您可能知道 GIF 是分享模因和反应的完美载体。我们认为这种格式可以更进一步，它具有捕捉科学并以简短、易于理解的循环方式解释研究的真正力量。
因此，每个星期五，我们都会汇总本周最适合制作 GIF 的科学内容。尽情享受并循环播放。
风洞中的大雁
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如果伊卡洛斯是一只斑头雁，他可能就成功了。这些鸟类被记录到在地球表面上方四英里半的地方飞行，登山者声称在珠穆朗玛峰上空见过它们。
为了弄清楚大雁是如何做到这一点的，一些研究人员实际上必须变成它们。也就是说，科学家必须让一群小鹅对他们产生印记，这样当这些鸟长大后，人类就可以引导它们进入风洞并为它们安装监控设备。其中一位主要研究人员，美国宇航局宇航员杰西卡·梅厄在她的研究生学习期间扮演了小鹅的“鹅妈妈”，以便了解这些鸟类在高海拔地区如何应对如此极端的缺氧环境。对于即将前往太空的人来说，这是很有用的知识。
人工智能有它的一套方法
鸣谢：凯文·周杜克大学
机器学习正在医学研究领域蓬勃发展。感染了讨厌的超级细菌？使用机器学习。需要寻找一种新药？使用机器学习。想知道蛋白质是如何结合的？使用机器学习。
现在，研究人员已经使用它来增强一种用于组织成像的强大技术，称为光学相干断层扫描 (OCT)。OCT 已被使用近 30 年，用于对从眼球到蝌蚪的所有物体进行成像。它将光投射到样本上，并检测所有返回的直接反射。一些光在被反射回来之前会穿透表面，因此该技术非常适合深入观察组织。但是，由于样本的介质与空气不同，因此一些投射光在进入和离开时会发生弯曲。这种光弯曲或折射会降低图像质量，尤其是在扫描仪光源的左侧和右侧。
研究人员使用机器学习来绘制这些弯曲反射的地图。然后，他们在扫描仪前旋转样本，校正图像的折射。结果如上图右侧面板所示（顺便说一句，您正在观察一只小鼠的输精管）。科学家希望将人工智能改进的技术应用于各种临床应用，包括人眼的实时成像。
一颗新行星像破坏球一样冲进来
研究人员发现了一颗质量是木星三倍的行星，其轨道呈奇怪的椭圆形。它被命名为 HR 5183 b，它大部分时间都在其恒星系统的外围。但是，当它接近中心时（如上图所示），它会加速并紧紧地绕着它的恒星旋转。
为了找到 HR 5183 b，加州行星搜索的研究人员使用了径向速度法——一种常见的行星搜索技术，该技术观察恒星由于轨道行星的引力拖拽而如何“摆动”。通常，科学家们会在确认其发现之前观察行星整个轨道上的恒星摆动。然而，这使得很难识别轨道持续数十年（例如 HR 5183 b，它每 45 至 100 年绕其恒星运行一周）甚至数百年的行星。然而，这颗行星的快速弹射导致其恒星如此明显地摆动，以至于研究人员在其完成循环之前就自信地识别出了它。
但它奇特的轨道从何而来？这颗行星的开始可能与其他行星一样——来自围绕恒星运行的太空尘埃盘。一旦行星形成，研究人员认为它有一个几乎是圆形的轨道。但是，当一颗类似的行星靠得太近时，HR 5183 b 将其邻居撞出了太阳系，并进入了一个新的椭圆形轨道。“这颗新发现的行星基本上会像一个破坏球一样冲进来，”加州行星搜索的负责人安德鲁·W·霍华德说，“将任何挡道的东西都撞出系统。”
所有追踪工作的根源
您可能以前听说过“鼠巢布线”这个短语？它描述了当电线缠绕且未标记时会发生什么情况。新的研究正在解决一种生物学上的鼠巢——涉及小鼠和大脑“电线”——而不是电工使用的那种。
霍华德·休斯医学研究所的珍妮莉娅研究园区的研究人员设计了一种有效（如果很费力）的方法来解开小鼠头部内 1000 多条长神经元的混乱。他们绘制出的接线图既令人生畏又很漂亮。该小组在 2017 年首次发布了一组 300 条追踪神经元。因此，他们的新研究显示了两年来的良好进展，但完成这项工作可能还需要一段时间。小鼠的大脑大约有7500 万个神经元；还剩下 99.99% 的大脑需要追踪。
寻找节奏
鸣谢：莫格里奇研究所
您正在观看生命的首批周期之一：振荡基因的节奏。在早期胚胎生长过程中，这些基因会周期性地打开和关闭，以启动新的发育阶段。上面的 GIF 显示了经过编辑的人类干细胞，每次其中一个名为HES7的基因打开时都会发光。莫格里奇研究所的研究人员发现，它像时钟一样每五个小时这样做一次。
然而，当科学家在HES7中引入一种可能导致脊椎肋骨发育不全（SCDO）的基因突变时——SCDO 是一组椎骨异常形成的疾病——这种原始的节奏消失了。研究人员重新创建了导致 SCDO 的条件，尽管是在一个大大简化的胚胎发育模型中。他们的工作展示了一种科学家研究生命最早节奏的新方法。
器官从薄凝胶中实体化
鸣谢：EPFL
这台打印机可能与您见过的任何打印机都不一样。它从一罐旋转的水凝胶中制造生物材料，这是一种由水和长链聚合物组成的粘性物质。激光将图像投射到凝胶上，将光敏聚合物硬化成人工器官的形状。凝胶中充满了干细胞，以帮助促进实际的细胞生长。旋转在生长中的器官中产生编织的股线，增加了强度。
来自瑞士和荷兰的研究人员使用这台打印机创建了合成骨骼和软骨。他们希望他们的设备有一天能够实时快速生成组织，用于从药物试验到心脏直视手术的许多临床目的。
身体架构师
即使是果蝇（一种与我们相比被认为是“简单”的生物），也极其复杂。看看这些细胞在组织成一个活的生物时的迷人景象。西班牙巴勃罗·德·奥拉维德大学和哥伦比亚大学的祖克曼研究所的研究人员在共聚焦显微镜下创建了果蝇幼虫发育过程的延时摄影，每个细胞都被荧光蛋白照亮。
科学家正在研究称为Hox基因的特殊 DNA 片段如何控制果蝇的复杂发育。他们偶然发现了一个出现在发育中的果蝇全身的 DNA 片段，它的所有八个Hox基因都对其进行调节。通过操纵这个片段，研究人员相信他们可以破译Hox基因如何帮助果蝇及其他生物的身体生长。
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