个性化无创脑刺激或可减少强迫行为

#生物
《自然-医学》发表的一项研究发现,将频率调谐到控制学习和奖励选择行为的脑网络活动模式的低频电刺激或能减少人们的强迫行为,效果最长达3个月。研究结果表明,无创、个性化的脑回路疗法具有治疗强迫行为和相关症状的潜力。


强迫症在一般人群中非常普遍,给患者造成了巨大困扰,但可供强迫症患者选择的有效治疗方式少之又少。此前研究曾将强迫行为与过度的习惯学习联系起来,作为强化学习的一个奖励函数。


美国马萨诸塞州波士顿大学的Robert Reinhart和同事利用一种无创方法测量了参与一项强化学习任务的124名受试者的脑活动模式。作者用低频电流刺激了他们眶额皮质内的特定脑网络,发现这种方法可以有效调节奖励引导而非惩罚引导的选择行为。作者发现,5天的慢性刺激可以让强迫行为的减少持续3个月,症状最重的受试者改善最大。


以上结果表明,这种新的个性化脑调节方式或为受强迫进食、赌博、购物等行为折磨的患者带来长期获益。

脑活动模式与奖励学习的回路
(Nature自然科研)

SpaceX成功发射了创纪录的143颗卫星

#科技

当地时间周日上午,SpaceX根据该公司新的削减成本的SmallSat Rideshar计划,从佛罗里达州向太空发射了一批143个航天器,打破了单次发射最多卫星进入太空的记录。


该计划为小型卫星公司提供相对便宜的空间使用权,前485磅的价格为100万美元起。


就像搭车的Uber一样,公司的小卫星可以和其他航天器一起搭车去太空,而不是以更高的价格购买整个火箭。


在周六由于恶劣的天气而推迟了最初的发射尝试后,SpaceX的猎鹰9号火箭于美国东部时间上午10点从卡纳维拉尔角空间站发射台升空,将鞋盒大小的CubeSats和重得多的微型卫星混合送入326英里高的极地轨道——这对于佛罗里达州的发射场来说是一个不寻常的任务,SpaceX公司去年8月从佛罗里达州发射了第一个极地任务。


这次发射是SpaceX今年以来的第三次发射,也是单枚火箭上携带的卫星数量最多的一次,这一纪录此前由2017年携带104颗卫星的印度卫星发射保持。


SpaceX的 "猎鹰9号"上搭载的143颗航天器包括48颗被称为 "超级鸽子"的 "行星"地球成像卫星、17颗总部位于多伦多的 "开普勒"小型通信卫星,以及由总部位于德国柏林的 "Exolaunch"公司打包的30颗面向美国和欧洲的小卫星。

此外,此次飞行中还有由航天纪念公司Celestis安排的人类骨灰小胶囊。10颗Starlink卫星也搭上了顺风车,使SpaceX公司在太空中支持其宽带互联网星座的活跃卫星数量向1000颗大关迈进。


五角大楼的研发机构DARPA本月早些时候退出了搭车任务,因为其两颗187磅重的卫星在卡纳维拉尔角的发射处理过程中受损。


Transporter-1任务是在SpaceX将60颗Starlink卫星发射到太空后仅四天进行的,根据哈佛大学天文学家、卫星跟踪专家乔纳森-麦克道尔(Jonathan McDowell)汇编的数据,在过去的16天里,SpaceX向太空发射的卫星数量超过了2013年之前任何一年全世界发射的卫星数量。

在大型火箭上的搭车任务吸引了小型卫星公司对经济实惠的发射服务日益增长的需求,加剧了与Rocket Lab和Virgin Orbit等公司的竞争,这些公司拥有为专用小型卫星发射量身定做的小型火箭。

(cnBeta)

猫咪迷恋猫薄荷和银藤的行为可能有助于驱蚊

#动物
据外媒报道,(大多数)猫咪迷恋猫薄荷和银藤这两种植物,这已经不是什么秘密了。这些植物材料常常会引起猫咪的兴奋反应,从而产生玩耍、喵叫和打滚等行为。后一种活动——在银藤和猫薄荷上打滚——对猫咪来说可能有一个次要的、相当有用的好处。
猫薄荷指的是一种植物Nepeta cataria的叶子,它能引起大多数猫咪的积极反应。同时,银藤指的是Actinidia polygama植物的木质枝条,它们在给猫咪食用时,会产生类似猫薄荷草的效果。在这些物质引发的行为中,有一种是摩擦,特别是对植物物质的摩擦。


根据日本岩手大学的一项新研究,这种行为的进化可能有一个有用的原因:给猫咪提供天然的保护,使其免受蚊子的侵害。研究结果的关键是物质荆芥内酯,这是一种植物化学物质,能让猫咪产生兴奋反应。


同样的物质也被发现具有驱蚊效果,当猫咪用毛发摩擦植物时,有助于保护猫咪免受这些害虫的侵害。这种行为会将一些植物化学物质荆芥内酯转移到皮毛上,研究指出,与没有接触这种物质的猫咪相比,有这种行为的猫咪吸引的蚊子更少。


研究项目负责人Masao Miyazaki教授说:从这些结果中,我们发现猫咪对银藤的反应是对蚊子的化学防御,或许还有对病毒和寄生虫的防御。这是我们研究中最重要的发现......为什么这种反应只限于猫咪?为什么非猫科动物对这种植物没有反应?为了找到答案,我们要找出负责这种反应的基因。
(cnBeta)

受龙虾壳启发 打造出更坚固的3D打印混凝土

#技术
据外媒报道,现在,3D打印正在开始塑造现代结构的形成方式,而新的研究可能会进一步扩大这项技术的发展潜力。来自澳大利亚皇家墨尔本理工大学(RMIT University)的科学家们通过模仿龙虾壳上的弯曲图案提出了一种3D打印技术从而使得混凝土具有更大的强度。
RMIT大学的研究人员正在试验3D打印混凝土的不同方法,希望能在这种新兴建筑形式中开辟新的可能性。通常情况下,混凝土结构是通过在模具中浇铸材料而形成,而3D混凝土打印(3DCP)所创建的结构则是通过平行线一层一层地打印堆砌而成。


作为研究的一部分,科学家们在混凝土混合料中加入了1%到2%的钢纤维并研究了3D打印中常用的单向模式的多种替代方案,然而他们发现螺旋型模式特别成功。这一灵感来自于龙虾壳的内部结构,据悉,龙虾壳为甲壳类动物提供了强大的保护盾。
该项研究的首席研究员Jonathan Tran博士表示:“我们的研究探索了不同的打印图案是如何影响3D打印混凝土的结构完整性,并且还首次揭示了3DCP中仿生方法的好处。我们知道,像龙虾外骨骼这样的天然材料在数百万年的时间里已经进化成高性能的结构,所以通过模仿它们的关键优势,我们可以跟上大自然已经创新的地方。”


据研究人员介绍称,这些螺旋状图案带来的强度增强可以允许3D打印技术打印出更高、更复杂的混凝土结构。他们将在一个新的5×5米移动机器人打印机的帮助下探索这些可能性,并同时研究如何在回收废料的帮助下制作出该类型的3D打印混凝土结构。


Tran指出:“由于龙虾壳天生坚硬、自然弯曲,我们知道这可以帮助我们提供更坚固的混凝土形状如拱门和流动或扭曲的结构。由于目前这项工作还处于早期阶段,所以我们需要展开进一步的研究来测试混凝土在更大范围内的性能,但我们的初步实验结果表明,我们的研究方向是正确的。”

(cnBeta)

银河系低频背景信号能“听”到

#天文
人类已经探测到的引力波就好比时空海洋中的“海啸”,但现在科学家们发现,更为柔和的涟漪应该遍及或者说贯穿了全宇宙。据物理学家组织网、每日科学网近日报道,在一项长达13年的研究调查中,“北美纳赫兹引力波天文台”天文学家对遍布银河系的脉冲星发出的光进行了详细分析,其或为人类揭示这些背景信号线索提供了第一个证据。


引力波被认为是发生在空间和时间极端结构中的扭曲,人类第一次直接探测到引力波的成就也让科学家获得了诺贝尔物理学奖。近几年,凭借LIGO和Virgo等极其灵敏的仪器,科学家又陆续有相关发现,而如果将迄今为止所有探测到的引力波比拟为剧烈而短暂的爆炸,那么宇宙中还应存在一种稳定低频波的背景信号,就如同一个酒会上你听到的觥筹交错与私语声,然而,后者更难以被探测到。


13年来,“北美纳赫兹引力波天文台”的任务即是仔细研究遍布整个银河系的数十个脉冲星发出的光,以试图检测独特的背景信号,研究论文主要作者约瑟夫·西蒙表示:“其他天文台寻找的引力波在几秒钟的量级上。我们正在寻找的则是数年或数十年的波。”


“北美纳赫兹引力波天文台”团队一直对来自银河系的45颗脉冲星进行观测。脉冲星是一种快速旋转的恒星,其辐射束以可预测的脉冲在地球上空摆动,其周期能在上亿年间保持稳定,而由于引力波经过时会拉伸和挤压它们发出的光,让天文设备可以探测到这种低频引力波背景。目前,团队得到的数据库中“发现了一个强烈的信号,但我们还不能说这就是引力波背景。”


研究团队还需要展开进一步的工作来确认这个信号是否来自引力波背景,紧接着更多的脉冲星也将被加入到观察名单中,如最终得到确认,宇宙中超大质量黑洞合并而成的引力波海洋或将被揭示。


相关论文近日发表于《天体物理学杂志快报》上。
(科技日报)

火山玛瑙石切开后酷似芝麻街“甜饼怪”

#矿物
据外媒CNET报道,不寻常的岩石和矿物的收集是很有趣的,但当偶然发现一个看起来像布偶的火山岩,那就格外特别了。Lucas Fassari11月在巴西南里奥格兰德地区发现了这块不寻常的火山玛瑙石,将其切开后,发现它看起来很像芝麻街的布偶甜饼怪(Cookie Monster )。
这块石头现在属于美国地质学家Mike Bowers。Bowers本周在他的Facebook页面上发布了这一不寻常发现的信息。


“我认为这可能是最完美的甜饼怪,”Bowers周二在接受《每日邮报》采访时说。“我见过其他的,但在这里你有它完整的(两边)。”


在这块不显眼的岩石被切开之前,它看起来很像一个灰色的鸡蛋。但一旦被切成两半,这块岩石就会被发现含有蓝色的石英晶体,看起来很像非常快乐的甜饼怪。


为了庆祝这块岩石与甜饼怪的高度“神似”,鲍尔斯在Facebook上上传了一段蓝色岩石的视频,配乐为《芝麻街》中甜饼怪演唱的歌曲《letter C》。
“这是很不寻常的。有一些著名的玛瑙看起来像猫头鹰,受惊的脸......有许多近似的,但很少能找到像这样清晰的定义,”Bowers说。“价格可能很高。有五个不同的买家向我提出了超过1万美元的价格。”
目前还没有消息表明 Bowers是否打算真正出售这块奇异的石头。
(cnBeta)

玻尿酸可以吃了:国家批准成为食品材料

#食品
提到玻尿酸,大家第一个想到的是它可以用于医美,很多爱美女士都把玻尿酸作为美容养颜的神奇材料。现在玻尿酸进入食品领域了,成为全新的食品材料。


日前国家卫健委正式批准通过了由华熙生物(688363.SH)申报的透明质酸钠(即透明质酸,俗称“玻尿酸”,HA)为新食品原料的请求,准许在普通食品中添加使用。


食品使用范围包括乳及乳制品、饮料类、酒类、可可制品、巧克力和巧克力制品(包括代可可脂巧克力及制品)以及糖果、冷冻饮品。


据维基百科介绍,玻尿酸(英语:Hyaluronan、Hyaluronic acid),又称透明质酸、玻璃糖醛酸、琉璃糖碳基酸,是一种由双糖(D-葡萄糖醛酸及N-乙酰葡糖胺)基本结构组成的糖胺聚糖。


玻尿酸广泛存在于结缔组织、上皮组织和神经组织中。与多数糖胺聚糖不同,玻尿酸并未硫酸化,并在细胞膜而非高基氏体中形成。其相对分子质量可达106量级。玻尿酸是细胞外基质的主要成分之一。


体重75公斤的正常人体内约含16克玻尿酸,其中约三分之一每天被分解并重新合成。同时,玻尿酸是A群链球菌荚膜的组成成分之一,被认为和病原体的毒性有关。
(快科技)
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