一种全新的非侵入性人工冬眠技术

冬眠是一种特殊的生理状态和生存策略。在冬眠状态中,哺乳动物如熊和一些啮齿类动物通过抑制新陈代谢、降低体温和减缓其他生理过程以节约能量,来应对致命的环境压力。最新研究发现,冬眠状态受大脑控制,而大脑则充当一个中央的“开关”。如果能以非侵入性的方法打开这个“开关”,安全无损的实现人工冬眠有望成为现实。 人工冬眠技术可以通过减缓病人的新陈代谢和生命活动,为危重病患争取更多治疗时间,从而提高他们的生存几率。然而,无创和安全的人工冬眠技术仍未实现。 来自华盛顿大学圣路易斯医学院的研究团队发现超声波可以通过非侵入性的方式精确激活下丘脑前区控制冬眠的神经元细胞,从而诱导人工冬眠。该研究成果于近日发表在《Nature Metabolism》杂志上,题为:Induction of a torpor-like hypothermic and hypometabolic state in rodents by ultrasound。 研究人......阅读全文

关于新陈代谢的类型的概述

  生物在长期的进化过程中,不断地与它所处的环境发生相互作用,逐渐在新陈代谢方式上形成了不同的类型。按照自然界中生物体同化和异化过程的不同,新陈代谢的基本类型可以分为同化作用和异化作用两种。一方面,生物有机体把从环境中摄取的物质,经一系列的化学反应转变为自身物质。这一过程称为同化作用,即物质从外界到

孕妇锻炼可改善婴儿新陈代谢

一项近日发表于《糖尿病杂志》的新研究表明,即使肥胖或摄入高脂肪饮食的女性,在怀孕期间锻炼,也可以改善后代的新陈代谢。孕妇进行体育锻炼诱导胎盘分泌关键蛋白SOD3,从而降低后代患糖尿病的风险。论文中的发现确定了这一过程背后的机制。在西方和亚洲国家,超过30%的育龄妇女被归类为肥胖。肥胖孕妇或患2型糖尿

锻炼会影响后代的新陈代谢?

   一项最新研究表明,和有气无力的雄性小鼠相比,爱好锻炼的小鼠能产生更加健康的后代。虽然研究结果是否对人类有效尚不确定,但其支持了这样一种观点,即锻炼的一些益处通过某种方式被传递给下一代。  科学家已经知道,父母缺乏锻炼或饮食习惯不佳会影响后代。例如,怀孕期间超重的母亲生下的孩子更有可能在成年后变

关于叶绿素的新陈代谢的介绍

  叶绿素a的生物合成途径,是由琥珀酰辅酶A和甘氨酸缩合成δ-氨基乙酰丙酸,两个δ-氨基乙酰丙酸缩合成吡咯衍生物胆色素原,然后再由4个胆色素原聚合成一个卟啉环──原卟啉Ⅳ,原卟啉Ⅳ是形成叶绿素和亚铁血红素的共同前体,与亚铁结合就成亚铁血红素,与镁结合就成镁原卟啉。镁原卟啉再接受一个甲基,经环化后成为

Science:不吃不喝不运动,冬眠动物的肌肉为何不萎缩?

  冬眠是一种生物学现象,是对季节性食物短缺的一种适应,为了在没有食物的情况下度过漫长的冬天,冬眠动物(如地松鼠)可以减缓高达 99% 的新陈代谢,在没有任何膳食蛋白质摄入和运动的状态下,但它们仍然需要蛋白质等重要营养物质来维持肌肉。  近日, 美国威斯康星大学麦迪逊分校研究团队在Science上发

广东举办人工智能领域专利转化精准对接活动

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514912.shtm12月20日,由广东省知识产权保护中心联合广州市天河区市场监督管理局(知识产权局)共同主办的人工智能领域专利转化精准对接活动暨发布《广东省专利转移转化典型案例汇编》(第一期)在广州高

Cell:重大进展!构建出“培养皿冬眠”细胞模型

  在冬眠期间,十三条纹地松鼠(13-lined ground squirrel)耐受接近冰点的温度,显著地减慢它的心率和呼吸。这种地松鼠的组织如何适应寒冷和代谢压力一直困扰着科学家们。  已知易受寒冷影响的细胞中的结构是微管细胞骨架。细胞内的这种小管网络给细胞提供结构支持,并作为细胞内部的一种运输

更好模拟和理解人脑,薄如原子的人工神经元面世

来自英国牛津大学、IBM欧洲研究所和美国得克萨斯大学的一个科研团队宣布了一项重要成就:他们通过堆叠二维(2D)材料,开发出一种厚度仅几个原子大小的人工神经元,其能够处理光和电信号进行计算,有望用于下一代人工智能计算,也有助科学家更好地模拟和理解人脑。相关研究成果刊载于最新一期《自然·纳米技术》杂志。

更好模拟和理解人脑,薄如原子的人工神经元面世

  来自英国牛津大学、IBM欧洲研究所和美国得克萨斯大学的一个科研团队宣布了一项重要成就:他们通过堆叠二维(2D)材料,开发出一种厚度仅几个原子大小的人工神经元,其能够处理光和电信号进行计算,有望用于下一代人工智能计算,也有助科学家更好地模拟和理解人脑。相关研究成果刊载于最新一期《自然·纳米技术》杂

水活度对微生物的生命活动有什么影响

水分活度越高,微生物在食物中繁殖越快,食品就容易变质。因此,低水分活度能抑制食品的化学变化和微生物的生长繁殖,稳定食品质量,是因为食品中发生的化学反应和酶促反应以及微生物的生长繁殖是引起食品腐败变质的重要原因,故降低水分活度可以抑制这些反应的进行。水分活度对日常的微生物检测也有这十分重要的指导意义,

水活度对微生物的生命活动有什么影响

水分活度越高,微生物在食物中繁殖越快,食品就容易变质。因此,低水分活度能抑制食品的化学变化和微生物的生长繁殖,稳定食品质量,是因为食品中发生的化学反应和酶促反应以及微生物的生长繁殖是引起食品腐败变质的重要原因,故降低水分活度可以抑制这些反应的进行。水分活度对日常的微生物检测也有这十分重要的指导意义,

生命科学开放联盟2025年会交流活动开幕

12月15日,生命科学开放联盟(以下简称联盟)2025年会交流活动在广州开幕。中国科学院院士、复旦大学校长金力出席会议并作理事会工作报告,中国科学院院士、西湖大学校长施一公介绍联盟期刊发展计划,中国科学院院士、香港科技大学校长叶玉如介绍联盟香港代表处工作情况及未来功能规划。记者从复旦大学获悉,联盟是

“生命至上-安全发展”主题实验室安全防护活动举行

   6月1日中午,由我校安全办和3M公司联合主办的华东理工大学“安全生产月”之首个“生命至上 安全发展”主题实验室安全防护路演活动在奉贤校区举行。     活动现场展示了目前国际流行的最新款眼面部、呼吸、听力等实验室安全个人防护装备。现场师生们就学校实验室等场所危害因素识别、个人防护用品

Nature:人类海马未成熟神经元在整个生命期的分子图谱

由成年海马神经发生而产生的未成熟齿状颗粒细胞(imGCs)对啮齿动物大脑的可塑性和独特性具有一定的功能。在多种人类神经系统疾病中,这种细胞表达会失调。目前,对成年人类海马imGCs的分子特征知之甚少,甚至对其存在也具有争议。美国宾夕法尼亚大学研究团队揭示了人类海马未成熟神经元在整个生命期的分子图谱。

冬眠为细胞冷藏保存和低温运输打开“利剑”?

动物如何进入低体温冬眠降低体温可减缓身体的新陈代谢活动,温度每下降1摄氏度,身体活动量就会减少5 %~7%,同时身体消耗氮气等基本营养素的速度也会相应降低,由于失血或心脏骤停导致缺氧的身体组织由此得到一定的保护。从理论上讲,如果体温一直下降,终生物过程会完全停止,人体开始进入一种假死状态。此时的人体

LaVision双光子显微镜呼吸道网络中的神经元活动

Glycinergic interneurons are functionally integrated into the inspiratory network of mouse medullary slicesStefan M. Winter & Jens Fresemann & Christi

背外侧纹状体直接通路和间接通路神经元的活动变化

  运动技能的学习和掌握对于个体的生存至关重要。背外侧纹状体脑区主要接收来自感觉运动皮层四肢代表区的投射,在正常运动功能的执行、运动技能的学习以及习惯形成中具有重要的作用。已知该脑区主要分布着由多巴胺1型和2型受体分别标记的多棘投射神经元,分别介导了基底神经节运动调控中的两条经典通路,直接通路和间接

复方脑肽节苷脂注射液的药理作用

  复方脑肽节苷脂注射液能促进脑组织的新陈代谢,参与脑组织神经元的生长、分化和再生过程,有改善脑血液循环和脑代谢功能。  神经节苷脂具有感知、传递细胞内外信息的功能,参与细胞的识别、粘着、生长、分化等过程。作为某些神经递质、激素、病毒和干扰素的受体,具有参与神经组织的分化、再生、修复,与神经冲动的传

冬眠动物克服肌肉萎缩,靠的居然是“肠子”|Science

  由于缺乏规律的食物摄入,哺乳动物如何在冬眠期间维持生理功能一直是个谜。  虽然它们可以通过贴秋膘,慢代谢的方式节约能量,但这还是不够。  更糟糕的是,冬眠导致长时间无法活动,再加上饥饿,会促使身体分解肌肉蛋白以产生能量。  而一旦肌肉蛋白被分解,肌肉萎缩也就在所难免。那冬眠动物是如何克服这个障碍

超声波清洗机对比传统人工清洗的优势

  超声波清洗机传统手动清洗的优势比较:  首先,清洗效果好。用超声波清洗机清洗,不仅可以代替手动洗手,而且可以满足手动洗手不能满足的要求。即使蒸汽清洗和高压水射流也不能满足不均匀、小盲孔(如针尖)和高洁净度的要求。超声空化还促进了化学反应,加速了仪器表面膜的溶解,清洗效果更彻底。  其次,清洗效率

超声波清洗机对比传统人工清洗的优势

  超声波清洗机传统手动清洗的优势比较:  首先,清洗效果好。用超声波清洗机清洗,不仅可以代替手动洗手,而且可以满足手动洗手不能满足的要求。即使蒸汽清洗和高压水射流也不能满足不均匀、小盲孔(如针尖)和高洁净度的要求。超声空化还促进了化学反应,加速了仪器表面膜的溶解,清洗效果更彻底。  其次,清洗效率

如何“看见”?科学家预测大脑神经元对图像刺激的反应

  睁开眼睛就可以立即看到世界——这看起来很简单。但是,整个过程——从光子撞击视网膜开始,到以“看见”结束的过程,远非简单。大脑的基本任务之一 “看见”, 意味着要从照射到眼睛的光信号中在大脑重建有关世界的相关信息。由于此过程相当复杂,因此大脑中的神经细胞——神经元,也会以复杂的方式对图像做出反应。

重新设计生命-人工创建单染色体真核细胞

  8月2日,《自然》在线发表我国科学家覃重军研究团队与合作者首次人工创建了单条染色体的真核细胞的成果。以覃重军研究组为主的研究团队完成了将单细胞真核生物——酿酒酵母天然的16条染色体人工创建为具有完整功能的单条染色体。  合成生物学将基因工程化为一个个“生物元器件”,将生命通路设计为电子通路中的“

灰熊给我们的健康忠告

  我们可以从连续冬眠长达数月的动物身上学到点什么?  冬眠是一个解决复杂问题的简单办法。冬天,食物资源极其匮乏,为了躲过这场季节性饥荒,北极地鼠(arctic ground squirrel)和黑熊等动物就会开启定居模式,尽管缺乏食物、水和运动,生物转换机制仍能让它们存活下去。这些冬眠技巧是否可以

原生质的新陈代谢的介绍

  生活细胞的原生质是不断运动的。原生质的运动是生命活动的表现,有利于维持细胞正常代谢、物质转移和信息传递。  1.原生质的旋转运动 细胞内原生质以顺时针或逆时针方向沿着细胞壁围绕着中央大液泡流动,称为旋转运动。  2.原生质的循环运动 细胞内原生质以不同方向围绕着一些小液泡流动,称为循环运动。此过

化学线索揭示恐龙新陈代谢率

在《自然》杂志的一篇新论文中,美国科学家揭示了一种研究恐龙新陈代谢率的新方法,该方法利用恐龙骨骼中的线索表明个体动物在其生命的最后一个小时内呼吸量。研究以此证实,大多数恐龙都是温血动物。 几十年来,古生物学家一直在争论恐龙是像现代哺乳动物和鸟类一样是温血动物,还是像现代爬行动物一样是冷血动物,但

细胞是如何进行新陈代谢的?

细胞的新陈代谢是一个复杂且高度协调的过程,主要包括物质代谢和能量代谢两个方面:物质代谢:物质的摄取:细胞通过细胞膜上的各种运输蛋白,以主动运输、被动运输(包括扩散和协助扩散)等方式从外界环境摄取所需的营养物质,如葡萄糖、氨基酸、离子等。合成代谢:也称为同化作用,细胞利用摄取的小分子物质合成自身所需的

“人工智能+”赋能新质生产力活动在京举办

近日,由中关村科学城管委会与中国科学院科技创新发展中心联合指导,中科智汇工场主办,北京中科睿途科技有限公司协办的智汇行动:“人工智能+”赋能新质生产力主题活动在京举办。中国科学院科技创新发展中心副主任吴建国在致辞中表示,中国科学院科技创新发展中心与中关村科学城长期保持着良好的合作关系。此次活动旨在全

“可视化”人工神经网络揭示细胞内部活动

  英国《自然·方法》杂志日前在线发表的一篇论文称,美国科学家创建了一种“可视化”人工神经网络,这是全新的、过程可获取的深度学习计算机算法,能够揭示细胞的内部活动。其有能力帮助人们更好地理解此前未知的基因学和生理学背后的机制。  人工智能(AI)已可以执行多种通常需要人类完成的复杂任务,比如面部识别

2025“智领未来”北京人工智能系列品牌活动亮相

  2月28日,第三届北京人工智能产业创新发展大会在国家会议中心二期举行,5000余名业界精英、专家学者和企业代表出席。  本届大会聚焦人工智能前沿技术与产业发展,以“好用、易用、愿用——以突破性创新加速AI赋能千行百业”为主题,设置“1+9”即1个开幕式(主论坛)、9个分论坛总体结构,由北京市科委