人造大腦
加拿大一個科學家小組已經開發出目前最接近真實大腦的機能大腦模型。這個利用超級電腦運行的模擬大腦擁有一個數碼眼睛,可以用來進行視覺輸入,它的機械臂能繪制出它對視覺輸入做出的反應。
人造大腦的名字叫Spaun,它由250萬個模擬神經元組成,能執行8種不同類型的任務。這些任務的范圍從描摹到計算,再到問題回答和流體推理,可謂五花八門。測試期間,科學家亮出一系列數字和字母,讓Spaun記入儲存器,然后亮出另一種字母或符號作為指令,告訴Spaun借助它的記憶力做什么,隨后機械臂就會描繪出任務輸出。
此前也有不少模擬大腦的項目,但都局限于模擬大腦的功能形式,而Spaun則能展示這些功能是如何作用于各種行為的。
加拿大滑鐵盧大學的神經學家和軟件工程師表示,這是迄今為止世界上最復雜、最大規模的人類大腦模型模擬。
癌癥干細胞研究
很多時候,那些似乎已經被消滅的癌癥又會卷土重來。一些科學家將此歸罪于癌癥干細胞——它們是癌細胞的一個子集,能夠保持休眠狀態,從而逃避化療或放療,并在幾個月或幾年后形成新的腫瘤。這種想法一直存在爭議,然而不久前在《自然》、《科學》雜志網絡版發表的3篇論文提供了新的證據,表明在某些腦、皮膚和腸道腫瘤中,癌癥干細胞確實是腫瘤生長的源頭。
癌癥干細胞模式理論有別于認為腫瘤生長機會均等的傳統理論,后者相信,所有的癌細胞都能夠分裂并導致腫瘤的生長及擴散。而癌癥干細胞模式則認為,腫瘤生長具有更多的層次,主要由一個能夠進行自我復制的細胞子集所驅動,進而生成腫瘤所包含的其他類型的細胞。
在這些新的研究中,3個獨立的研究團隊利用遺傳細胞標記技術追蹤了特定細胞在生長的腫瘤內的增殖情況,證明了癌癥干細胞模式的正確性。
卵子產小鼠
在利用源自干細胞的精子產下了正常幼鼠后,日本京都大學的一個研究小組又通過同樣的方式利用卵子完成了這一壯舉。這項研究有望為那些不育的夫婦帶來新的好消息。
上述兩項研究所使用的干細胞都是胚胎干細胞(ES)和誘導多能干細胞(iPS)。研究人員從ES細胞和iPS細胞入手,在一種含蛋白質的“雞尾酒”中對其進行培育,從而形成了與原生殖細胞類似的細胞。為了得到卵母細胞或前體卵細胞,研究人員隨后將這些原始細胞與小鼠胎兒的卵巢細胞混合,形成再造的卵巢,并最終將其移植到活體小鼠的正常卵巢中。
4周零4天后,那些與原生殖細胞類似的細胞發育成卵母細胞。研究小組去除卵巢,得到卵母細胞,并對其進行體外授精,然后再將得到的胚胎移植進代孕母親體內。大約3周后,正常的小鼠崽就誕生了。
高速磁存儲原理
英國約克大學等機構的研究人員在《自然-通訊》雜志上報告說,他們發現了一種可用于開發高速磁存儲設備的原理,由此帶來的存儲速度可比現有硬盤高出數百倍。
現在硬盤等存儲器多使用磁性物質,如果要記錄信息,就需要把磁性物質的磁極顛倒,常用的方式是使用外加磁場。
研究人員發現,不使用外加磁場,單純使用熱量也能起到同樣的效果。具體方式是向磁性物質發射含有熱量的激光脈沖而使磁極顛倒。
參與研究的托馬斯·奧斯特勒說,這是一項革命性的發現,可在此基礎上開發出存儲速度高出現有硬盤數百倍的存儲器,每秒鐘存儲的信息可以高達上萬億字節。由于不需要使用外加磁場,所消耗的能量也會減少。