2010中国十大科学进展(2)

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2010中国十大科学进展(2)来源:北京科技报 发布日期:2010年12月09日 浏览人数:33

权威专家点评:2010中国十大科学进展

03大脑与机器对接

◎科学进展:

如果有一天你用意念就能打开电视机,这件事是不是非常酷?清华大学医学院生物医学工程系洪波副教授的研究团队,取得了利用听觉皮层的活动信号识别用户思维的技术突破,相关研究成果发表在美国《IEEE神经系统与康复工程汇刊》上。

大脑里约有1000亿个神经细胞。他们时刻都在接受着来自外界和自身的刺激,这些刺激使得大脑中一些区域的神经细胞活动增强,形成几十毫伏的放电脉冲。洪波的研究团队通过戴在头上的电极帽,使大脑与外部设备连接起来形成发送或接收的通路。利用微弱信号放大装置来探测神经细胞的活动,之后再通过复杂的统计、挖掘、分类算法,探索出脑电数据中承载的大脑思维。

◎权威点评:

章晓辉,中科院神经科学研究所神经元信息处理和可塑性研究组组长

这项技术已在一些医疗和康复上得到了应用。基于“无创”记录的脑电信号构建的脑机接口将帮助截瘫病人利用“意念”操控计算机表述思想和沟通,或完成简单的行为操作(如控制轮椅等)。更为人们所关注的是,运用基于“有创”记录的高保真神经信号的脑机接口技术则可在不久的将来通过智能电动执行器建造“智能假肢”,能更好地造福于有生理缺陷的病人。

04弱者更具合作性

◎科学进展:

当人们成为弱势群体时,会表现出怎样的行为?由中科院心理研究所研究员李纾领导的课题组经过一年多的追踪调查发现,人们在遭遇地震、洪水、野兽等自然灾害的威胁时,更愿意表现出互相帮助、合作的行为,这个结论已经发表在国际著名期刊《进化与人类行为》杂志上。

李纾领导的课题组运用了学术上经典的“独裁者游戏”,即假设给被试者100元,让他去分配,他会分给陌生人多少钱,以此来测试他是否具备帮助、分享、合作、安慰、互助等有益行为。

基于研究,李纾在汶川地震发生1个月、4个月和11个月后,亲自去灾区(四川、甘肃)和非灾区(河北、北京、福建)进行了调查,受试者近8500名居民。3次调查的结果显示,随着居住地灾情严重程度的增加,居民表现出的互助行为水平也随之增加。因为人们认为一个独立的个体是弱小和无助的,而个体间的互相帮助、合作则会大大增加个体生存的概率。

◎权威点评:

张侃,发展中国家院士,中科院心理研究所所长、中国心理学会理事长

人作为个体,他的体力并不利于与其他动物竞争。而人类能发展到今天主要依靠智力和自身的社会性。如果人类失去“互相支持”的社会性,就不可能得到发展。在关于人类社会性的研究中,很多国外研究证明,弱势群体对他人的关爱程度要超过强势群体。在国外,心理学家会假扮成乞丐,通过他人施舍去试探人们的本质。结果发现,穷人更有同情心,富人则显得比较吝啬。因此,这项有关人类本性的研究再一次反映了人类发展的普遍规律,对于违背或扭曲自然发展规律和本性的群体,应是一种反思和警醒。因为人类之间是需要关爱和支持的。

05发现纳米危害生殖

◎科学进展:

在日常生活中,纳米材料的影子无处不在,从电子产品、生活用品到医药用品,它几乎和所有人的生活紧密相连。然而,山东大学长江学者、化学与化工学院教授闫兵带领的课题组通过对小鼠的研究发现,如果长时间接触纳米材料,对人体的生殖系统可能会造成伤害。而他们的研究成果也发表在《自然·纳米技术》杂志上,这也是目前国际上首次揭示出纳米材料对生殖系统存在的潜在危害。

闫兵领导的课题组给小鼠静脉注射规格为5mg/kg、水溶性好的多壁碳纳米管,15天内注射了5次,小鼠的睾丸受到损坏,导致体内的活性氧含量增加。而过量的活性氧也会对人体的机体组织造成损伤。

闫兵认为,普通人在接触纳米材料时,要选择合格的纳米产品。对于与纳米材料保持亲密关系的生产与研究人员来说,可穿戴适当的防护设备,选择通风橱等工作环境。

首次揭示纳米材料潜在危害 对人体生殖系统有害

◎权威点评:

纪小龙,武警总医院纳米医学研究所所长,美国《环境肿瘤病理》杂志编委

这项研究给广大应用纳米材料进行科学实验和其他使用的人员做了一个及时的提醒。让人们对纳米这一“时髦”的科研领域有了更为深刻和清醒的认识,在这一点上,这项研究是非常有意义的。

但从医学角度讲,人体具有很高的自我修复能力,健康人体内的环境激素水平会保持在相对平衡的稳定状态,肝肾具有很高的代谢排毒能力,一般损伤都可以自我修复,损伤的严重与否很大程度上取决于接触时间和剂量,损伤会在多长时间和多大剂量对人体引起一定的伤害,则需要进一步的实验观察。