11月12日（星期二）消息，國外知名科學(xué)網(wǎng)站的主要內(nèi)容如下：

《自然》網(wǎng)站（www.nature.com）)

虛擬胚胎以精確的細節(jié)展示器官如何形成

美國斯坦福大學(xué)的一個研究團隊繪制了迄今為止最詳細的小鼠胚胎3D細胞圖譜，將近800萬個細胞可視化。這張圖譜顯示了胚胎受孕后不到兩周內(nèi)細胞是如何相互作用和遷移的，可以幫助研究人員確定先天性疾病的原因。

該圖譜揭示了胚胎中從大腦到心臟再到脊髓的每一個主要器官的結(jié)構(gòu)，可以看到神經(jīng)管（中樞神經(jīng)系統(tǒng)的前身）中復(fù)雜的新結(jié)構(gòu)，以及形成心臟生長的四個腔室的細胞的不對稱運動。

干細胞生物學(xué)家表示，它捕捉到了大量細胞的復(fù)雜性，這對全世界探索小鼠發(fā)育機制的研究人員來說非常重要。

這項研究發(fā)表在《細胞》（Cell ）雜志上。

為了培育“虛擬”胚胎，研究人員建立了一個名為Spateo的模型，將多種類型的數(shù)據(jù)拼接在一起。這包括在兩個時間點收集的約90個組織切片中胚胎切片中每個細胞的轉(zhuǎn)錄組——或參與蛋白質(zhì)合成的全部RNA分子。研究人員能夠定位并記錄每個細胞跨越空間和時間的轉(zhuǎn)錄譜。

研究人員強調(diào)，Spateo可以用來繪制任何物種的圖譜，包括使用人類胚胎和器官的數(shù)據(jù)繪制圖譜。

《每日科學(xué)》網(wǎng)站（www.sciencedaily.com）)

1、物理學(xué)家創(chuàng)造可以傳輸大量數(shù)據(jù)的“光颶風(fēng)”

現(xiàn)代生活在很大程度上依賴于將信息編碼到傳遞工具中。一種常用的方法是用激光對數(shù)據(jù)進行編碼，然后通過光纜發(fā)送。對于不斷增長的信息容量需求，我們需要持續(xù)尋找更好的編碼方式。

芬蘭阿爾托大學(xué)（Aalto University）應(yīng)用物理系的一個研究小組發(fā)現(xiàn)了一種新的方法來制造微小的光颶風(fēng)——科學(xué)家們稱之為漩渦——可以用它來攜帶信息。該方法基于操縱與電場相互作用的金屬納米顆粒。這種設(shè)計方法利用準(zhǔn)晶體的幾何形狀。這一發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著物理學(xué)的一次重大進步，可能帶來全新的信息傳輸方式。

以往的物理學(xué)研究已將漩渦結(jié)構(gòu)的對稱性與漩渦類型聯(lián)系起來。例如，如果納米級的粒子排列成正方形，產(chǎn)生的光就會有一個單一的漩渦；六邊形產(chǎn)生雙渦，以此類推。更復(fù)雜的漩渦至少需要八角形。

現(xiàn)在，研究小組發(fā)現(xiàn)了一種方法，可以創(chuàng)造在理論上支持任意類型渦旋的幾何形狀。

在他們的研究中，研究小組操縱了10萬個金屬納米粒子，每個納米粒子的大小大約是一根人類頭發(fā)的百分之一，以創(chuàng)造出他們獨特的設(shè)計。這種方法的關(guān)鍵在于找到粒子與期望電場相互作用最小的位置，而非最大的位置。

這一發(fā)現(xiàn)在非常活躍的光拓?fù)溲芯款I(lǐng)域開辟了豐富的未來研究。它還代表了在需要光進行編碼信息傳輸?shù)念I(lǐng)域（如電信）中，一個強大傳輸方式的初期階段。

研究人員解釋稱，我們可以通過光纖電纜傳送這些漩渦，并在目的地打開它們。這將使我們能夠?qū)⑿畔⒋鎯υ诟〉目臻g中，并一次傳輸更多的信息。樂觀估計是，這種方法可以達到目前光纖傳輸信息量的8到16倍。

這項研究發(fā)表在11月初的《自然通訊》（Nature Communications）上。

2、研究人員正在制造適合氫時代的噴氣發(fā)動機

未來，氫動力飛機將在世界各地飛行。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，工程師們必須開發(fā)出為它們提供動力的噴氣發(fā)動機。瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院（ETH）的研究團隊正在開展實驗，為制造強大而耐用的發(fā)動機奠定了必要的基礎(chǔ)。

歐洲正在為以可持續(xù)生產(chǎn)的氫氣為動力的氣候中性飛行做準(zhǔn)備。去年，歐盟啟動了一個項目，支持工業(yè)界和大學(xué)開發(fā)氫動力中程飛機。此外，噴氣發(fā)動機還必須適應(yīng)氫氣這種新型燃料。今天的發(fā)動機是為煤油而優(yōu)化的。

研究人員解釋稱，氫的燃燒速度比煤油快得多，因此火焰更致密，因此在設(shè)計氫發(fā)動機時必須加以考慮。該研究團隊的實驗為這一觀點提供了重要的基礎(chǔ)。他們剛剛在《燃燒與火焰》（Combustion and Flame）雜志上發(fā)表了研究結(jié)果。

另外一個問題是振動，工程師們試圖將其最小化。當(dāng)工程師們開發(fā)今天的煤油發(fā)動機時，他們必須控制這些振動。他們通過優(yōu)化火焰的形狀以及燃燒室的幾何形狀和聲學(xué)效果來實現(xiàn)這一目標(biāo)。然而，燃料的類型對聲音和火焰之間的相互作用有很大的影響。這意味著工程師和研究人員現(xiàn)在必須確保它們不會出現(xiàn)在新的氫發(fā)動機中。

在他們的實驗中，研究人員使用了一個噴射噴嘴，然后模擬了噴嘴集合的聲學(xué)行為，因為它將被安排在未來的氫發(fā)動機中。這項研究將幫助航空航天公司的工程師優(yōu)化噴射噴嘴，并為高性能氫發(fā)動機鋪平道路。幾年后，這種發(fā)動機應(yīng)該可以在地面上進行初步測試，未來，這種發(fā)動機有望推動第一架氫燃料飛機。

3、和人類一樣，黑猩猩的表現(xiàn)也會受到觀眾影響

對于我們?nèi)藖碚f，當(dāng)有觀眾觀看時，我們的表演會變得更好或更糟?，F(xiàn)在，日本京都大學(xué)的研究人員在《細胞》（Cell）的子刊iScience上發(fā)表報告稱，黑猩猩完成電腦任務(wù)的表現(xiàn)會受到觀看人數(shù)的影響。研究人員表示，研究結(jié)果表明，這種“觀眾效應(yīng)（audience effect）”早于以聲譽為基礎(chǔ)的人類社會的發(fā)展。

我們會注意誰在看著我們，有時甚至是下意識地注意，這會影響我們的表現(xiàn)。研究人員想要弄清楚，通常被認(rèn)為人類獨有的觀眾效應(yīng)，是否也存在于非人類靈長類動物身上。

雖然黑猩猩生活在等級社會中，但尚不清楚它們在多大程度上會受到人類觀察的影響。

研究人員在六年時間里分析了黑猩猩完成數(shù)千次觸摸屏任務(wù)的過程，最終得出了結(jié)論。

他們發(fā)現(xiàn)，在三個不同的數(shù)字任務(wù)中，黑猩猩在最困難的任務(wù)中表現(xiàn)更好，而這與觀察它們的實驗者數(shù)量增加有關(guān)。相比之下，他們還發(fā)現(xiàn)，對于最簡單的任務(wù)，當(dāng)被更多的實驗者或其他熟悉的人觀察時，黑猩猩的表現(xiàn)更差。

研究人員指出，目前尚不清楚這些與觀眾相關(guān)的影響背后的具體機制，即使對人類也是如此。

研究人員認(rèn)為，進一步對非人類猿類的研究可能會幫助我們深入了解這種特征的進化過程及其發(fā)展原因。

《賽特科技日報》網(wǎng)站（https://scitechdaily.com）)

研究揭示童年時的認(rèn)知能力影響老年智力

一項具有里程碑意義的長達25年的研究項目，揭示了有關(guān)大腦衰老和影響一生認(rèn)知能力的因素的重要見解。這項研究發(fā)表在最新一期的《基因組精神病學(xué)》（Genomic Psychiatry）雜志上，該研究對參與者從童年到80多歲的認(rèn)知能力進行了獨特的監(jiān)測。

英國愛丁堡大學(xué)（The University of Edinburgh）的研究表明，老年人智力測試分?jǐn)?shù)的差異大約有一半可以追溯到童年的認(rèn)知能力——這一發(fā)現(xiàn)引發(fā)了關(guān)于認(rèn)知發(fā)展中先天與后天之爭的有趣問題。

他們的主要發(fā)現(xiàn)包括：大腦衰老在相同年齡的個體之間差異很大；DNA甲基化模式可以預(yù)測死亡風(fēng)險；較高的兒童智力與較高的存活率相關(guān)；基因?qū)和屠夏曛橇Φ挠绊懯遣煌摹?/p>

一些最有趣的發(fā)現(xiàn)與大腦結(jié)構(gòu)和功能有關(guān)。利用先進的成像技術(shù)，研究人員展示了相同年齡的人在大腦健康方面的巨大差異。這就提出了一個重要的問題：是什么因素導(dǎo)致了這些差異，以及它們是否可以通過生活方式干預(yù)來改變。

這項研究也挑戰(zhàn)了一些關(guān)于認(rèn)知衰老的先入之見。研究人員指出，我們已經(jīng)了解到，我們通常認(rèn)為的老年認(rèn)知能力下降的“原因”有時實際上是早期認(rèn)知差異的“結(jié)果”，這從根本上改變了我們對大腦健康干預(yù)的看法。（劉春）