研究人員表示,甚至在不清醒的狀態下學習武術、駕駛飛機或者學說新語言的夢想即將變成現實。美國波士頓大學和日本京都國際電氣通信基礎技術研究所計算神經學實驗室的科學家認為,未來學習一項新技能只需坐在電腦顯示器前,等待把該技術“下載”到大腦里即可。
研究人員一直在研究功能磁共振成像機(FMRI)如何通過傳遞信號改變一些人的大腦活躍模式,來“誘使”知識經過他們的視覺皮質。這一過程被稱作Decoded Neurofeedback或者DecNef。在這期間不需任何藥物,試驗對象甚至不必處于清醒狀態,只要把他們的大腦活性改變成“目標”模式,這些模式可以是從足球明星到象棋大師中的任何一種。
研究人員發現他們的方法已經生效,因為功能磁共振成像志愿者都經歷了視覺技能測試,把他們的結果與未接受這種治療的人的結果進行對比,最終前者的得分更高。《黑客帝國》三部曲里的人物能通過嵌入到他們大腦里的電腦學習新技能,每次學習時,他們只需把新技能上傳到他們的大腦里。研究人員表示,我們距離把這種事情變成現實已經不遠。
日本研制出“無痛注射針”
藍建中
同樣是“打針”,蚊子叮人時人們感覺不到疼痛,可護士手中的注射器卻令不少人膽戰心驚。日本研究人員從蚊子叮人的靈感出發,研制出了一種無痛注射針。
雌蚊子能從血管中吸血一分鐘以上,但并不會給人帶來疼痛感。此前有學者提出這是由于蚊子吸血時分泌了麻醉物質,但日本關西大學系統理工學部教授青柳誠司率領的研究小組發現,蚊子“打針”不疼的原因在于其擁有巧妙的口器結構。
研究小組利用高速攝像機,仔細觀察了蚊子口器刺入瓊脂時的情形。結果發現,蚊子在刺人瓊脂時,首先是由微微振動鋸齒狀的小顎打孔,再伸出針狀的上唇吸瓊脂。
模仿這一機理,研究小組用硅酮制作出無痛注射針,它由寬15微米的“小顎”和直徑30微米的“上唇”組成,先振動鋸齒狀結構的小顎,在皮膚上扎開極為微小的孔,就可以利用中空的針狀上唇吸出血液。
研究顯示,與傳統注射針相比,新型無痛注射針需要的力度只有前者的1/3。目前這種新型注射針頭仍帶來少許疼痛感,他們將繼續研究,開發完全無痛的注射針。
最新創口貼能引導血管生長
常麗君
美國伊利諾斯大學厄本那一香檳分校開發出一種叫做“微管貼”的傷口繃帶,其中含有活細胞,能按既定紋路向受傷組織釋放生長因子,刺激并引導傷口表面的血管生長,一周后血管就能按微管貼紋路的樣子生長出來。
這種微管貼寬約1厘米,由一層水凝膠制成。水凝膠由兩種成份組成,一種是聚乙烯乙二醇,美國食品和藥物監督管理局已批準其用作輕瀉劑和醫藥產品中;另一種是甲基丙酸烯藻酸鹽,是一種類似于果凍的可食用的材料。微管貼透氣性良好,能讓小分子泄露出去,而粗細不同的微管道能引導生長因子等大分子的流向。研究人員在雞胚胎表面測試了微管貼的效果,一周后移除,發現按微管紋路長成了新的血管網。
骨骼、肌肉或皮膚等任何組織的再生都需要再生大量血管,而其中的一大困難是控制生長因子及新血管之間的距離。此前曾有實驗室把生長因子嵌入創口貼材料中來引導血管生長,而該研究首次在創口貼中加入了活細胞,能更持久且有方向地釋放生長因子。這項研究首次證明了能用生物材料控制血管生長。該校電子學與計算機工程教授拉希德·巴謝說:“在活組織中設計出血管排布,‘書寫’出血管的紋路,這是以前做不到的。”
研究人員還指出,新式創口貼有著廣泛的應用前景,包括從引導主動脈周圍的血管生長,到增加供血稀少組織中的血管,還有望將那些給腫瘤供養料的血管“正常化”,改進抗癌藥物遞送等。如果能在手術后以一種協調的方式促進新血管生長,將有望減少傷疤及縮短傷口恢復的時間。