研究人员发现掌管深度睡眠的关键脑电波的起源

研究人员发现掌管深度睡眠的关键脑电波的起源 了解海马体的活动可以改善睡眠和认知疗法。加利福尼亚大学欧文分校生物医学工程系的研究人员发现了对深度睡眠至关重要的两种基本脑电波慢波和睡眠纺锤波的新来源。传统上，人们认为这些脑电波仅起源于连接丘脑和大脑皮层的回路，而发表在《科学报告》上的研究小组的发现表明，海马体记忆中心的轴突也在其中发挥了作用。几十年来，慢波和睡眠棘波一直被认为是深度睡眠的基本要素，是通过头皮上的脑电图记录测量到的。然而，加州大学欧文分校领导的研究小组在海马体中发现了这些脑电波的新来源，并能在单个轴突中测量它们。该研究证明，慢波和睡眠棘波可能源自海马角3区的轴突。这些电压振荡的发生与神经元的尖峰活动无关，这对有关这些脑电波产生的现有理论提出了挑战。"我们的研究揭示了深度睡眠大脑活动中一个以前未被认识到的方面，"第一作者、前加州大学欧文分校生物医学工程专业本科生、现约翰霍普金斯大学研究生王梦柯（王梦柯在加州大学欧文分校学习期间进行了这项研究）说。"我们发现，通常与记忆形成有关的海马体在产生慢波和睡眠棘波方面起着至关重要的作用，这为我们了解这些脑电波如何在睡眠期间支持记忆处理提供了新的视角。"研究小组利用创新技术包括体外重建海马亚区和用于单轴突通信的微流体隧道观察了离体海马神经元的自发纺锤波。这些发现表明，纺锤形振荡源于轴突内活跃的离子通道，而非之前认为的通过体积传导。生物医学工程兼职教授格雷戈里-布鲁尔（Gregory Brewer）说："在单个海马轴突中发现纺锤振荡为了解睡眠期间记忆巩固的内在机制开辟了新途径。这些发现对睡眠研究具有重大意义，有可能为治疗睡眠相关疾病的新方法铺平道路"。布鲁尔的其他研究机构包括记忆损伤和神经系统疾病研究所以及学习和记忆神经生物学中心。通过揭示海马在产生慢波和睡眠漩涡中的作用，这项研究拓展了我们对大脑在深度睡眠期间的活动及其对记忆处理的影响的认识。这些发现为今后探索针对海马活动的治疗潜力、改善睡眠质量和认知功能的研究奠定了良好的基础。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

深度睡眠不会完全切断大脑与外界的联系

深度睡眠不会完全切断大脑与外界的联系 睡眠被普遍认为是一种与环境脱节的行为状态，睡觉就意味着人对周围环境的意识中断。但一项最新研究显示，深度睡眠并不会完全切断大脑与外界的联系。 美国西北大学等机构的研究团队日前在英国《自然·神经学》杂志上发表论文说，受试者会根据研究人员说的话，在特定睡眠阶段作出微笑或皱眉的反应。 新华社报道，在一项研究中，研究人员观察了27名发作性睡病患者和22名没有该疾病的人。发作性睡病的特征为白天犯困，以及清醒梦的出现频率较高。研究团队通过固定在头皮上的电极捕捉电信号生成的脑电图记录研究对象脑活动。 研究发现，当这些研究对象睡觉时，研究人员反复要求他们皱眉或微笑，所有人能对至少70%的提示作出正确回应。此外，所有人的回应率在快速眼动睡眠期间更高。快速眼动期间会出现深度睡眠，但大脑相对其他睡眠阶段更为活跃。 专家说，类似研究或能让研究人员进一步了解各种睡眠疾病，包括失眠和梦游，还能发现哪些脑区会在睡眠中保持活跃，以及它们与意识的关联。 2023年11月6日 11:35 PM

研究人员开发出可抵御攻击和伪造的自毁电路

研究人员开发出可抵御攻击和伪造的自毁电路 一旦受到破坏，该系统就会提高电路上的工作电压，从而引发电迁移实际上就是将金属原子吹离原位，形成开路和空洞。类似的方法还可用于将工作电压从不到 1 伏提高到 2.5 伏左右，从而加速随时间变化的介质击穿，形成短路与损毁。Eric Hunt-Schroeder领导的团队与Marvell Technology公司合作完成了这个项目。Hunt-Schroeder 说，他是在读到研究人员能够使用扫描电子显微镜克隆基于 SRAM 的 PUF 后，受到启发而开发自毁机制的。这项技术还能有效防止假冒芯片充斥市场。Hunt-Schroeder 指出，当公司用完芯片后，他们可以确保芯片被销毁，使其毫无用处。自毁系统是会议期间重点介绍的几种新型安全技术之一。哥伦比亚大学的一个团队展示了一种能够检测电路上是否连接了探针的解决方案，这有助于抵御坏人对系统进行物理访问的攻击。与此同时，UT 奥斯汀分校的研究人员想出了一种方法，可以屏蔽来自电源和电磁源的信号。在测试中，研究小组在尝试了大约 500 次之后，就能从一个未受保护的芯片中获取密钥。而在有保护措施的情况下，即使尝试了 4000 万次，他们也无法破解密钥。 ... PC版： 手机版：

【美国研究人员通过深度学习等AI技术发现新型抗生素】

【美国研究人员通过深度学习等AI技术发现新型抗生素】 据12 月 25 日报道，美国麻省理工学院布罗德研究所和哈佛大学科学家利用深度学习等 AI 技术发现了一类新型抗生素。这类抗生素能杀死两种不同类型的耐药细菌，为应对全球性的抗生素耐药性挑战带来了新希望。据介绍，研究人员使用了大幅扩展的数据集训练了一个深度学习模型，并测试了大约 3.9 万种化合物对金黄色葡萄球菌和来自肝脏、骨骼肌和肺部的 3 种人体细胞的影响，再将测试数据用以训练 AI 模型。通过训练，AI 模型将能够预测化合物的抗菌活性和对人体细胞的潜在毒性，研究人员发现了既能够杀死微生物，又能把对人体产生不良影响降到最低的化合物。 快讯/广告 联系 @xingkong888885

研究人员利用声音培育土壤真菌 可恢复受损的生态系统

研究人员利用声音培育土壤真菌 可恢复受损的生态系统 研究发现，植物将声音视为一种机械刺激，可以促进养分流动、促进生长和增强免疫系统。现在，南澳大利亚弗林德斯大学（Flinders University）的一项新研究表明，土壤可能也是如此。研究人员调查了声刺激如何影响一种常驻土壤、促进植物生长的真菌，以及是否有可能利用声音来恢复受损的生态系统。"世界上超过 75% 的土壤已经退化，因此我们需要采取根本性措施来扭转这一趋势，并开始恢复生物多样性，"该研究的第一作者兼通讯作者杰克-罗宾逊（Jake Robinson）说。"这项研究让我们大吃一惊，与声波处于环境水平的对照组相比，一种常见的植物生长促进真菌的孢子细胞生物量的初始数量增加了近五倍"。研究人员首先将普通绿茶包和南非红茶包埋入地下，以促进真菌生物质（一种来自动植物的可再生有机材料）的生长。将茶包放置在隔音箱中，让它们暴露在 8 千赫的 70 分贝或 90 分贝单调声场中。实验开始时，所有茶包都看不到真菌生物量，但经过 14 天的声波刺激后，在 70 分贝和 90 分贝处理组中，绿茶包和红茶包以及每个茶包的内部和外部都明显出现了大量致密的真菌生物量。而在环境声低于 30 分贝的对照组茶包中，真菌生物量的可见度要低得多。研究人员随后在实验室环境中重复了这一实验，使用的培养皿中含有毛霉培养物。毛霉是一种有效的生物控制剂，能杀死多种土壤中的病原体，促进植物生长。20 个培养皿在 5 天内受到频率为 8 千赫的 80 分贝单调声波刺激；20 个培养皿没有受到任何刺激。到第五天，观察到声刺激对真菌生长、孢子生长和孢子密度有很大影响。在暴露于声音的培养皿中，孢子活动增加了约五倍。"我们实验室对恢复生态学的研究正在为改善原生植被的重新生长铺平道路，包括重新引入失去的物种，"该研究的共同作者马丁-布里德（Martin Breed）说。"我们对刺激土壤微生物活动潜力的研究利用了其他创新的可能性来帮助恢复自然。"重新植被后，土壤微生物需要几十年才能完全恢复。这项研究为加快这一过程提供了一种潜在的"生态声学"方法。还需要进一步研究声音对真菌生长的影响机制，并确定某些声音参数是否能针对特定的真菌种类。该研究的预印本可在bioRxiv 上查阅。 ... PC版： 手机版：

一项新的研究发现，学生用手写笔记比用键盘打字学习效果更好，记忆也更牢固。研究人员通过脑部连接模式分析发现，写字时大脑的活动更加复

一项新的研究发现，学生用手写笔记比用键盘打字学习效果更好，记忆也更牢固。研究人员通过脑部连接模式分析发现，写字时大脑的活动更加复杂，有助于记忆和学习。 研究人员表示，精确控制的手部动作在书写过程中会产生视觉和运动信息，这些信息对大脑的连接模式有很大影响，而这些连接模式对于记忆形成和学习至关重要。 研究共同作者、挪威科技大学脑科学家奥德丽・范德梅尔 (Audrey van der Meer) 表示：“已有证据表明，学生用手写笔记可以学到更多东西，记忆也更牢固，但当需要写长篇文本或论文时，使用电脑和键盘可能更实用。” 研究团队在该研究中，记录了 36 名大学生的脑电活动，他们需要重复手写或键入屏幕上出现的单词。写字时，他们使用数字笔直接在触摸屏上书写；打字时，他们用一根手指按键盘上的按键。 研究人员发现，当参与者用手写时，不同大脑区域之间的连接会增强，而打字时则不会。相反，他们发现重复用同一根手指敲击按键的简单动作对大脑的刺激较小。 范德梅尔解释道：“这也可以解释为什么一些在平板电脑上学习写字和阅读的孩子难以区分镜像字母，例如‘b’和‘d’，他们实际上没有通过身体感受过写这些字母的感觉。” 虽然研究使用的是数字笔，但研究人员认为，用传统纸笔的手写效果应该也很相似。范德梅尔解释说：“我们的研究表明，大脑活动差异与手写时精心塑造字母轮廓、更多调动感官有关。” 研究人员呼吁在教育中重视手写练习，让学生有机会放下键盘拿起笔杆。他们建议制定最低的手写教学要求，并在不断发展的科技环境中，探索不同写作方式在不同场景下的优势和劣势。 via 匿名 标签: #记忆力 频道: @GodlyNews1 投稿: @GodlyNewsBot