閃爍的神經元、看不見的月光和可愛的小魷魚寶寶:本週最佳科學 GIF

盡情欣賞並迴圈播放

艾哈邁德·S·阿卜杜勒法塔赫

你可能知道 GIF 是分享模因和反應的完美載體。我們認為這種格式可以更進一步,它確實有能力以簡短、易於理解的迴圈來捕捉科學並解釋研究。

因此,每個星期五,我們都會總結本週最適合製作 GIF 的科學內容。盡情欣賞並迴圈播放。

有史以來最好的大腦


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這些人腦的逐層切片影像可能是迄今為止製作的最清晰的影像。為了將其解析度降至十分之一毫米,馬薩諸塞州總醫院的研究人員使用了一臺帶有超強七特斯拉磁鐵的磁共振成像 (MRI) 機器(典型的 MRI 磁鐵只有 0.5 到 3 特斯拉)。他們從上到下、從一側到另一側、從前到後掃描大腦 100 個小時。一位因病毒性肺炎去世的 58 歲女性捐獻給科學的大腦可以保持完全靜止,這對他們有所幫助。

雖然這個 GIF 給出了一個漂亮的表示,但它並沒有體現原始影像的精髓。請點選此處檢視。

大膽的液滴

這些水滴可以自由地向上滾動和倒置,似乎打破了自然的基本規則。值得慶幸的是,物理定律仍然完好無損:這些液滴附著在一條看不見的帶電原子路徑上。這種由一個國際研究團隊開發的新技術可以比其他方法更快、更遠地輸送微小的液滴。

科學家們首先使用了一種強烈排斥水和油的表面。透過使水滴從不同的高度落到材料上,他們在材料的一端使其帶弱電,在另一端使其帶強電,中間則有穩定的梯度。然後,放置在表面上的帶電水滴能夠沿著該梯度移動,即使該表面傾斜、倒置或垂直。該方法可能在微流體應用中很有用,例如晶片實驗室模型和生物分析機器。

迷人的軟體動物

這些可愛的小斑點是夏威夷短尾魷魚,只有 12 個小時大。這些微小的頭足類動物出生於康涅狄格大學的實驗室,幫助科學家瞭解自然界中的共生關係。短尾魷魚與一種叫做費氏弧菌的發光細菌有特殊的聯絡。它們為微生物提供一個棲息在發光器官中的家,並透過一種狡猾的偽裝技術來回報這種恩惠。當魷魚在夜間捕獵時,細菌會發光來偽裝它們,使其免受下方掠食者的攻擊,掠食者會將發光的斑點視為天空中的另一顆星星。該大學的研究人員說,他們希望更好地瞭解這種相互作用以及其他魷魚與細菌的關係。

戰神金剛:不再只是一個超級機器人

這隻小鼠神經元每次閃爍紫色時,都會發送一條資訊。這些電訊號通常不會發生這種薰衣草色的爆發,但這種神經細胞含有一種特殊的染料,每次脈衝都會發光。這些閃光使研究人員能夠即時跟蹤神經元的活動。

這種技術被稱為“戰神金剛”,以 1980 年代的一部巨型卡通機器人命名,由霍華德·休斯醫學研究所的研究人員建立,它使科學家能夠以前所未有的精度和更長的時間跟蹤活體動物的神經元活動。它涉及修改細胞中的一種蛋白質,使其能夠抓住特定的合成染料,使神經元在每次傳送訊號時都會亮起。

看不見的月光

每個月,我們都會觀察到月球經歷不同的階段,從明亮到黑暗。* 但這只是一個視角問題。如果我們只看到月球釋放出的伽馬射線(最高能量的光形式),它就會失去月度週期。相反,它會呈現出像上面 GIF 中那樣的恆定的模糊光芒,該 GIF 顯示了美國宇航局費米伽馬射線太空望遠鏡看到的月球的伽馬射線。序列中最清晰的影像結合了 10.7 年收集的資料。

我們為什麼首先要關心月球這種模糊的景象呢?由於美國宇航局和其他機構準備將人類送回月球,甚至送往火星,因此瞭解宇航員在惡劣的太空環境中面臨的挑戰非常重要。月球會發出伽馬射線,因為它缺乏像地球上那樣的磁場。如果沒有磁性保護,來自太空的被稱為宇宙射線的粒子會無情地轟擊月球表面併產生伽馬輻射,其中一些會逸出。

想要更多科學 GIF?這裡有。 

*編者注(2019 年 8 月 23 日):此句子在釋出後進行了編輯,以糾正對月球相位的描述。

Kelso Harper is an award-winning senior multimedia editor at 大眾科學. As a producer, editor and host, they work on short documentaries, social videos and 大眾科學's podcast Science Quickly. They have a bachelor's in chemistry from Johns Hopkins University and a master's in science writing from MIT. Previously, they worked with WIRED, Science, Popular Mechanics, and MIT News. Follow them on LinkedIn and Instagram.

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