新聞掃描簡報:手移植受者轉換慣用手

另請關注:結束針頭造成的神經損傷、“穴居人”與人類的聯絡、電磁 chatter 以及彎曲的雷射束

另一方面
雙手移植可能會改變患者的慣用手。兩名因工傷失去雙手的男子在等待三到四年後接受了移植。儘管時間如此之長——大腦通常會將與截肢肢體控制相關的區域重新分配給其他肌肉——但法國里昂認知神經科學中心的研究人員發現,患者的大腦可以連線到新的手,隨後可以執行復雜的任務(在一個演示中,一名患者修理了電線)。雖然兩名男子都是右撇子,但他們的左手至少比右手早一年與大腦連線,並且他們保持了左撇子。據 4 月 6 日線上發表於《美國國家科學院院刊》的報告稱,這種轉換的原因尚不清楚——也許是先前右手的優勢使得相應的大腦區域在重新連線時不太靈活,或者手術略有不同。——Charles Q. Choi

切中要點
每年,當皮下注射針頭穿透深度超出應有深度時,成千上萬的人會出現神經損傷等醫療併發症。哈佛醫學院的研究人員及其同事設計了一種新型針頭,它可以自動阻止自身過度深入。裝置柱塞第一次推動產生的力僅作用於空心針頭內的鈍頭柔性導線。只要這根細絲保持不彎曲,特殊的離合器就會阻止針頭的其餘部分前進。當遇到來自組織的阻力時,導線會彎曲,離合器允許整個針頭向前移動。當到達目標腔室(例如血管)時,細絲不再面臨阻力,因此會伸直,防止針頭繼續前進,但會露出針尖以使藥物流出。這種針頭在 4 月 7 日的《美國國家科學院院刊》中進行了描述,可能在三到五年內進入診所。——Charles Q. Choi

生活相似
Geico“穴居人”廣告宣傳活動可能有所道理。4 月在芝加哥舉行的古人類學學會會議上提出的證據表明,尼安德特人的行為與早期現代人類的行為相似。凱尼恩學院的 Bruce Hardy 研究了德國西南部 Hohle Fels 遺址的文物。該遺址包含尼安德特人在 36,000 年至 40,000 年前製造的工具,以及早期現代人類在 33,000 年至 36,000 年前製造的物品。這兩個群體在這個遺址都生活在相似的環境條件下,這使得他們的文化遺蹟成為比較的理想選擇。Hardy 檢查了工具上的磨損模式和殘留物,發現雖然現代人類擁有更大範圍的工具,但兩個群體都從事類似的活動,例如使用樹脂將石制尖頭粘合到木製手柄上,以及用骨頭和木頭製作工具。他推測,尼安德特人沒有發明更多工具,因為他們用現有的工具就能很好地生存。——Kate Wong


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電磁 Chatter
單細胞生物可能透過輻射進行交流。巴塞爾瑞士熱帶研究所的 Daniel Fels 在完全黑暗的環境中、在透明的試管中培養了微生物尾纖蟲,這阻止了細胞之間傳遞化學資訊。Fels 發現,這些微生物可以影響其他試管中鄰居的攝食行為和生長速率,這表明電磁訊號參與其中。這些微生物似乎使用至少兩種頻率進行交流,其中一種頻率在紫外線 (UV) 範圍內。例如,當用阻擋紫外線的玻璃而不是允許紫外線透過的石英玻璃將小種群的纖毛蟲與大種群的纖毛蟲隔開時,小種群的纖毛蟲生長得明顯更好。這些資訊背後的細胞結構尚未確定,但在 4 月 1 日的《PLoS ONE》中,Fels 認為這些訊號可能導致新型的非侵入性醫療技術。——Charles Q. Choi

彎曲的雷射束
兩年前,物理學家證明,如果某些元件不對稱,則穿過空氣的雷射束可以稍微彎曲,形成所謂的艾裡光束。現在研究人員已經表明,脈衝、高強度版本可以留下彎曲的等離子體軌跡。每個脈衝都像一堆便士一樣射出,寬度為一釐米,持續時間為 35 飛秒,穿過一塊玻璃板,將其變成三角形形狀,其中強烈的峰值落在幾個較弱峰值的一側。最亮的部分朝一個方向前進,而較暗的部分則朝相反的方向前進。(然而,整個脈衝的動量保持直線。)

由於強度極高,亮點會使其身後的空氣電離,並留下彎曲的等離子體流。4 月 10 日《科學》雜誌描述的自彎曲光束的彎曲程度不超過光束的直徑,但這個量足以幫助物理學家探測雷射脈衝的結構。——Larry Greenemeier

燃燒卡路里的脂肪
一度認為在嬰兒期後就會消失的、被稱為棕色脂肪的卡路里燃燒組織實際上可能使一些成年人保持苗條。新生兒有棕色脂肪來幫助產生體熱,但隨著衰老過程,它似乎會融化消失。一項新的研究表明,一些成年人,尤其是那些身體質量指數健康的人,保持著代謝活躍的良好脂肪儲備。這項發表在 4 月 9 日《新英格蘭醫學雜誌》上的研究可能會指出對抗肥胖的新型化合物。——Coco Ballantyne

祝您旅途愉快
人類最好的朋友可能是人類最大的危害之一。根據 3 月 27 日的《發病率和死亡率週報》,在美國,寵物每年造成近 87,000 起需要急診室治療的跌倒事故。四分之一的跌倒發生在主人遛狗時,女性受傷的人數是男性的兩倍。大多數受傷發生在兒童和 35 至 54 歲的人群中,但 75 歲或以上的人遭受的傷害最為嚴重。——Jordan Lite

雞蛋不太容易
不孕症治療的前提是女性出生時就擁有她們一生中將擁有的所有卵子。但研究人員在 4 月 14 日線上發表於《自然細胞生物學》雜誌上的報告中聲稱,他們在新生和成年小鼠中發現了前體幹細胞,這些幹細胞可以被誘導產生新的卵子。科學家在培養皿中培養了這些細胞,並將它們植入經過基因改造而不育的小鼠體內。儘管一些小鼠隨後產下了幼崽,但還需要更多的研究來證實這些結果。——Jordan Lite

注意:本文最初以標題“新聞掃描簡報”發表。

Charles Q. Choi《大眾科學》的特約撰稿人。他的作品也曾發表在《紐約時報》、《科學》、《自然》、《連線》《LiveScience》等刊物上。在他的業餘時間,他遊歷了七大洲。

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Kate Wong 是一位屢獲殊榮的科學作家,也是《大眾科學》的高階編輯,專注於進化、生態學、人類學、考古學、古生物學和動物行為。她對人類起源著迷,並對此進行了 25 年多的報道。最近她開始痴迷於鳥類。她的報道曾帶她去過法國和克羅埃西亞的洞穴,那裡曾是尼安德特人的家園;去過肯亞圖爾卡納湖畔,尋找世界上最古老的石器工具;去過馬達加斯加,參加挖掘古代哺乳動物和恐龍的探險活動;去過南極洲冰冷的水域,那裡座頭鯨以磷蝦為食;還參加了環康涅狄格州“大日”比賽,在 24 小時內儘可能多地找到鳥類。Kate 與 Donald Johanson 合著了《露西的遺產:追尋人類起源》。她擁有密歇根大學生物人類學和動物學理學學士學位。在 X(以前稱為 Twitter)上關注 Wong @katewong

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Larry Greenemeier《大眾科學》的技術副編輯,報道各種技術相關主題,包括生物技術、計算機、軍事技術、奈米技術和機器人。

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大眾科學 Magazine Vol 300 Issue 6本文最初以標題“另一方面”發表於《大眾科學》雜誌 第 300 卷第 6 期(),第 31 頁
doi:10.1038/scientificamerican062009-2RAfCbkO4GcM6VV3MvMNlW
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