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医学
wanwan(42055)
发表于2022年03月09日 17时25分 星期三
来自没有你的天堂
感染 SARS-CoV-2 会导致一系列令人眼花缭乱的症状,呼吸窘迫是最显著的特征。相关症状从肠道不适到血栓再到嗅觉丧失,症状因人而异,差别很大。弄清楚病毒在人体内的确切作用可能需要多年时间。本周我们从一项对 COVID 患者大脑图像的详细研究中获得一些数据。这些图像是在患者被感染之前和之后拍摄的。结果表明,与嗅觉系统相关的一些脑部区域在感染后会轻微收缩,不过幅度很小,后果尚不明确。

有很多理由关注大脑和COVID。嗅觉丧失是最明显的理由。虽然目前尚不了解其生物学原因,但 SARS-CoV-2 显然会感染鼻腔,即感知气味分子的神经细胞所在的地方。鼻腔只有一个神经束连接到处理这些信号的脑部区域,让我们感知到嗅觉。这个神经束有可能直接将病毒传给大脑。

除了这种直接联系之外,感染还可以通过间接方式改变大脑。包括引发大脑中的炎症反应,或者是因血液凝结造成的伤害(在某些患者身上出现)。但,有理由相信发生了什么,因为有报道称,有些长期 COVID 患者出现了定义不明确的“脑雾”症状。一些小型的研究还描述了感染对大脑一些特定区域的伤害。

因此,为了更清楚地了解大脑的状况,研究人员让 400 多名在感染 SARS-CoV-2 之前接受过脑部扫描的人在感染之后接受了另一次扫描。研究人员将这些患者与数百名病毒检测未呈阳性的人配对,后者也接受了脑部扫描以作为对照。

使用能比较两个大脑图像的软件包,研究人员寻找特定结构的变化。他们进行了两次独立的分析。一次分析根据假设,仅限于所有已知的、从鼻内嗅觉神经中去除一两个连接的结构。第二项分析是对所有大脑结构的开放式搜索,显示感染前后扫描结果的差异。

该软件确实发现这些感染患者两个时间点的图像在统计学上存在显著差异,但是差异通常很小。大脑的各个区域都缩小了,幅度通常大约为 0.2% 到 2.0%——随着年龄增长的自然衰退需要大概 5 年的时间才会造成这样的变化。这种差异似乎是由于大脑“灰质”(神经细胞的本体)的变化,而不是用于在细胞之间建立联系的白质的变化。

超过一半的感染者身上出现了其中大部分的变化。因此这并不是只有少数人经历了大幅度变化而导致数据下降的情况。当 15 名需要住院的患者离开并重新分析数据时,也出现了类似的结果。这意味着这些变化似乎并不仅限于 COVID-19 重症病例。在一般分析中确定的区域中,大约有一半也被基于假设的分析确定,这表明这些变化和嗅觉系统之间存在相当强的相关性。
生物技术
wanwan(42055)
发表于2022年03月09日 16时57分 星期三
来自电动新世纪
数十亿年前,贫瘠的原始地球某处出现了复杂有机分子,涌现第一批细胞。研究生命起源的研究人员提出了无数富有想象力的想法,解释这是如何发生以及必要的原材料来自哪里。蛋白质是最难解释的原材料之一,它们是细胞化学的关键支柱,因为在今天的自然界中,它们只由活细胞产生。没有生命的时候,第一批蛋白质是如何形成的?科学家多在地球上寻找线索。一项新的发现表明,可以在天空之外,在黑暗的星际云中找到答案。在上个月的《自然天文学》期刊上,一群天体生物学家表明,飘过宇宙的坚固、冰冷的宇宙尘埃颗粒上可以自发地形成肽(蛋白质的分子亚基)。理论上这些肽可以在彗星和陨石的内部到达年轻的地球——以及其他世界,成为生命的起始材料。新论文的主要作者、德国马普天文研究所(Max Planck Institute for Astronomy)和德国耶拿大学(Friedrich Schiller University)的研究人员 Serge Krasnokutski 表示,这种新的太空肽形成机制具有简单性和有利的热力学特性,使其成为在没有生命的地球上发生已知纯化学过程的更有希望的替代品。他表示,这种简单性“表明蛋白质在参与生命诞生演化过程的第一批分子之列。”
科学
WinterIsComing(31822)
发表于2022年03月09日 16时52分 星期三
来自迷宫之屋
研究人员利用 AI 的力量,根据猪哼哼的声音推断猪的感受。科学家相信人工智能猪翻译器——可以将猪哼哼的声音、抽鼻子的声音、咕噜声和尖叫声转换为情绪——可用于自动监测动物的健康状况,为在农场等地更好地对待牲畜铺平道路。在哥本哈根大学共同领导这项工作的动物沟通专家 Elodie Briefer 博士表示:“我们训练算法解码猪的哼哼声。”“现在,我们需要有人愿意把这个算法开发成农民可以用以改善动物福利的应用程序。”

Briefer 与同事合作使用猪从出生到死亡期间在不同状况下的录音和行为数据,训练一个神经网络识别猪正在经历积极情绪(例如快乐和兴奋)还是消极情绪(例如恐惧和痛苦)。在《科学报告》期刊上,研究人员描述了他们是如何使用该人工智能分析 400 多只猪的 7414 次叫声的声学特征。虽然大部分的录音都来自农场等商业环境,但有些录音来自实验围栏,猪在那里被给予玩具、食物和不熟悉的物体,让它们四处嗅探。

科学家使用算法区分与积极情绪和消极情绪相关的叫声。不同的声音表示各种情绪,反应积极的情况,例如和同胞兄弟姐妹挤在一起、吃母乳、四处跑来跑去以及和家庭成员团聚,以及从小猪打架、冲撞、阉割和在屠宰场等待等消极情况。研究人员发现,在消极情况下会出现更尖锐的尖叫声。无论它们的处境如何,都能听到低沉的哼哼声和吠叫声。不过短促的哼哼声通常是猪心满意足的好迹象。