|
|
· 神经科学 ·
将果蝇大脑完整上传,这只赛博果蝇在虚拟世界里活了起来
在计算机中生活的果蝇。视频来源:Eon Systems PBC
几十年来,全脑模拟一直是人工智能领域令人着迷的替代方案:逐个神经元、逐个突触地复制生物大脑,并使其运行。最近,美国生物技术公司Eon Systems PBC展示了世界上首个能产生多种行为的全脑模拟装置。
2024年,该公司的科学家和合作者在《自然》(Nature)上展示了黑腹果蝇完整大脑的计算机模型,包含超过125 000个神经元和5000万个突触连接。该模型以95%的准确率预测运动行为。基于这项研究和其他相关研究,研究团队将基于连接组的大脑模拟技术与物理模拟的果蝇身体相结合。由模拟大脑自身的回路动力学驱动多种不同行为。输入感觉信号后,神经活动通过整个连接组传播,再输出物理模拟的身体执行运动信号,从而在全脑模拟中首次实现了从感知到行动的闭环。在研究团队展示的视频中,计算机模拟的果蝇利用无形的味觉线索来寻找食物(画面中以香蕉片的形式呈现)。果蝇身上会积聚虚拟的灰尘,于是它停下来,梳理一下自己,然后继续飞向食物,开始进食。研究团队专门研究并观察了模拟的果蝇的觅食、摄食、逃避威胁性视觉刺激和梳理等行为。目前,该公司正在扩充团队和基础设施,准备下一步研究小鼠和人脑。(Eon Systems PBC,X)
· 化学 ·
研究人员模拟了细菌细胞中的几乎每一个分子,在计算机中观察细胞分裂
模拟的细胞周期。视频来源:原论文
据《自然》新闻(Nature NEWS)报道,研究人员首次在计算机中模拟了活细菌细胞中几乎每一个分子的所有化学反应,并观察了细胞的生长和繁殖。相关研究发表在《细胞》(Cell)上。
研究团队选择了具有“最小”基因组的细菌细胞:JCVI-Syn3a。 他们创建了一个三维模拟模型,试图解释细胞的DNA、蛋白质、核糖体和其他生命分子随时间的变化。他们的目标是模拟JCVI-Syn3a细胞复制DNA并分裂成两个细胞的过程,即细胞周期。计算机模拟重现了真实生命体的许多细节,包括细胞分裂时形状的膨胀和伸长。研究者表示,虚拟细胞分裂所需的105分钟与真实细胞繁殖所需的时间“惊人地接近”。然而,模拟这105分钟的过程在超级计算机上耗时6天,这凸显了运行此类细胞模型所需的计算量之大。研究者表示,这项模拟意义重大,因为它通过计算机捕捉到了细胞活动的广泛性。(Nature News)
· 动物学 ·
蚂蚁会根据月亮来导航
牛头犬蚁(Myrmecia midas)每晚都能在黑暗的森林中徘徊数小时,吸食树汁,然后径直回家。科学家一直不知道这些蚂蚁在黑暗中是如何导航的。近日,一篇发表在《当代生物学》(Current Biology)上的论文称,这些蚂蚁在用月亮导航。这挑战了传统认知,因为用月亮导航非常困难,和方向基本恒定的北极星、轨道基本固定的太阳不同,月亮每晚出现的位置都不一样,大小和亮度也会有变化。
为了弄清楚蚂蚁是否能用月亮导航,科学家捕捉了一些离开巢穴的蚂蚁,并把它们带到200米外的陌生地点,测试他们能否回家。结果研究人员发现,遮挡月光会让蚂蚁迷失方向。研究人员表示,蚂蚁可以通过观察月球移动的速度,估算巢穴的相对位置。研究人员发现,蚂蚁可以根据内在的时间感,补偿月球运动带来的变化,从而更好导航。另外,某些蚂蚁的眼睛还特化了,能看到遍布天空的圆形偏振月光的模式,就算月球位于地平线以下,它们也能直观地判断月球的位置。(Science NEWS)
· 学术 ·
中国传媒大学一口气砍掉翻译、摄影等16个本科专业和方向
来源:中国传媒大学
来源:中国传媒大学
3月8日,根据央视新闻报道,全国政协委员、中国传媒大学党委书记廖祥忠表示,去年,中国传媒大学一口气砍掉了翻译、摄影等16个本科专业和方向。因为未来是“人机分工时代”,教育变革迫在眉睫,课堂教学需进行彻底重构。IT之家查询中国传媒大学官网公告发现,该校2025年拟撤销本科专业包括国际经济与贸易、社会学等7个专业。结合发言来看,预计该校2026年招生将一口气砍掉最新披露的16个本科专业和方向。
3月9日,根据新京报报道,廖祥忠表示,这不是“砍掉”,而是在人工智能时代,一些技术训练等细分专业没必要作为单独专业存在,需要进行关停并转。据介绍,中国传媒大学自2018年到2025年期间,新增了20个专业,其中包括早在2019年设置的智能科学与技术、国际新闻传播等以及2025年新增的智能影像技术、游戏艺术设计以及智能视听工程等。(央视新闻、新京报、IT之家)
· 考古学 ·
古人为了漂亮羽毛能有多努力
古DNA与空间建模揭示了印加文明之前横跨安第斯山脉的鹦鹉贸易。视频来源:George Olah, Pere Bover, Bastien Llamas , Holly Heiniger, Rafael Segura Llanos, & Izumi Shimada
长期以来,人们已知亚马逊鹦鹉的绚丽羽毛在美洲各地古代文化中都备受珍视,甚至被用作身份象征。然而,关于将产品运送过安第斯山脉进入秘鲁之贸易网络的具体细节,此前尚未完全明晰。发表在《自然·通讯》(Nature Communications)的研究显示,古代秘鲁曾为获取羽毛而运输活鹦鹉翻越安第斯山脉。
研究团队采集了秘鲁海岸帕查卡马克地区一座依切玛(Ychsma)高阶墓葬中的羽毛样本,该墓葬年代为公元1000至1470年。研究者通过分析羽毛中的古DNA及稳定同位素特征(用于推断饮食结构),并与现生鹦鹉样本进行比对。分析结果确认了四种大型鹦鹉,样本中高度的基因多样性表明这些鹦鹉源自野生环境。但同位素数据揭示它们死亡前摄取的是沿海食物,暗示其曾在海岸地区长期被囚禁。研究者推测鹦鹉可能在亚马孙雨林被捕获,活体状态下被运送数百公里翻越安第斯山脉。通过空间模型分析,研究者绘制出鹦鹉可能穿越山脉的两条路线。这些发现表明,在印加帝国之前,依切玛文化就已存在复杂的经济体系和长途贸易活动。
撰文:王昱、冬鸢
|
|