超过1000张照片,拼出史上最高清的火星全景图


超过1000张照片组成的超高清火星全景图


超过1000张照片,拼出史上最高清的火星全景图 | 一周科学GIF

就在本周,NASA宣布了将于今年7月发射的新一代火星车的正式名称——一位初中生提出的“毅力”号(Perseverance)击败其他候选者,成功当选。就在人们期待下一项火星探测任务的同时,已经在火星上工作了7年多的“好奇”号通过一张“史上最高清火星全景图”提醒我们:“我,‘好奇’号,还没有退休呢!”

要拍下这张高清照片可不容易。由于平时要承担其他火星科研任务,NASA的科学家可不会让“好奇”号闲下来拍照片。直到去年的感恩节假期,地球上的科研人员都回家度假了,空出档期的“好奇”号终于可以不务正业地拍摄“旅游”明信片。根据科学家提前设置的指令,“好奇”号在4天的时间内,一共花了6.5小时,通过桅杆相机拍下1000多张素材——之所以每天只拍了一个多小时,是因为为了保证光线一致,“好奇”号只能在中午12点到下午2点之间的时间段内拍照。

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最终,这些照片拼接构成了包含18亿个像素的最高清火星全景图。照片远端展示了盖尔撞击坑(Gale Crater)边缘的环形山。盖尔撞击坑直径154千米,形成于一次至少35亿年前的撞击事件。“好奇”号正在着陆于盖尔撞击坑的边缘。

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图片右侧是盖尔撞击坑中心的一座高山——高达5.5千米的

夏普山(Mount Sharp,正式名称为伊奥利亚山)。近处高地与山前侵蚀平原的地貌特征清晰可见。

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作为一张自拍照,“好奇”号还拍下了自己的辐射评估探测器等仪器细节。尽管预期寿命只有不到两年,但早已“超龄”的“好奇”号依旧状态良好,在盖尔撞击坑内搜集火星的气候、地质信息,并寻找火星生命的痕迹。

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“好奇”号走过的路


再生性新型神经接口

看到这个标题,经常关注科技新闻的同学,脑海中出现的可能是:Deja Vu。没错,神经接口控制假肢运动的进展可谓层出不穷,那么这项由美国密歇根大学的团队带来的新研究,其新颖之处在哪儿呢?

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关键在于三个字:再生性。外周神经接口用于连接假肢与使用者剩余肢体中的神经,让使用者的神经信号转化成控制假肢的运动信号。不过,一般的外周神经接口在使用一段时间后,往往需要调整,否则会丧失功能。而这项发表在《科学-转化医学》的新研究,开发出了一款再生性的外周神经接口(RPNI)。RPNI由被植入肌肉的外周神经组成,

可以在3个月内长出神经和血管

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这项研究当然不仅仅是纸上谈兵,这款设计已经植入4位上肢截肢者体内,使用了近1年。在超过300天的测试中,RPNI运作良好,无需重新调整;并且使用者可以通过RPNI进行非常细致的操作。例如,上面的GIF中,展现了RPNI在抓握运动中的良好表现;而下图则展示了其操作手指运动的能力。

超过1000张照片,拼出史上最高清的火星全景图 | 一周科学GIF

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研究人员表示,这款兼具耐用性与操作精度的技术可能推动假肢技术的革命,帮助提升截肢者的生活质量。


一个小改变,让它面对压力无所畏惧

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这两段GIF图,有着相同的“主人公”——笼子外的白色大鼠,以及另一只被关在笼子里、曾经攻击过前者的大鼠。但是,笼外大鼠的表现却截然不同:第一张图的它面对曾经“霸凌”它的同类,躲在角落里瑟瑟发抖;第二张图的它却转身一变,主动靠近笼子去寻求交流。是什么令这只大鼠壮起了胆,克服掉了最初的心理压力?

答案在于,日本名古屋大学的研究团队通过光遗传手段抑制了一段传递社会心理压力的神经通路。研究团队发现,在大脑深处名为背侧脚皮质/顶盖背侧带(DP/DTT)的区域中,锥状神经元将压力信号传递至控制体温的下丘脑,继而生物体可能会出现发热等症状。于是,他们抑制了这段通路,结果如GIF图所示——大鼠抛下了压力。这项研究发表于最新的《科学》杂志。

可是,大鼠“无所畏惧”有什么好处呢?这些日本科学家为什么要做这项研究?在演化过程中,面对压力时的反应非常重要,它可以让个体学会知难而退——否则,就成了永不为奴的“平头哥”袋獾。不过,对于现代社会中的我们而言,这样威胁到生命的压力似乎并不常见,反倒是面临压力时的发热、心跳加快、更高的高血压及心脏病风险更加不利。所以,他们希望找到并抑制相关的通路,避免上述症状。研究人员还表示,在大鼠实验中,这个神经通路的抑制并不会扰乱体内平衡。因此,

DP/DTT可能成为治疗心身障碍的潜在目标。


中风后,大脑如何被液体淹没

中风时,患者脑部常常出现脑水肿症状,造成脑组织损伤。此前的主流观点是,导致脑水肿的液体来自血液,但由美国罗切斯特大学团队领导的研究告诉我们,这些液体真正的来源是脑脊液

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脑脊液存在于类淋巴系统中,该系统在5年前被发现,负责清除大脑内的废物。而根据这项发表于《科学》的研究,脑脊液还引发了中风后的脑水肿。这段GIF图通过荧光示踪,记录了脑内脑脊液的流动情况。发生中风后,脑脊液如同洪水爆发一般,迅速渗入、蔓延在整个大脑中,淹没脑组织、引发水肿。目前,科学家开始根据这一新机制,寻找抑制脑脊液流入的疗法。



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