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原标题:华师一教授团队养十万只“小强”:用于研究蟑螂断肢再生能力

断了腿,很快就能长出来;断了头,能继续活好几天。缺氧条件下,昏过去好久能“复活”;手术台上,被切掉半个肚子依然活跃。这就是每家每户人人喊打的蟑螂。

在广州华南师范大学昆虫科学与技术研究所,养着大小不一、种类不同的蟑螂,足有数十万只。蟑螂分布在不同的“屋舍”内,主要有德国小镰、美洲大蠊、杜比亚蟑螂等。女研究生对它们一点也不害怕,甚至还称“可爱”。

“你看,长得多漂亮!真是漂亮。”李胜教授取下一个大盒子,翻开硬纸壳,里面密密麻麻地爬满杜比亚蟑螂,这让人想起电影《木乃伊》里那爬满老鼠和蝗虫的镜头,但这些是李胜教授所称的“宝贝”。

“蟑螂屋”对温度和湿度有很高要求。

都二霞副教授在显微镜下解剖蟑螂的黏液腺。

研究人员展示不同种类的蟑螂标本。

研究团队从最早的四个人,一路壮大到三十多人,可谓人才济济。李胜教授团队希望能借助昆虫的再生原理,为人类提供帮助,更希望能发掘和利用蟑螂的活性成分,转害为利,变废为宝。

都二霞副教授是留美多年的硕士生导师,她捉了几只“小强”放进干冰里,不耐寒的它很快就一动不动。躺在“手术台”上的小强,被切去半个肚子后还相当活跃,从高倍显微镜下观察,它的雌性黏液腺简直就像是“方便面”。他们还把雄性附性腺戏称为“乌冬面”,还将刚羽化的美洲大蠊比喻为“出浴美女”。研究人员为令人反感的蟑螂起性感的名字,把看似枯燥无味的科研进行形象化讨论,使实验室里常常充满欢声笑语。一位体贴入微为蟑螂改善居住环境的帅小伙,还被小伙伴们授予“蟑螂小王子”的荣誉称号。

已被人们称为“小强”的蟑螂,实在不怎么讨人喜欢,但华师的李胜教授团队却在他的实验室里养了数十万只,对它们进行深入研究。

在华师昆虫科学与技术研究所养着数十万只种类不同的蟑螂。

另一边,研究生李昭昕正在昆虫发育与遗传调控实验室对蟑螂“偷拍”观察。在那些透明的房间里,摄像机记录着它们每一个私密动作。长时间的拍摄过程中,那些独居的“单身狗”逃不出被“偷窥”的下场,被摄像机拍下从调情、交配,到产卵、生子的过程。

研究人员在显微镜下做解剖实验。

都二霞副教授展示生长在不同阶段的蟑螂。

3月20日,李胜教授团队在Nature子刊Nature Communications上发表重要研究成果,并被作为同期Research Highlight重点推出。在这篇论文中,他们解释了有着超强适应和生存能力的蟑螂为何会被称为“小强”,他们还确认了蟑螂的“断肢再生”能力,认为这与生物的损伤机理有共生性,如果能通过合成等方式,很可能用于人类创伤修复。

为了综合蟑螂群体的性情,需要从外引进比较野性的蟑螂。

据悉,蟑螂还是我国的一味传统中药料,其活性成分提取物在临床上的应用已30余年,同时,蟑螂还是不完全变态模式昆虫的理想材料。目前,李胜实验室分别以衣鱼、美洲大蠊、果蝇作为不变态、不完全变态、完全变态的代表昆虫研究变态发育的演化规律。 

 Nectome公司计划对活人进行物理辅助自杀,该公司希望对身患绝症的患者动脉放血,然后添加尸体防腐剂有效地保存大脑组织。他们的想法是死亡器官将转变为一张连接所有神经元之间的映射地图,从而构成一个完整的物理“连接体(connectome)”,意味着未来某人死亡之后会重新复活 Nectome公司计划对活人进行物理辅助自杀,该公司希望对身患绝症的患者动脉放血,然后添加尸体防腐剂有效地保存大脑组织。他们的想法是死亡器官将转变为一张连接所有神经元之间的映射地图,从而构成一个完整的物理“连接体(connectome)”,意味着未来某人死亡之后会重新复活

北京时间3月19日消息,据国外媒体报道,有四件事情是真实的:一是名为Nectome的初创公司计划保存垂死者的活体大脑,希望保存大脑组织,未来有一天能够让人们“起死回生”;二是这项冷酷计划在过去几天时间里成为媒体头条新闻,甚至3月13日《麻省理工学院技术评论》也进行了报道;三是多数新闻报告并未引用其他神经科学专家的观点;四是美国生活科学网站的专家对该计划进行讨论分析,他们认为这个计划是非常荒谬的。

Nectome公司计划对活人进行物理辅助自杀,该公司希望对身患绝症的患者动脉放血,然后添加尸体防腐剂有效地保存大脑组织。他们的想法是死亡器官将转变为一张连接所有神经元之间的映射地图,从而构成一个完整的物理“连接体(connectome)”,意味着未来某人死亡之后会重新复活。有证据表明他们能够圆满成功吗?目前,他们能够非常完好地保存“猪大脑”,使用电子显微镜可清晰地看到大脑每个神经突触。

同时,Nectome公司表示该手术有些残忍,并且手术过程是“百分之百致命的”。

以下是几位神经科学家和他们的研究生在该公司发表该观点48小时之后的第一反应:

美国佛罗里达州立大学神经科学家延斯·福赛尔(Jens Foell)擅长使用神经影像研究大脑、个人行为、知觉和个性特征之间的关系,他说:“噢,我的天哪!难道你不认为这根本不值得报告吗?Nectome公司对此进行了大量宣传。”

这是非常“酷”的想法,Nectome公司设法保存猪脑,但是公司保存猪脑,并不意味着这是实现人类“起死回生”的全部环节,我们还应当知晓大脑是什么,大脑处理和包含的信息是什么。

的确,神经突触是大脑所有活动发生的根源,但是细胞激发行为是由其它因素决定的,包括比神经突触小许多的蛋白质决定细胞内部的处理过程。

“连接体”研究是一个真实有趣的科学研究项目,但是依据2012年《科学美国人》杂志报道称,对于连接体能够提供多少信息,目前并不清楚,即使是像秀丽隐杆线虫那样的蠕虫生物,它的完整连接体已绘制出来。许多神经科学家认为,即使一个完整的连接体,也仅仅是提供一些数据,对秀丽隐杆线虫进行“表面认知”。

美国哈佛大学计算机神经系统科学家萨姆·格什曼(Sam Gershman)在美国生活科学网站上阐述了他所看到关于连接体的问题,他指出,如果你移除所有连接,你将不再记忆任何事物。并强调称,多数记忆是于连接体相关的。

格什曼指出,毫无疑问,连接体对于记忆是非常必需的,就其意义而言,它并不依赖于单个神经细胞(这将是灾难性的,因为细胞终将会死亡)。但仅仅因为连接体是你记忆工作的一部分,这并不能证明未来的科学家可以从某种程度上重建你的记忆。

格什曼表示,最重要的问题是连接体对于记忆是否充分有效:我能重建所有神经细胞之间连接的记忆吗?答案当然是不可能的,因为我们知道记忆是如何存储的(其本身就是一个富有争议的话题)。此外,科学家能否从连接体映射中掌握到任何意味深长的个性特征和行为方式,这是“值得怀疑的”。

格什曼说:“关键的思想实验是问询你是否能够编写一个计算机程序,使用连接体概括这些认知现象。换句话说,是否存在一种工作模式,它能显示出大脑如何将关键信息完全编码到连接体?事实证明,这种类型的研究成果非常少,因为连接体是关于大脑功能的一个根本性贫乏的信息源。”

像福赛尔一样,格什曼认为,当前连接体映射有很多关键信息是缺失的,这正是Nectome公司计划保存的。你需要知道突触的作用,它们是否具有刺激性或者抑制性,是否存在不同的时间常数,以及当前调经调质是什么,树突棘的动态状态等。所有的记忆信息都存储在突触之中。

神经科学家仍不知道大脑里的记忆是怎样的,这使得任何公司声称能够保存记忆值得质疑。生活科学网站曾向格什曼提问:“你是否会鼓励人们在Nectome公司的服务上投入金钱?”格什曼回答说:“我是不会这样做的,一个人的完整记忆是无法从一组电子显微图中重建的。”(叶倾城)

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