新的研究證明 地球上最古老的動(dòng)物可以去旅行

美國(guó)的神經(jīng)系統(tǒng)疾病數(shù)量正在增加。中風(fēng)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(guó)近100萬(wàn)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(huì)縮短器件的功能壽命。

普渡大學(xué)的研究人員提出了一個(gè)幫助解決方案 - 他們正在為設(shè)備添加石墨烯單層以保護(hù)微電極。

“我從行業(yè)經(jīng)驗(yàn)中了解到，植入式設(shè)備的可靠性是將技術(shù)轉(zhuǎn)化為臨床的關(guān)鍵問(wèn)題，”Purdue工程學(xué)院助理教授，Birck納米技術(shù)中心研究員Hyowon“Hugh”Lee說(shuō)。研究小組。“這是我們研究的一部分，專(zhuān)注于使用納米和微尺度技術(shù)增強(qiáng)和改進(jìn)可植入設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)更可靠和先進(jìn)的治療。我們是第一個(gè)解決神經(jīng)刺激微電極鉑金腐蝕問(wèn)題的人。”

Lee說(shuō)，他了解了他的同事Birck納米技術(shù)中心使用石墨烯的優(yōu)勢(shì)，他是石墨烯技術(shù)專(zhuān)家陳志宏。該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)證明石墨烯單層是一種有效的擴(kuò)散阻擋層和電導(dǎo)體。

“如果你試圖提供比電極可以處理更多的電荷，它會(huì)腐蝕電極并損壞周?chē)M織，”Lee說(shuō)。他還認(rèn)為微型電極將在未來(lái)發(fā)揮關(guān)鍵作用，對(duì)精確和有針對(duì)性的神經(jīng)刺激治療有更多需求。“我們認(rèn)為神經(jīng)外科醫(yī)生，神經(jīng)科醫(yī)生和神經(jīng)工程領(lǐng)域的其他科學(xué)家將能夠利用這種電極技術(shù)更好地幫助患有植入設(shè)備的患者恢復(fù)視力，運(yùn)動(dòng)和其他功能喪失。”

李和他的團(tuán)隊(duì)與技術(shù)商品化的普渡大學(xué)研究基金會(huì)辦公室的專(zhuān)利和許可工作的技術(shù)。他們正在尋找有興趣獲得許可的合作伙伴。

作為普渡大學(xué)150周年紀(jì)念日的一部分，這項(xiàng)工作與普渡大學(xué)的巨型飛躍慶祝大學(xué)在醫(yī)療保健研究方面取得的全球進(jìn)步保持一致。這是為期一年的慶?；顒?dòng)創(chuàng)意節(jié)的四個(gè)主題之一，旨在展示普渡大學(xué)作為解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的知識(shí)中心。

以加州大學(xué)河濱分校為首的新研究解決了長(zhǎng)期以來(lái)關(guān)于最古老的動(dòng)物群落是否故意移動(dòng)的爭(zhēng)論。事實(shí)證明他們是，因?yàn)樗麄凁I了。

“這是化石記錄中我們第一次看到動(dòng)物正在尋找食物，”研究負(fù)責(zé)人斯科特埃文斯說(shuō)，他是UCR古生物學(xué)博士候選人。

埃文斯的團(tuán)隊(duì)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(kāi)。該研究回答了關(guān)于何時(shí)，為何以及如何動(dòng)物首次發(fā)展移動(dòng)性的問(wèn)題。

該團(tuán)隊(duì)搜尋了超過(guò)1,300種Dickinsonia化石的移動(dòng)證據(jù)，這些食物長(zhǎng)達(dá)一米多，生活在一片海洋泥中。

該團(tuán)隊(duì)分析的詳細(xì)信息已于本月發(fā)表在“ 地球生物學(xué) ”雜志上。它發(fā)現(xiàn)Dickinsonia像蠕蟲(chóng)一樣移動(dòng)，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(jì)40年代發(fā)現(xiàn)的，從那以后，科學(xué)家一直在爭(zhēng)論這些化石是否顯示出自我運(yùn)動(dòng)的證據(jù)。為了測(cè)試這一點(diǎn)，埃文斯能夠分析生活在同一地區(qū)的多個(gè)生物相對(duì)于彼此的表現(xiàn)至關(guān)重要。

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

至關(guān)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(shuō)，這對(duì)二人系統(tǒng)地挖掘出含有多達(dá)200個(gè)Dickinsonia化石的大型床面，讓埃文斯能夠測(cè)試動(dòng)物群體是否在相同或不同的方向上移動(dòng)。

該團(tuán)隊(duì)還分析了Dickinsonia個(gè)人的行走方向。

埃文斯說(shuō)：“通過(guò)電流傳輸?shù)臇|西應(yīng)該翻轉(zhuǎn)或者有些漫無(wú)目的。” “這些運(yùn)動(dòng)模式清楚地表明了基于動(dòng)物生物學(xué)的方向性，他們更愿意前進(jìn)。”

UCR未來(lái)的研究將試圖確定Dickinsonia身體是由什么組成的。“ 動(dòng)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(shuō)。“但我們會(huì)看看他們留下的其他線(xiàn)索。”

了解Dickinsonia的能力不僅可以了解地球上動(dòng)物生命的進(jìn)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(fù)雜的生命，我們需要知道如何以及為什么復(fù)雜的生命在這里進(jìn)化，”埃文斯說(shuō)。“了解在5.5億年前的埃迪卡拉時(shí)代使大型移動(dòng)生物移動(dòng)的條件，為我們提供了關(guān)于其他地方可居住區(qū)的線(xiàn)索。”

Dickinsonia可以移動(dòng)有助于確認(rèn)在此期間地球海洋中有大量氧氣，因?yàn)樗枰獮樗鼈兊倪\(yùn)動(dòng)提供燃料。在一項(xiàng)相關(guān)研究中，埃文斯探討了埃迪卡拉時(shí)期海洋氧含量的峰值。后來(lái)，當(dāng)氧氣水平下降時(shí)，埃文斯說(shuō)Dickinsonia和他們之類(lèi)的東西滅絕了。