中展示了他們雄心勃勃的機器人系統,視頻中展示了頭部從一個人體轉移到另一個人體的過程。

雖然該公司一直在秘密運作,但它透露了將人工智能和先進機器人技術整合在一起的計劃,以執行整個頭部和麪部移植手術。他們的技術旨在爲癱瘓、癌症和神經退行性疾病等無法治療的患者帶來希望。

這項雄心勃勃的手術包括將患者的頭部移植到腦死亡的健康供體上。其目標是保持患者的認知能力、記憶和意識。

該公司計劃利用高速系統防止腦細胞退化,並確定供體和移植頭部之間的相容性。先進的人工智能算法和分子水平成像將有助於神經、脊髓和血管的精確重新連接。

該公司的集成機器人平臺包括兩個自主手術機器人,可以同時在兩個身體上進行手術。

這個過程還包括手術後的綜合護理計劃,以防止排斥和促進癒合。接下來可能需要4周的誘導昏迷期,以確保移植部位的癒合。

《每日科學》網站(www.sciencedaily.com)

1、一項研究解釋了爲什麼即使沒有顏色,大腦也能很好地識別圖像

儘管人類視覺系統處理顏色的機制非常複雜,但大腦在識別黑白圖像中的物體方面毫無問題。美國麻省理工學院的一項新研究揭示了大腦如何在彩色和黑白圖像中都能高效識別物體的潛在原因。

通過實驗數據和計算模型,研究人員發現,這種能力的根源可能與發展的早期階段有關。在生命的早期階段,當新生兒接收到非常有限的顏色信息時,大腦被迫學會根據物體的亮度或光強來區分物體,而不是根據顏色。隨着年齡增長,當視網膜和大腦皮層能夠更好地處理顏色時,大腦也會吸收顏色信息,但仍保留了之前在沒有顏色信息時識別圖像的能力。

這一發現與之前的研究結果一致,即早期視覺和聽覺輸入的退化實際上對感知系統的發展有益。

這一發現還解釋了爲什麼那些天生失明但通過摘除先天性白內障恢復視力的兒童,在識別黑白物體時會遇到更多困難。這些孩子在恢復視力後立即接收到豐富的顏色輸入,可能會對顏色產生過度依賴,從而降低了他們適應顏色變化或缺失的能力。

2、研究發現鐵可替代鈷和鎳作爲鋰離子電池的正極材料

美國俄勒岡州立大學化學研究人員與合作機構聯合領導的一項研究,提出了用鐵替代鈷和鎳作爲鋰離子電池正極材料的可能性,旨在推動綠色電池革命。

隨着電動交通工具的普及,全球對鎳和鈷的需求激增。未來幾十年,鎳和鈷的短缺可能會限制電池的生產。此外,這些元素的能量密度已接近極限,進一步增加可能導致電池在充電過程中起火。鈷的毒性也意味着其泄漏會污染生態系統和水源。

爲了應對這些挑戰,俄勒岡州立大學的研究人員設計了一種基於氟和磷酸鹽陰離子混合的化學環境,增強了陰極中鐵的反應性。

這種混合物完全融合成固體溶液,使鐵粉、氟化鋰和磷酸鋰能夠可逆轉化爲鐵鹽,從而實現電池的充電。

研究人員表示:“我們已經證明,通過陰離子設計的材料可以突破能量密度的上限,使電池更加可持續,成本更低。”

3、一種新穎、非激素精子特異性開發男性避孕藥方法

在《科學》(Science)雜誌上發表的一項研究中,美國貝勒醫學院及其合作機構的研究人員通過動物試驗證明,一種新穎的、非激素精子特異性的方法爲可逆的人類男性避孕提供了一個有希望的選擇。

在這項研究中,研究人員專注於識別一種能夠抑制絲氨酸/蘇氨酸激酶33(STK33)的小分子,這種蛋白質對男性和小鼠的生育能力至關重要。

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基因會導致因精子異常和精子活力差而不育。在人類中,STK33基因突變會導致不育,產生與STK33基因敲除小鼠相同的精子缺陷。最重要的是,擁有這些突變的老鼠和男性沒有其他缺陷,且睾丸大小正常。

研究人員利用DNA編碼化學技術(DEC-Tec),發現了有效的STK33特異性抑制劑,併成功地從中產生了修飾版本,使其更穩定、有效和選擇性。在這些修改版本中,化合物CDD-2807被證明是最有效的。

《賽特科技日報》網站(https://scitechdaily.com)

1、電動汽車撞行人的風險是普通汽車的兩倍

一項最新研究發現,行人被電動或混合動力汽車撞到的風險是被汽油或柴油汽車撞到的兩倍。該研究發表在2024年5月21日的《流行病學與社區衛生雜誌》(Epidemiology & CommunityHealth)上,分析了2013年至2017年英國道路交通傷亡的數據。

研究人員指出,電動和混合動力汽車在城市地區的風險更大。爲了在逐步淘汰化石燃料汽車、改善空氣質量和應對氣候變化的同時減輕這種安全隱患,政府需要採取相應措施。

他們指出,隨着電動汽車和混合動力汽車的普及,人們越來越擔心它們比化石燃料汽車對行人構成更大的安全隱患,主要因爲它們行駛時更安靜,尤其在背景環境噪音較高的城市地區。研究人員還認爲,年輕且缺乏經驗的司機更容易捲入交通事故,同時也更有可能擁有電動汽車,這可能是電動汽車相關高風險的部分原因。

研究人員利用道路安全數據(STATS19),比較了英國電動/混合動力汽車和化石燃料汽車每1億英里道路行駛中的行人傷亡率。他們還根據英國國家旅行調查(NTS)的數據估算了年行駛里程數。

2、神經科學家揭示大腦如何決定要記住什麼

最近的研究發現,大腦海馬體中的“尖波漣漪”是一種決定哪些日常經歷成爲永久記憶的機制。這些明顯的漣漪在空閒時刻出現,並在睡眠期間導致記憶的鞏固。

在過去幾十年裡,神經科學家發現,大腦會在夜間睡眠時將一些日常經歷轉化爲持久記憶。最近的一項研究揭示了一種決定哪些記憶足夠重要以至於保存在大腦中的機制,直到睡眠將它們永久固化。

這項研究由美國紐約大學格羅斯曼醫學院的研究人員領導,研究的核心是神經元,這些腦細胞通過“放電”——即引起正負電荷平衡的波動——傳遞編碼記憶的電信號。大腦海馬區的大量神經元以有節奏的週期一起放電,在幾毫秒內產生一系列信號,這些信號可以編碼複雜的信息。

這些對大腦其他部分的“喊叫聲”被稱爲“尖波漣漪”,代表了15%的海馬神經元幾乎同時放電,它們的活動被電極捕捉並記錄在圖表上時呈現出特定的形狀。

雖然過去的研究將漣漪與睡眠期間的記憶形成聯繫起來,但最近發表在《科學》(Science)雜誌上的這項新研究發現,白天發生的事件之後,會立即出現5到20個尖波漣漪,這些漣漪在睡眠中會被重複播放,從而鞏固爲永久記憶。如果事件發生後沒有或很少出現尖波漣漪,則無法形成持久的記憶。(劉春)