新的研究證明 地球上最古老的動物可以去旅行

美國的神經(jīng)系統(tǒng)疾病數(shù)量正在增加。中風被列為第五大死亡原因，阿爾茨海默氏癥排名第六。另一種神經(jīng)系統(tǒng)疾病 - 帕金森病 - 每年影響美國近100萬人。

植入式神經(jīng)刺激裝置是治療這些疾病的常用方法。這些器件中最常用的元件之一是鉑微電極 - 但它易于腐蝕，這會縮短器件的功能壽命。

普渡大學的研究人員提出了一個幫助解決方案 - 他們正在為設備添加石墨烯單層以保護微電極。

“我從行業(yè)經(jīng)驗中了解到，植入式設備的可靠性是將技術轉(zhuǎn)化為臨床的關鍵問題，”Purdue工程學院助理教授，Birck納米技術中心研究員Hyowon“Hugh”Lee說。研究小組。“這是我們研究的一部分，專注于使用納米和微尺度技術增強和改進可植入設備，以實現(xiàn)更可靠和先進的治療。我們是第一個解決神經(jīng)刺激微電極鉑金腐蝕問題的人。”

Lee說，他了解了他的同事Birck納米技術中心使用石墨烯的優(yōu)勢，他是石墨烯技術專家陳志宏。該團隊已經(jīng)證明石墨烯單層是一種有效的擴散阻擋層和電導體。

“如果你試圖提供比電極可以處理更多的電荷，它會腐蝕電極并損壞周圍組織，”Lee說。他還認為微型電極將在未來發(fā)揮關鍵作用，對精確和有針對性的神經(jīng)刺激治療有更多需求。“我們認為神經(jīng)外科醫(yī)生，神經(jīng)科醫(yī)生和神經(jīng)工程領域的其他科學家將能夠利用這種電極技術更好地幫助患有植入設備的患者恢復視力，運動和其他功能喪失。”

李和他的團隊與技術商品化的普渡大學研究基金會辦公室的專利和許可工作的技術。他們正在尋找有興趣獲得許可的合作伙伴。

作為普渡大學150周年紀念日的一部分，這項工作與普渡大學的巨型飛躍慶祝大學在醫(yī)療保健研究方面取得的全球進步保持一致。這是為期一年的慶?；顒觿?chuàng)意節(jié)的四個主題之一，旨在展示普渡大學作為解決現(xiàn)實問題的知識中心。

以加州大學河濱分校為首的新研究解決了長期以來關于最古老的動物群落是否故意移動的爭論。事實證明他們是，因為他們餓了。

“這是化石記錄中我們第一次看到動物正在尋找食物，”研究負責人斯科特埃文斯說，他是UCR古生物學博士候選人。

埃文斯的團隊證明，擁有5.5億年歷史的海洋生物靠近自己而不是被海浪或天氣推開。該研究回答了關于何時，為何以及如何動物首次發(fā)展移動性的問題。

該團隊搜尋了超過1,300種Dickinsonia化石的移動證據(jù)，這些食物長達一米多，生活在一片海洋泥中。

該團隊分析的詳細信息已于本月發(fā)表在“ 地球生物學 ”雜志上。它發(fā)現(xiàn)Dickinsonia像蠕蟲一樣移動，收縮和放松他們的肌肉，以便在他們的下一餐微生物之后。

Dickinsonia最早是在20世紀40年代發(fā)現(xiàn)的，從那以后，科學家一直在爭論這些化石是否顯示出自我運動的證據(jù)。為了測試這一點，埃文斯能夠分析生活在同一地區(qū)的多個生物相對于彼此的表現(xiàn)至關重要。

埃文斯和研究合著者，UCR古生物學教授瑪麗·德羅斯(Mary Droser)認為，如果迪金森尼亞騎波或遭遇暴風雨，那么同一地區(qū)的所有人都會朝同一方向移動。然而，這不是證據(jù)所顯示的。

至關重要的是，埃文斯能夠利用Droser和紙質(zhì)合著者南澳大利亞博物館的James Gehling出土的澳大利亞內(nèi)陸地區(qū)的化石群落。埃文斯說，這對二人系統(tǒng)地挖掘出含有多達200個Dickinsonia化石的大型床面，讓埃文斯能夠測試動物群體是否在相同或不同的方向上移動。

該團隊還分析了Dickinsonia個人的行走方向。

埃文斯說：“通過電流傳輸?shù)臇|西應該翻轉(zhuǎn)或者有些漫無目的。” “這些運動模式清楚地表明了基于動物生物學的方向性，他們更愿意前進。”

UCR未來的研究將試圖確定Dickinsonia身體是由什么組成的。“ 動物組織未被保存，因此不可能直接分析他們的身體成分，”他說。“但我們會看看他們留下的其他線索。”

了解Dickinsonia的能力不僅可以了解地球上動物生命的進化，還可以了解地球本身以及可能涉及其他星球上的生命。

“如果我們想在其他星球上尋找復雜的生命，我們需要知道如何以及為什么復雜的生命在這里進化，”埃文斯說。“了解在5.5億年前的埃迪卡拉時代使大型移動生物移動的條件，為我們提供了關于其他地方可居住區(qū)的線索。”

Dickinsonia可以移動有助于確認在此期間地球海洋中有大量氧氣，因為它需要為它們的運動提供燃料。在一項相關研究中，埃文斯探討了埃迪卡拉時期海洋氧含量的峰值。后來，當氧氣水平下降時，埃文斯說Dickinsonia和他們之類的東西滅絕了。