灵感引力场

竹子

又是一年四月天，大自然春暖花开之时，生机蓬勃的学术界也争奇斗艳、芬芳四溢。如果细胞听得懂人类语言，如果心脏如同情绪一般在抒情曲奏罢后愉悦舒展，如果人类对天体的位置及运动了如指掌，世界将会有哪些不同？

帕金森病是一种常见的老年人神经系统退行性疾病。针对帕金森和癫痫等脑部精神系统疾病的外科治疗，目前多是采用脑深部电极刺激术。这种技术通过在脑内特定的靶点植入刺激电极，施以高频电刺激，来协助调节激活相应的神经亚群。开脑手术的风险之大世人皆知，让我们畅想一下，能否用声音刺激代替电刺激达到治疗效果？

索尔克生物研究所多年来致力于研究“声遗传学”（使用安全的、非侵入性的超声波刺激特定细胞群，如神经元细胞群）。早在2015年，该研究所就曾成功研究并报道线虫体内的一种对低频超声波敏感的蛋白质TRP-4，含有该声敏蛋白的线虫神经元可以受超声波的调控而被激活。近日，来自索尔克生物研究所和美国加州大学的研究者们第一次将“声遗传学”成功运用到哺乳动物细胞中。研究人员将数百种不同的蛋白质，一次一个地添加到对超声波不敏感的普通的人类研究细胞系HEK中，随后将每个细胞培养物放在一个装置下，监测细胞在超声波刺激下的变化。在进行了一年多的筛选，并对近三百个候选蛋白质进行研究后，科学家们最终找到了一个能使人类胚胎肾细胞（HEK）对7兆赫的超声波频率敏感的蛋白质TRPA1，这种通道蛋白能够对有毒化合物的存在作出反应，并激活人体的脑细胞和心脏细胞等。

该科研团队用这种方法激活了培养皿中的人类细胞和活体小鼠体内的脑细胞，为非侵入式的深层脑刺激、起搏器和胰岛素泵铺平了道路。正如索尔克神经生物学实验室副教授Sreekanth ;Chalasani所说，无线化是一切的未来。针对生物体的调控，更多简易化、非侵入化的手段有待实现。

（据英国《自然通讯》2022.01.09）

灵光一现：王晋康老师曾在《生命之歌》中写道：“所有生物的DNA结构序列实际是音乐的体现……从实质上说，人类乃至所有生物对音乐的精神迷恋，不过是体内基因结构对音乐的物质谐振。”在感慨科幻创作者拥有的先见之明的同时，也惊叹于生命的奇妙：除了光调控、声调控和磁调控，基因还可能与哪些意想不到的外界因素相关？

恒星移速3

一般来说，确定恒星穿越太空的总速度需要测量三个量：自行运动（天体本身的真实运动）、距离（用以结合自行运动来计算切向速度）和多普勒频移（径向速度）。如果一颗恒星向我们靠近，其光波波长会被压缩得更短，产生蓝移;如果一颗恒星正在远离，其光波波长会被拉伸得更长，从而产生红移;恒星移动速度越快，偏移越大。观察者们多年来一直通过多普勒频移来测量恒星移动速度。

传统的恒星移速测量方法存在一些难以消除的弊端，例如，大多数恒星的外层都是对流的，热气体上升，辐射出热量后冷却下沉，这使得多普勒频移测量的径向速度变得模糊不清。2021年，瑞典隆德天文台的Lennart Lindegren和Dainis Dravins利用几何学新方法成功获得了精确到1km/s的径向速度。新技术的理论并不神秘：天文学家们在不知道多普勒頻移的情况下，利用一段时间内恒星位置的变化、与我们所在位置的夹角、距离等观测数据进行演算。

虽然这种方法仅仅针对距离近且移动速度快的恒星效果良好，且目前只对少数几颗恒星获得了1km/s的精确度，如巴纳德星和半人马座。但这项独立于多普勒频移的测量径向速度的新技术可以帮助天文学家了解恒星现象（如对流和耀斑）如何改变恒星的蓝移红移测量值，甚至可能协助探索其他类似太阳的恒星周围的类地行星，寻找地球的孪生兄弟。

（据《美国科学院院报》2022.01.13）

灵光一现：随着技术的发展，人类探索宇宙的方式愈加多样、精确度更高、所需时长更短，类似地球的宜居星球的发现指日可待。它或许远在天边，近在眼前，同样围绕太阳日复一日，只是还未曾出现在我们的视线中;又或许围绕着其他恒星，正静静地孕育生命。