研究人员利用 WiFi 穿墙读取字母

研究人员利用WiFi穿墙读取字母加州圣巴巴拉YasaminMostofi教授的实验室研究人员利用WiFi信号实现高质量静物成像。他们的方法运用了衍射几何理论和相应的凯勒锥（Kellercones）去追踪物体的边缘，首次实现了WiFi穿墙成像或阅读英文字母。Mostofi教授称，缺乏运动使得WiFi静物成像颇具挑战性。通过跟踪物体边缘，他们使用了完全不同的方法解决了这一挑战性难题。他解释说，当给定波入射到边缘点，根据Keller的衍射几何理论，会出现被称为凯勒锥的外射线锥体。他们开发出一个数学框架，根据相应的凯勒锥去推断边缘的方向，创建其边缘图。来源，频道：@kejiqu群组：@kejiquchat

研究人员发现负面情绪的力量可以增强分析性思维

研究人员发现负面情绪的力量可以增强分析性思维亚利桑那大学心理学和认知科学助理教授VickyLai与荷兰的研究人员合作，调查当人们处于积极情绪和消极情绪时，他们的大脑对语言的反应有什么不同。"情绪和语言似乎由不同的大脑网络支持。但我们有一个大脑，而且这两者在同一个大脑中被处理，所以有很多互动在进行，"Lai说。"研究表明，当人们处于消极情绪中时，他们会更加谨慎和分析。他们仔细检查文本中实际陈述的内容，他们不会仅仅依靠他们默认的世界知识。"Lai和她的研究合著者开始操纵研究参与者的情绪，给他们看一部悲伤的电影--"苏菲的选择"--或一个有趣的电视节目--"朋友"的片段。一项计算机化的调查被用来评估参与者在观看这些片段前后的情绪。研究人员发现，虽然有趣的片段没有影响参与者的情绪，但悲伤的片段却成功地使参与者处于更消极的情绪中。然后，参与者听取了一系列情绪中立的四句话故事录音，每个故事都包含一个"关键句子"，支持或违反默认或熟悉的单词知识。该句子在电脑屏幕上一次显示一个单词，同时用EEG（一种测量脑电波的测试）监测参与者的脑电波。例如，研究人员向研究参与者展示了一个关于夜间驾驶的故事，该故事以关键句子"开着灯，你可以看到更多"结束。在另一个关于观星的故事中，同样的关键句被改成了"开着灯，你能看得更少"。虽然这句话在观星的背景下是准确的，但打开灯会导致一个人看得更少的想法是一个不太熟悉的概念，违背了寻常的认识。研究人员还展示了一些版本的故事，其中的关键句子被调换，使其不符合故事的背景。例如，关于夜间驾驶的故事将包括"开着灯，你能看到的东西更少"这句话。然后，他们观察了大脑对这些不一致的反应，这取决于情绪。他们发现，当参与者处于负面情绪时，根据他们的调查回答，他们表现出一种与重新分析密切相关的大脑活动。"我们表明，情绪很重要，也许当我们做一些任务时，我们应该注意我们的情绪，如果心情不好，也许我们应该做那些更注重细节的事情，比如说校对。"研究参与者完成了两次实验--一次在消极情绪条件下，一次在快乐情绪条件下。每次试验相隔一周，每次呈现的都是相同的故事。虽然这些都是同样的故事，但在不同的情绪下，大脑对它们的看法是不同的，悲伤的情绪是更具分析性的情绪。这项研究是在荷兰进行的；参与者以荷兰语为母语，研究是以荷兰语进行的。但Lai认为他们的研究结果可以跨语言和文化进行转换。根据设计，研究的参与者都是女性，因为Lai和她的同事们想使他们的研究与现有的仅限于女性参与者的文献相一致，未来的研究应该包括更多样化的性别代表。同时，Lai和她的同事说，情绪对我们的影响可能比我们以前意识到的要多。荷兰乌特勒支大学的研究人员JosvanBerkum与Lai和荷兰马克斯-普朗克心理语言学研究所的PeterHagoort共同完成了这项研究。"当考虑到情绪如何影响他们时，许多人只是考虑诸如脾气暴躁、吃更多的冰淇淋，或者充其量以一种有偏见的方式解释别人的谈话，"JosvanBerkum说。"但还有更多的事情发生，也在我们头脑中意想不到的角落里。这真的很有趣。想象一下，你的笔记本电脑或多或少的精确性与它的电池电量有关--那是不可想象的。但是在人类的信息处理中，而且据推测在相关物种的（信息处理）中，类似的事情似乎正在发生。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1346283.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1346283.htm

皮肤的秘密武器：研究人员发现了一种古老的伤口修复机制

皮肤的秘密武器：研究人员发现了一种古老的伤口修复机制然而，皮肤也不能免于伤害。它承受着外界每天的攻击，但仍然试图通过检测和应对这些危险来保护我们的安全。一种方法是检测病原体，从而激活免疫系统。然而，最近由洛克菲勒大学的ElaineFuchs进行并发表在《细胞》杂志上的研究发现了一种新的保护机制，它对受损组织中的损伤信号做出反应，例如由血管破坏和痂皮形成造成的低氧水平。这种机制无需感染就能被激活。该研究首次确定了一种与病原体引发的经典途径不同但平行的损伤反应途径。该反应的舵手是白细胞介素-24（IL24），其基因在伤口边缘的皮肤上皮干细胞中被诱导。一旦释放出来，这种分泌的蛋白质开始召集各种不同的细胞，开始复杂的愈合过程。"IL24主要由伤口边缘的表皮干细胞制造，但皮肤的许多细胞--上皮细胞、成纤维细胞和内皮细胞--都表达了IL24受体并对信号作出反应。"RobinChemersNeustein哺乳动物细胞生物学和发育实验室的负责人Fuchs说："IL24成为协调组织修复的协调者。"来自病原体诱导信号的提示科学家们早已了解宿主反应如何保护我们的身体免受病原体引起的威胁：体细胞将入侵的细菌或病毒识别为外来实体，并在信号蛋白（如1型干扰素）的帮助下诱导一些防御机制。但身体如何应对可能涉及或不涉及外来入侵者的伤害？例如，如果我们在切黄瓜时切到了手指，我们马上就知道了--有血和疼痛。然而，对损伤的检测如何导致愈合在分子基础上知之甚少。虽然1型干扰素依靠信号因子STAT1和STAT2来调节对病原体的防御，但Fuchs实验室以前的研究表明，一种类似的转录因子被称为STAT3，在伤口修复过程中出现。两项研究的共同第一作者刘思齐希望追溯STAT3的途径，以了解其起源。IL24作为诱导伤口中STAT3激活的主要上游细胞因子脱颖而出。独立于微生物的作用研究人员与洛克菲勒大学的丹尼尔-穆西达实验室合作，在无菌条件下对小鼠进行研究，发现伤口诱导的IL24信号级联是独立于病菌的。但是，是什么伤害信号诱导了这一级联呢？伤口往往延伸到皮肤真皮层，那里有毛细血管和血管。"我们了解到，表皮干细胞能感知伤口的缺氧环境，"该实验室的研究员、该论文的共同第一作者YunHaHur说。当血管被切断并形成痂皮时，伤口边缘的表皮干细胞会缺氧。这种缺氧状态是细胞健康的警钟，并诱发了涉及转录因子HIF1a和STAT3的正反馈回路，放大了伤口边缘的IL24生产。其结果是表达IL24受体的各种细胞类型协调努力，通过替换受损的上皮细胞、愈合断裂的毛细血管和生成新的皮肤细胞的成纤维细胞来修复伤口。与纪念斯隆-凯特琳癌症中心的克雷格-汤普森小组合作，研究人员表明，他们可以通过改变氧气水平来调节Il24基因的表达。研究人员确定了表皮干细胞中组织修复途径的起源，然后研究了经基因改造后缺乏IL24功能的小鼠的伤口修复过程。如果没有这个关键蛋白，愈合过程是缓慢和延迟的，比正常小鼠需要更多天才能完全恢复皮肤。他们推测，IL24可能参与了以上皮层为特征的其他身体器官的损伤反应，上皮层起到保护作用。在最近的研究中，严重的COVID-19患者的肺上皮组织和溃疡性结肠炎（一种慢性炎症性肠病）患者的结肠组织中都发现了IL24活性的升高。Hur说："IL24可能作为一种提示，在许多器官中发出需要进行损伤修复的信号。"与功能和进化有关Fuchs解释说："我们的发现提供了对一个重要的组织损伤感应和修复信号通路的见解，该通路与感染无关。"与UT西南医学中心的进化生物学家QianCong进行的分析显示，IL24及其受体与干扰素家族有着密切的序列和结构同源关系。尽管它们可能并不总是每时每刻都在协调工作，但IL24和干扰素在进化上是相关的，并与细胞表面上相互靠近的受体结合在一起。研究人员怀疑，这些信号分子来自于一个共同的分子途径，可以追溯到我们的过去。研究人员认为，在数亿年前，这个祖先可能已经分化成两条途径--一条是病原体防御，另一条是组织损伤。也许这种分裂的发生是为了应对病原体和损伤的爆炸，这些病原体和损伤给地球上的生命带来了巨大的麻烦。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1358007.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1358007.htm

何时会有口服胰岛素？新研究回答了困扰糖尿病研究人员100年的问题

何时会有口服胰岛素？新研究回答了困扰糖尿病研究人员100年的问题他们成功地证明了一种非胰岛素分子如何能够模仿胰岛素，而胰岛素对于维持血糖水平是至关重要的。这项由WEHI领导的研究为药物的开发开辟了新的途径，可以取代1型糖尿病患者的日常胰岛素注射。从左至右：迈克-劳伦斯教授、尼古拉斯-柯克博士和马伊-马盖茨首次制作了与胰岛素受体相互作用的胰岛素模拟分子的三维图像。资料来源：WEHI研究人员准确地看到了一种模拟胰岛素的分子是如何再现胰岛素的活动以调节血糖水平的。这项研究回答了一个世纪之久的问题：是否有可能取代胰岛素？1型糖尿病患者不能产生胰岛素，需要每天多次注射胰岛素来保持血糖水平的控制。新的研究证实，替代分子可以用来开启血糖吸收，完全绕过对胰岛素的需求。这项研究发表在《自然通讯》上，由WEHI的尼古拉斯-柯克博士和迈克-劳伦斯教授领导，并与美国制药公司礼来公司的研究人员合作。一张三维图像显示了胰岛素模拟分子（紫色）如何与胰岛素受体（灰色）的一部分相互作用以开启。一旦被激活，当身体的糖分水平过高时，受体会引导细胞吸收葡萄糖。资料来源：WEHI为什么没有胰岛素药片？柯克博士说，科学家们一直在努力将胰岛素制成药片，因为胰岛素是不稳定的，而且在消化时很容易被身体降解。他说："自从100年前发现胰岛素以来，开发胰岛素药片一直是糖尿病研究人员的梦想，但是，经过几十年的尝试，一直没有什么成功。"现在，随着低温电子显微镜（cryo-EM）的发展，研究的速度大大加快，这种新技术可以将复杂的分子以原子级的细节可视化，使研究人员能够快速生成胰岛素受体的三维图像（"蓝图"）。通过低温电镜，我们现在可以直接比较不同的分子，包括胰岛素，如何改变胰岛素受体的形状。胰岛素的相互作用原来比任何人预测的都要复杂得多，胰岛素和它的受体在结成伙伴时都会发生巨大的形状变化。用简单分子模仿胰岛素新的研究显示了一种模仿胰岛素的分子是如何作用于胰岛素受体并将其打开的，这是在身体糖分水平过高时指示细胞吸收葡萄糖的途径的第一步。该小组进行了复杂的低温电镜重建，以获得被称为"肽"的几种分子的蓝图，这些分子已知与胰岛素受体相互作用并将其保持在"活跃"位置。冷冻电镜实验确定了一种能够以类似于胰岛素的方式结合和激活受体的肽。胰岛素已经进化到小心翼翼地抓住受体，就像一只手把一双钳子放在一起。研究人员使用的多肽成对工作，以激活胰岛素受体--就像两只手抓住外面的那对钳子。科学家们已经成功地用可以作为药片服用的药物取代了这些种类的模仿分子。虽然距离有效的治疗结果还很遥远，但该团队的发现可能会导致一种药物取代胰岛素，减少糖尿病患者的注射需求。"这仍然是一条漫长的道路，需要进一步的研究，但是知道我们的发现为1型糖尿病的口服治疗打开了大门，这是令人激动的。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1340837.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1340837.htm

受古老的剪纸技艺启发 研究人员提高了胶带的粘合强度并使其容易剥落

受古老的剪纸技艺启发研究人员提高了胶带的粘合强度并使其容易剥落在胶带的案例中，由迈克尔-巴特利特副教授领导的弗吉尼亚理工大学团队在市售的胶带上切割了一排U形缝隙，然后将这些胶带粘在各种表面。当科学家们随后试图通过向一个方向--从U的底部向上--拉动胶带来剥离它时，它表现出的粘性强度比未改变的同类胶带高出60倍。然而，当它向相反的方向剥离时，它很容易脱落。为什么会出现这种情况？巴特利特说："经过设计的切割可以迫使粘合剂的分离路径在特定的位置向后走，我们称之为反向裂纹传播，使粘合剂非常坚固。但是通过反方向剥离，它总是向前走，使得它很容易被移除。这是相当不寻常的行为，但它对于制造强大而又可释放的粘合剂非常有用。"当"逆着纹理"拉动时，胶带很难剥离在实验室测试中，一块砖头被反复扔到纸箱上，而纸箱的顶部用普通胶带或剪纸胶带密封。前者只掉了两块砖头就失效了--让盒子倒塌--而前者至少能持续掉五块。重要的是，研究人员还发现，不同形状和大小的缝隙对不同类型的胶带效果更好。除了用于安全且易于打开的盒子，该技术的其他可能应用还包括机器人抓手、可穿戴健康监测设备，以及优化后易于回收的产品。巴特利特说："使胶粘剂更牢固但更难去除是很常见的。使这些粘合剂不那么强但容易去除也很常见。挑战在于使其既更强又仍然容易去除，而这正是我们所实现的。"关于这项研究的论文最近发表在《自然材料》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1367925.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1367925.htm

研究人员发现了一种控制梳状水母独特运动的蛋白质

研究人员发现了一种控制梳状水母独特运动的蛋白质栉水母，从海洋表面到海洋深处都可以找到。这些海洋捕食者的特征是沿着它们的侧面有八条明亮的、彩虹色的波纹带。这些带子是由一排排梳子一样排列的薄片组成的，上面有数以万计的被称为纤毛的微小头发状结构。梳状水母通过这些梳状板的跳动而在水中推进。纤毛的同步波浪式运动使周围的光线散射开来，从而形成一道色彩斑斓的彩虹。作者KazuoInaba教授说："纤毛被捆绑在一起的结构被称为隔层膜（CL）。这些薄片被认为对纤毛的定向和同步运动很重要。在以前的一项研究中，我们发现了一种叫做CTENO64的蛋白质，它是纤毛定向所需要的，但它只在CL的一个部分被发现。我们仍然没有完全理解梳状板的整体结构。"梳状板被分为两个不同的区间：近端和远端。有了CTENO64被发现在近端区间的知识，为了更好地了解CL的分子组成，研究人员检查了整个梳状板上发现的整个蛋白质。他们确定了那些既丰富又只在梳状板细胞中显示基因表达的蛋白质。搜索工作阐明了21种蛋白质，包括一种新检测到的名为CTENO189的蛋白质，它存在于CL的一个与CTENO64不同的区域。"当我们敲除这个新发现的蛋白的基因时，CL在梳状板的远端区域根本没有出现，"Inaba教授解释说。"对结构的仔细观察表明，虽然梳状板形成正常，但纤毛处于混乱状态，正常的波状运动模式消失了。"这些研究共同表明，CL的两个不同区域在控制梳状果冻的运动方面发挥着不同的作用。近端CL提供了一个强大的建筑基础，而远端CL确保纤毛之间实现弹性连接。在CL中发现的这些蛋白质共同维持着涟漪状的运动，推动着梳状水母在其海洋环境中运动。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1334459.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1334459.htm