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终于不用计算被毒蛇咬后最多能走几步了

2020-05-12 16:44
来源:澎湃新闻·澎湃号·湃客
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科学艺术研究中心

普通人每天都会经历超过10万次的心跳,对于如此频繁的生理运动,大多数时候我们都不会有所察觉,这是因为大脑将心脏波动视为可预测事件,而不作为外界刺激来处理……否则真的累也累死了。不过心跳到底会不会影响到我们的意识呢?答案是会。

马普人类认知和脑科学研究所的Paweł Motyka等人,去年6月份在《心理生理学》(Psychophysiology)期刊上发表的一篇论文中,研究了心脏活动如何调节我们有意识地感知外部刺激的能力。

他们发现志愿者在心脏收缩期(此时心肌将血液泵入动脉)不太能感受到身体被轻微电击;相比较而言,在舒张期(此时心脏放松,其腔室再次充满血液),他们可以更清楚地记录下感觉。这是为什么呢?

今年4月27日发表于《美国国家科学院院刊》(PNAS)的新研究中,他们进一步探讨了这种现象的发生原理。研究人员邀请来37名志愿者,将电极分别戴在这些人的左手食指和中指上,然后让他们配合指出能察觉到细微电击的时刻。

与此同时,脑电图(EEG)和心电图(ECG)设备则在一旁记录下大脑和心脏的电活动,从而找出心脑如何相互影响的机制。

结果发现,志愿者感受到电击的时刻与躯体感觉诱发电位(SEP)标记物的振幅增加有关。其中一个称为P300的,在心脏收缩期似乎受到抑制,从而主体无法在那一刻明确感知到手指被电击。对于心率更稳定的人来说,这种影响似乎更强。另一个被称为心跳诱发电位(HEP)的因素也参与其中,它代表的是心跳意识。

有趣的是,被试对心跳的意识越强,他们察觉到的电击感受就越少。对此,作者们认为,最合理的解释似乎是,HEP振幅的增加反映了从外部注意到内部注意的转变,主体通过降低身体感觉网络的基线放电率,干扰了对外部身体感觉刺激的有意识感知。

虽然仍不清楚心脑作用的主要途径,但可以确定一点,体感皮层的确承担了心脏输入的重要中转中心。它是如何调节内外感受之间的关系的呢?这将是他们接下去要解决的问题。

有朋自远方来,不亦乐乎。这句话的奥义,佛罗里达州的人最有心得。作为世界著名的度假胜地,其实早在两千多年前,这里就诞生了每年固定聚会、享用美食的社交习俗。

4月份发表于《东南部考古学》(Southeastern Archaeology)期刊的一篇论文中,佛罗里达自然历史博物馆陶瓷技术实验室的研究员C. Trevor Duke等人分析了当地盛产陶器的著名宗教遗址罗伯茨岛(Roberts Island)以及另外一个名叫水晶河(Crystal River)的古老遗址,得出了上述结论。

通过对上述两处遗址的调查,他们发现二者都是非常国际化的社区,每年都会有一两个月出现人口激增。水晶河区域在公元50年左右就出现了小规模的宗教聚集仪式,包括仪式葬礼和婚姻同盟等,公元200年左右之后开始大幅增加。

但在650年左右,因为环境和社会危机,这个社区被遗弃了,当地剩余的居民便转场去了罗伯茨岛。接下来的4个世纪中,每年几百位外地游客依然兴高采烈地涌入罗伯茨岛旅行和聚集,这凸显了当地人对维持社群的承诺。

研究人员从两个礼仪场所的土墩中收集了样品贝壳堆和动物遗骸等“厨余垃圾”,确定了当时盛宴中使用的物种并计算了含肉量,发现就物质丰富程度而言,两地存在极大差异:在罗伯茨岛,牡蛎和其他双壳类动物的肉占样本重量的75%,鹿和其他哺乳动物的肉不到3%;而在水晶河,贝类只占25%,哺乳动物类占45%。

先前有研究表明,聚集仪式转场的时期,也正是环境变化完全改变了当地珊瑚礁和生态系统的分布的时期:随着海平面下降,牡蛎床可能已经向海平面移动,因此罗伯茨岛的居民也必须走得更远才能收获食物,维持仪式活动的延续。考古证据显示,公元1050年左右,罗伯茨岛的礼仪遗址也撤离了当地。

但无论是气候变化还是食物危机,都无法切断人们与那片土地的联系,他们依然通过聚集活动共同思考着当地的未来。如今这种精神在佛罗里达得以延续,相信疫情过后,那里又会重新热闹起来。

手机中的虚拟助手会通过不同的语言风格带给用户有趣的体验,而未来扫地机器人也可能拥有不同的性格特点。

美国俄勒冈州立大学工程学院助理教授Heather Knight的团队制造了一个富有表现力的自主运动生成系统,装载在Neato Botvac真空吸尘机器人上。该系统可以映射每个扫地机器人的运动特征,如路径形状、加速度和速度,以及它们是朝参与者的方向移动还是远离参与者。

他们还受到《白雪公主》中Happy(高兴),Sleepy(瞌睡)和Grumpy(暴躁)三个小矮人的个性启发,特地将每个机器人设置为不同的运动风格。Happy以平稳的动作和中等的速度寻找人类;Sleepy虽然也在寻找,但动作有些迟缓,而且加速度也比较慢;Grumpy在使用不稳定的动作和一系列速度时,则会避开人类。

在不被告知性格的情况下,人类参与者在一系列试验后会对每个机器人动作演示的礼貌程度、友好程度和智能程度进行评估。他们认为Grumpy是最不礼貌和最不友好的,而Happy则被认为是最友好和最聪明的,Happy和Sleepy被认为是最有礼貌的,尽管它们的评价只是略高于“中性”。

研究者认为,能够被区分出基于动作的角色,这对于将机器人个性集成到简单机器人中来说一件好事,就像个性在人们的互动中的重要性一样,机器人的个性也会影响信任,进而影响其如何参与特定任务。衷心希望未来他们继续开发出另外四个小矮人的扫地僧,哦不,扫地机模型。毕竟要集齐7个才行!

日本大阪大学理学研究科和日本宇宙航空研究开发机构的科学家们在5月6日的《科学进展》(Science Advanced)上发表报告说,他们利用月球轨道飞行器KAGUYA搜集回来的数据,观察到从月球表面不断发射出的碳离子。

碳是一种挥发性元素,它对行星体的形成和演化具有相当大的影响。数十年来,根据对阿波罗样本的早期分析,人们一直认为月球中的碳和其他挥发性元素已经耗尽。但最近十年又有科学家质疑了这种“干月球”假说,因为他们在月球岩浆海洋和内部物质中找到了挥发性水和碳存在的痕迹。

此次基于KAGUYA上离子质谱仪的观测,研究人员发现这些排放物几乎出现在整个月球表面,空间排放通量达到了平均每平方厘米每秒约5.0×104个,不过不同区域会有高有低。

尽管太阳风(来自太阳的带电粒子流)以及与富含挥发物质的微流星体碰撞都有可能产生碳离子排放,但经计算得出,这两种来源相加依然无法达到观测得出的排放通量,所以最好的解释是,本地碳储存贡献了差异部分,只不过在地理区域上的分布有所不同。

这一研究同时也表明,使用离子仪可以有效地观察到太阳系中其他小天体散发的挥发性颗粒。因此,接下去,他们计划分别在BepiColombo水星磁层轨道飞行器和火星卫星探测任务期间对水星和火卫一进行二次离子观测。

全世界每年有13.8万人因被蛇咬而中毒死亡,另有约40万人留下永久性肢体或面容损伤。这些受害者一般都是从事农业活动的劳动者,大多数集中在撒哈拉以南的非洲、亚洲和拉丁美洲等地的全球最贫穷社区。

由于生计缘故,他们不得不居住在有毒蛇出没的地方,并且由于地处偏远,得到的医疗保障也远远不够。现有的抗蛇毒疗法是进行血清静脉注射,必须在临床环境中进行,但其特异性差,发生不良反应的风险也很高,许多人因为延误而失去了最佳治疗时机。

5月6日的《科学转化医学》(Science Translational Medicine)期刊上,来自利物浦热带医学院的Laura-Oana Albulescu博士等人称,他们找到了一批可以用作院前治疗剂来治疗蛇咬伤的金属螯合物。

测试显示,二聚己内酯(也称为英国抗路易斯酸)及其衍生物2,3-二巯基-1-丙烷磺酸(DMPS)能够抑制依赖锌离子起作用的蛇毒酶的体外活性。

论文写道,DMPS是一种已获许可且负担得起的安全药物。它可以通过口服来中和毒蛇毒液,在受害者被咬后不久、前往医疗机构之前对其提供保护。尽管患者到达临床环境后仍可能需要抗蛇毒血清,但这一早期干预能够起到挽救他们生命和四肢的作用。

蛇咬伤最近被世界卫生组织列入了“优先NTD”名单(NTD意为被忽视的热带病),并制定了一项战略:通过改善现有治疗方法,开发新疗法和给当地社区赋权,到2030年将相关死亡和残疾人数减少一半。新口服药的出现为达到这一目标开辟了很好的前景。

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科学艺术研究中心是一家非营利机构,以“跨界促生变革”为核心,致力于打造国内首家科学艺术家们的研究与创新平台,来促进不同学科领域间的高度交叉融合。科学艺术研究中心集创作与传播为一体,推动科学知识的大众普及。

原标题:《asap | 终于不用计算被毒蛇咬后最多能走几步了》

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