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工作记忆可以帮助调整教育发展

密苏里大学的心理学研究人员建议,朝着创建适合于学生的教育和工作材料迈出的第一步。…

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密苏里州大学的心理学研究人员建议,朝着建立适合个人发展水平的教育和工作材料迈出第一步

想象一下,一个7岁的大学生和一个大学生都在虚拟课上休息一下,喝了一杯水。当他们返回时,这名7岁的孩子很难重新开始作业,而大学生则恢复工作,就好像从未发生过休息一样。密苏里大学工作记忆专家纳尔逊·科万(Nelson Cowan)认为,理解这种发育年龄差异可以帮助年幼的孩子及其父母更好地适应COVID-19大流行期间的虚拟学习环境。

“通过了解这种发展差异,我们可以努力为在线环境中的幼儿提供更多结构,例如帮助他们安排功课,”心理科学系策展人杰出教授Cowan说。 “在学校,老师可以提供更多这种结构,但在虚拟环境中,家长可能还必须承担更多的这种责任。对于父母来说,年幼的孩子对自己的行为有些抵触,这可能很难做到,但是需要让孩子们清楚地知道,父母是在帮助老师,而不是主要的教育人物。”

肯德尔·霍尔祖姆(Kendall Holzum)可以提供帮助。在COVID-19大流行期间,这名7岁女孩一直在网上上学,而不是亲自上学。

Holzum说:“有时候,在下起Zoom通话后,很难记得回去做功课。” “父母要帮我做很多事情,要记得做作业。家庭作业是最难遵循的指示,因为您的老师并不总是在帮助您。”

考恩(Cowan)从小就对人脑的运作方式很感兴趣。他说,这种见识可以帮助教育工作者确定如何根据自己的发展水平来调整孩子的个人学习经验的第一步。

科恩说:“现在,挑战将是了解如何在网上设置适合每个人的发展水平的教育材料和工作材料,并可能尝试教孩子们更积极地思考。” “我希望这是朝着这一概念迈出的第一步,并鼓励在教室或现在在虚拟教室中进行研究的人们考虑积极行为作为整体生活技能的作用以及如何适应各种学习水平达到那个人生目标。”

Cowan和他的同事们总共有180人参加了这项研究。参与者分为三个不同的年龄段-6-8岁的儿童,10-14岁的儿童和大学生。每个年龄组被要求记住彩色斑点的显示。然后,他们被第二个意外的更紧急的任务打断了—在听到或看到信号时迅速按下按钮。完成第二个任务后,要求他们返回第一个任务,并确定显示器是否显示颜色。科恩经常说,年幼的孩子只是忘记记住他们在完成第二项工作后应该记得的颜色。他说,这项研究为幼儿工作记忆的局限性提供了明确的例子。

“总的来说,工作记忆是有限的,”科恩说。 “随着人们一次想记住的事物数量的增加,可用于记忆某项任务或某人应该做什么的内存减少了。一个成年人和一个孩子之间的区别的一个例子是当他们俩都在搬运菜肴时都试图接球。孩子会更容易掉下碗碟,而成年人则记得同时握住碗碟。虚拟学校创造了一个全新的环境,这项研究为我们提供了第一步,因为虚拟学校的某些部分很可能会长期存在,因此我们必须如何帮助儿童适应。”

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“在双重任务中注意力分配的性质发生了发展变化,”发表在发展心理学上。这项研究是由美国国家儿童健康与人类发展研究所(R01 HD-021338)资助的。

Working memory can help tailor educational development

Source: https://bioengineer.org/working-memory-can-help-tailor-educational-development/

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发现老化的收敛机制

基本信号通路对长寿至关重要图片来源:Link/Max Planck 衰老生物学研究所,2021 衰老的几种不同原因…

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已经发现了几种不同的衰老原因,但问题仍然是是否存在决定衰老和寿命的共同潜在机制。马克斯普朗克衰老生物学研究所和科隆大学 CECAD 衰老研究卓越集群的研究人员现在在寻找此类基本机制时遇到了叶酸代谢。它的调节是许多已知衰老信号通路的基础,并导致长寿。这可能为在老龄化期间广泛改善人类健康提供新的可能性。

近几十年来,已经发现了几种调节生物体寿命的细胞信号通路,因此对衰老研究具有极其重要的意义。当研究人员改变这些信号通路时,这延长了不同生物体的寿命。然而,问题是这些不同的信号通路是否汇聚在共同的代谢通路上,这些通路是长寿的原因。

搜索从蛔虫开始

科学家们开始研究蛔虫秀丽隐杆线虫,这是一种著名的衰老研究模式生物。 “我们研究了几种长寿蠕虫系的代谢产物。我们的分析表明,除其他外,我们观察到所有蠕虫品系中叶酸循环的代谢物和酶发生明显变化。由于叶酸代谢在人类健康中起着重要作用,我们希望进一步探索其在长寿中的作用”,该研究的主要作者 Andrea Annibal 解释说。

长寿的共同机制

叶酸是必需的维生素,对于氨基酸和核苷酸的合成非常重要——它们是我们蛋白质和 DNA 的组成部分。 “我们调低了蠕虫中特定叶酸代谢酶的活性。令人兴奋的是,结果是寿命增加了 30%”,Annibal 说。 “我们还看到,在长寿的小鼠品系中,叶酸代谢同样被调低。因此,叶酸代谢的调节不仅可能是蠕虫中各种长寿信号通路的基础,也是哺乳动物中的基础。”

“我们对这些发现感到非常兴奋,因为它们揭示了叶酸代谢的调节是一种共同的共享机制,它影响着几种不同的长寿途径,并且在进化中是保守的”,马克斯普朗克衰老生物学研究所所长亚当安特比补充道。 “因此,精确控制叶酸代谢可能为广泛改善人类衰老过程中的健康提供新的可能性。”在未来的实验中,该小组旨在找出叶酸代谢影响长寿的机制。

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原始出版物

安德里亚·安尼巴尔、丽贝卡·乔治·萨里安、玛丽贝尔·菲德斯·舍内沃尔夫、汉娜·谭、克里斯蒂安·拉扎、马库斯·马克斯·卡尔·奥勒、亚当·安特比

调节单碳叶酸循环作为长寿的共同代谢特征

自然通讯,2021 年 6 月 9 日

https://www.mpg.de/17011181/one-for-all-convergent-mechanism-of-ageing-discovered

科学家们开始研究蛔虫秀丽隐杆线虫,这是一种著名的衰老研究模式生物。 “我们研究了几种长寿蠕虫系的代谢产物。我们的分析表明,除其他外,我们观察到所有蠕虫品系中叶酸循环的代谢物和酶发生明显变化。由于叶酸代谢在人类健康中起着重要作用,我们希望进一步探索其在长寿中的作用”,该研究的主要作者 Andrea Annibal 解释说。

Source: https://bioengineer.org/convergent-mechanism-of-aging-discovered/

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带有“眼睛”的粒子可以更仔细地观察旋转动力学

图片来源:日本东京大学工业科学研究所 – 胶体——由一种物质制成的颗粒混合物,分散…

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日本东京——胶体——由一种物质制成的颗粒混合物,分散在另一种物质中——出现在日常生活的许多领域,包括化妆品、食品和染料,并在我们体内形成重要的系统。因此,了解胶体的行为具有广泛的意义,但研究球形颗粒的旋转一直具有挑战性。现在,一个包括东京大学工业科学研究所研究人员在内的国际团队已经创造出具有偏心核心或“眼睛”的粒子,可以使用显微镜进行追踪。他们的发现发表在《物理评论 X》上。

由于布朗运动,悬浮在液体中的颗粒会从一个地方移动到另一个地方,这可以用显微镜轻松检测到。然而,这些粒子也会旋转,如果它们是球形的,就更难观察了。

研究人员通过创造由相同材料的两种不同颜色制成的粒子来克服这一问题。核心球体——他们称之为眼睛——在粒子表面偏离中心。它提供了一个可以在显微镜下跟踪的点,以确定随着粒子旋转的方向变化。

“胶体粒子的旋转告诉我们周围的流体动力学——悬浮液体的运动——以及接触力,例如摩擦力。然而,为了在密集的悬浮液中获得完整的图像,必须同时跟踪所有粒子,”研究通讯作者 Hajime Tanaka 教授解释说。 “除了提供一个随时间跟踪的点外,我们还可以匹配我们粒子的密度和折射率,以便获得必要的 3D 图像。”

通过跟踪形成胶体晶体的带电粒子的致密悬浮液——它具有有序的粒子排列——发现相邻球体的旋转是耦合的,并以相反的方向移动,就像啮合的齿轮。

此外,具有不带电粒子的系统表明,局部结晶度(周围环境的有序性)与描述取向重新平衡过程的旋转扩散率之间存在关系。

研究人员还观察到接触的粒子之间的“粘滑”旋转运动,其中一个大邻居可以通过摩擦阻止粒子的运动。

“我们的系统为非常密集的胶体中的流体动力和摩擦耦合提供了急需的洞察力,”另一位通讯作者 Roel Dullens 教授说。 “我们希望我们的发现对涉及胶体的工业过程的设计以及对生物过程的理解产生重大影响。”

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文章“球形胶体致密悬浮液中流体动力和摩擦耦合的粒子级可视化”发表在 DOI 的 Physical Review X 上:10.1103/PhysRevX.11.021056。

关于东京大学产业科学研究所(IIS)

东京大学产业科学研究所(IIS)是日本最大的大学附属研究机构之一。

IIS 包括 120 多个研究实验室,每个实验室均由一名教员领导,拥有 1,000 多名成员,其中包括约 300 名教职员工和 700 名积极从事教育和研究的学生。我们的活动几乎涵盖了工程学科的所有领域。自 1949 年成立以来,IIS 一直致力于弥合学科与实际应用程序之间存在的巨大差距。

通过跟踪形成胶体晶体的带电粒子的致密悬浮液——它具有有序的粒子排列——发现相邻球体的旋转是耦合的,并以相反的方向移动,就像啮合的齿轮。

Source: https://bioengineer.org/particles-with-eyes-allow-a-closer-look-at-rotational-dynamics/

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新材料可以去除空气中的呼吸道飞沫

“从室内空气中有效去除的每一滴水滴都会消除潜在的传播源”信用:西北大学 尽管有机玻璃屏障…

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“从室内空气中有效去除的每一滴水滴都会消除潜在的传播源”

尽管如今有机玻璃屏障似乎无处不在——在杂货店小巷之间、餐厅餐桌周围和高耸在办公室隔间上方——但它们并不是阻止病毒传播的完美解决方案。

有机玻璃隔板不是捕获携带病毒的呼吸道飞沫和气溶胶,而是仅偏转飞沫,使它们弹开但仍留在空气中。为了增强这些保护屏障的功能,西北大学的研究人员开发了一种新的透明材料,可以捕获液滴和气溶胶,有效地将它们从空气中去除。

这种材料是一种透明的粘性液体,可以涂在任何表面上,包括塑料、玻璃、木材、金属、不锈钢、混凝土和纺织品。当液滴与涂层表面碰撞时,它们会粘在上面,被吸收并变干。该涂层还与抗病毒和抗菌材料兼容,因此可以在配方中添加消毒剂,例如铜。

“水滴一直与室内表面碰撞,”该研究的资深作者、西北大学的黄嘉兴说。 “现在,有机玻璃隔板是偏离装置;它们偏转液滴。如果表面真的可以捕获飞沫,那么从室内空气中有效去除的每一滴飞沫都将成功消除潜在的传播源。”

该研究将于周三(6 月 16 日)发表在《化学》杂志上。在这项研究中,研究人员发现,即使当他们用气溶胶液滴轰击表面时——其浓度比室内环境的典型浓度高几个数量级——涂层表面仍然比未涂层表面捕获的气溶胶液滴多三倍。

黄是西北麦考密克工程学院的材料科学与工程教授。余志龙、穆拉克·卡迪尔和刘一涵——黄的实验室的所有成员——共同撰写了这篇论文。该团队在大流行开始时的居家令期间开始了该项目。

Northwestern 团队材料中的主要成分是一种聚电解质聚合物,该聚合物常用于各种化妆品中。使用刀片或刷子涂抹时,所得配方可在各种室内表面上产生均匀且保形的涂层,而不会损坏原始材料或使其变色。

Huang 的团队发现,即使被液滴浸入,表面也保持透明和无雾。换句话说,在被飞沫淋过之后,表面没有显得肮脏或弄脏。如果用于有机玻璃屏障,那些有涂层的屏障不需要比未涂层的屏障更频繁地清洁。

大多数传染病通过呼吸道飞沫和气溶胶传播,人类在说话、大笑、唱歌和呼气时不断释放这些飞沫和气溶胶。由于这种涂层用途广泛,因此 Huang 设想它可以用于有机玻璃屏障和面罩以及非接触或低接触表面,例如墙壁甚至窗帘,以消除空气中的这些液滴。

“有大面积的室内表面几乎不会被人或宠物接触。如果我们重新利用这些‘闲置’表面来捕获呼吸道飞沫,那么它们就可以成为功能性‘设备’,帮助减少传染病的空气传播,”他说。 “随着时间的推移,表面捕获的病原体可以很容易地被灭活,这可以通过预先应用的消毒成分加速。它们也可以在日常清洁过程中移除。”

黄说,口罩是帮助防止传染性飞沫传播的不可替代的公共卫生工具,但他认为,将飞沫困在表面上可能是另一种有效的工具。

“例如,在电脑游戏中,你不想带着只有一件盔甲走进战场,”他说。 “利用多层防御是有意义的。”

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这项名为“基于化妆品成分的环境表面液滴捕获涂层”的研究得到了江苏省工业技术研究院颁发的 JITRI-Northwestern Research Fellowship 的支持,该奖学金由西北制造科学与创新计划管理。

Source: https://bioengineer.org/new-material-could-remove-respiratory-droplets-from-air/

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