原子弹解开大脑之谜

来源 :大科技·科学之谜 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kingbottle
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  大脑在产生
  新的神经细胞?
  神经科学家曾经长期认为,当人长成人后,大脑就不再产生新的神经细胞,脑细胞死一批就没有一批,不会再添加,也不会被替代了。然而1998年的一个实验,对这个观念提出了挑战。
  当时瑞典科学家把一些细胞标记物注射到从死者身上获得的脑组织里,这些标记物本来是用作跟踪肿瘤细胞分裂过程的。通过这些标记物在脑组织里的变化,科学家发现,这些死者的大脑中竟然不断产生着新的神经细胞!那些新出现的神经细胞来自大脑海马体的一块区域。所谓海马体,是一对海马形状的结构,位于大脑的深处,和我们的记忆、学习直接相关。
  这是首次发现成年人大脑也会制造新的神经细胞。不过由于那些标记物是有毒性的,科学界禁止再用于大脑实验中,于是这个实验没有被重复进行。因此实验的结论到底是不是正确的,科学家们还不能完全确定,他们需要用其他更安全的方法来检验成年人的大脑,看看是否有新的神经细胞产生。
  原子弹来帮忙了
  经过一段时间的摸索,科学家终于想到了一个巧妙的方法,那就是利用原子弹爆炸产生的放射性物质来探测大脑的秘密。
  原子弹怎么能和大脑联系起来呢?原来,在20世纪五六十年代,几个核大国引爆了500多颗原子弹,核试验制造了大量的放射性碳14同位素,导致大气中的碳14含量上升了一倍。自从1963年全球有限禁止核试验条约通过后,大量的地表核试验被禁止了。由于碳14是不稳定的元素,会发生衰变,于是从1963年以后,大气中的碳14同位素的含量开始稳定地衰减,越来越少。
  碳是构成生物体的基本元素之一,由于动物细胞从大气中直接或间接地吸收碳元素,为自己所用,于是在细胞分裂、产生的时候,碳元素就会进入生物的遗传物质DNA中。通过对DNA里稳定的碳12同位素与不稳定的碳14同位素的对比,就可以知道一个细胞是在什么时候产生的。如果碳14多,那么含有这样DNA的细胞就产生的较早,反之则细胞产生的较晚。科学家可以通过碳同位素的比值,来计算出细胞的产生时间。
  想想看,如果把这个原理应用到大脑神经细胞的研究中,我们就可以知道那些细胞到底是人体在成年的时候产生的,还是在幼年的时候产生的。瑞典科学家也确实把这个原理用于人脑神经细胞的研究中。他们从55个死者体内提取了海马体,然后对海马体细胞进行分类,从中提取出了神经细胞的DNA。接下来,利用高科技的粒子加速器,科学家检测出了DNA中不同的碳同位素的含量,这样他们就可以知道脑神经细胞产生的时间了。
  结果令人振奋,在成年人大脑海马体的神经细胞中,超过三分之一是定期更换的,每天成年人的海马体中大约会有1400个新的神经细胞产生。在同一时刻,有些细胞正在死去,而有些细胞诞生出来,大脑中一直在上演着神经细胞生死轮回的故事。
  人脑细胞谜中谜
  关于成年人是否产生新的大脑神经细胞的谜团解开了,然后对比其他动物的大脑,又出现了新的谜团。
  鱼类、两栖类、爬行类、鸟类这些动物的大脑中,都有相当大的部分能够重新生长出神经细胞。可是唯独我们人类的大脑中,新的神经细胞只出现在海马体的一小块区域里。为什么我们和其他动物不一样呢?
  海马体是人脑中负责记忆和学习的区域,科学家据此推测,人脑只在小区域产生新的神经细胞,是因为人脑有着多重任务,一方面人脑需要巩固自己的记忆,这就需要旧的神经细胞来完成;另一方面人脑又需要区别新接收的信息与过去的信息,这就需要有一些新的神经细胞来完成了。比如说,人脑记住了崔健是歌手,那英也是歌手,歌手这一信息由旧的细胞来存储;可是为了区分这两个人的歌曲风格、相貌特征,就需要新的神经细胞来工作,产生不同的记忆。
  另一些科学家则认为,人脑只有一小块区域产生新的神经细胞,这可能是进化的“残余”。也许在远古的时候,我们的祖先需要更多新的神经细胞来接收新事物,学习新本领,增强生存能力,那时我们大脑中能够产生新的神经细胞的区域可能很大。但是在今天,人类的生存更多依靠在一生中积累经验、积累记忆,外界环境的挑战不是那么强烈了。于是,我们的大脑逐渐进化,能够产生新的神经细胞的区域越来越小了。
  围绕着人脑中为何会有这么一小块特殊的区域的问题,科学家还在争论着。我们对自己的大脑了解的越多,谜团似乎也越多了。
其他文献
报道了25MeV/u40Ar+197Au反应中裂片符合下的粒子—粒子关联函数及其发射时间.实验测得粒子的平均发射时间为200—300fm/c,表明轻粒子的裂前发射占主导.在平面发射和出平面发射的粒子发射时间相差很少,发射时
《木偶奇遇记》是18世纪意大利作家留给世人的经典童话故事;“一旦撒谎,鼻子就会变长”--这是故事主人公木偶匹诺曹鼻子的一大突出特点。虽然是艺术夸张,但科学家发现,其中还真蕴
什么是教学的实效性呢?个人的观点认为,就是老师通过在课堂上的讲解,不仅能够让学生掌握预期的知识,还能掌握一定的能力,从而获得提高.如果教学过程中没有达到这一目的,这说
没有人喜欢贫穷,因为贫穷给人的负面影响实在太多了。那么贫穷究竟会在哪方面对人造成伤害呢?
火星正在成为人类太空探索要前往的下一个目标,美国政府已经启动了一个长远的载人火星飞行计划,而美国的一个私人团体也计划在2018年送一对中年男女宇航员往返火星。不过火星往返一趟需要几个月甚至一年,比起阿波罗计划中人类登月之旅要漫长多了。在火星旅途中,宇航员除了要面对空间拥挤、肌肉萎缩和无聊等挑战外,他们面临的最大健康挑战可能是——辐射。飞出地球大气层后,大量的宇宙辐射以及太阳辐射会袭击飞船和飞船里的
如果我们在2013年之前问科学家,太阳系最大的火山是哪一座?他们一定会毫不犹豫地告诉我们,火星上的奥林匹斯山是太阳系第一火山。这座火山高2万多米,直径达到了625千米,一直雄踞太阳系第一火山的宝座。实际上,它还是目前太阳系第一高峰,珠穆朗玛峰和它相比矮了一半还多。  然而现在,一个太平洋底的新发现让科学家要修改前面的答案了。  太平洋底潜伏着火山巨兽  美国休斯敦大学的地球物理学家来到了日本以东1
恒星的孩子是行星,行星的孩子是卫星,那么卫星还有没有孩子?这是个有意思的问题,但查遍太阳系内的所有卫星,没发现一颗卫星还有子卫星围绕它转的。那么是不是卫星不能再有孩子了呢?  不是吧,卫星有了孩子也没什么呀?要知道,美国宇航局就有围绕月亮旋转的探测器,这些探测器难道不是月亮的子卫星吗?只不过它们不是天然形成的,而是人造的。但这说明,卫星有孩子也是很正常的事,只要老天给它个孩子,卫星也是愿意接收的吧
真实版的《魔戒》霍比特人  十几年前,考古学家在印度尼西亚的弗洛里斯岛的一个山洞里,发掘出一堆古人类的化石。从化石复原后看,这个人种的人长得矮小(成人身高不到1米),脑袋也比我们要小得多。他们生活到距今大约12000年前。  这就是说,他们像欧洲的尼安德特人一样,曾经与我们的祖先现代智人比邻而居了相当长的时间,而且比尼安德特人灭绝得还要晚(尼安德特人大约是在距今24000年前灭绝的)。这个新人种被
乌贼与细菌的愉快合作  夏威夷短尾乌贼是一种只有成年人半个大拇指那么大的小家伙。别看它块头小,但谋生的本领却不小。在所有头足类动物中,它是非常罕见的会发光的一种。  要说这小家伙的谋生本领中最令人赞叹的,是它身上携带的发光器。它的发光器就像是它身上的一对原始眼,也像是一对“手电筒”。当夜晚来临,短尾乌贼通常会在水面捕食,而且喜欢从上往下袭击猎物。在这种情况下,如果遇到月朗星稀的夜晚,它可能就会遇到
来到加拿大多伦多,公干之余,免不了要到商店走一走。特别是头一回出国的同志更是感到压力巨大,因为中国的传统文化在促使着他们为亲朋好友捎上一些外国的商品作为礼物,此乃常