英特爾處理器被曝兩處安全漏洞；血清素可增強學習能力？

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撰文｜李研、黃華、馮水寒

責編｜惠家明

知識分子為更好的智趣生活 ID：The-Intellectual

No.1 英特爾處理器再被曝兩個安全漏洞

圖片來源：Actualidadhardware

近日，英特爾處理器先後被曝出兩個新安全漏洞：「Lazy FP 狀態還原漏洞」以及「TLB泄露漏洞」。Lazy FP漏洞是幽靈漏洞的新變體，因為這一漏洞的存在，當CPU在切換程序時，內部狀態的更新會有所延遲。而攻擊者就可以利用延遲的間隙，進行非法訪問。另一個漏洞則來自英特爾的「超線程技術」，該技術將一個CPU核心模擬成兩個核心，以提高硬體利用率。然而，TLB區域的數據共享漏洞導致線程的加密數據在其它線程中可以被獲取，毫無秘密可言。以安全著稱的 Open BSD操作系統已宣布，它們將在系統中禁用英特爾超線程技術。

文章鏈接：

https://www.bleepingcomputer.com/news/security/openbsd-disables-intel-cpu-hyper-threading-due-to-security-concerns/

No.2 新程序加速腦部CT圖像配准，一秒之內完成

圖片來源：Wikipedia

在臨床治療中，醫生會將患者不同時期的腦部CT圖像進行配准對比（medical image registration），從而觀察病灶微小的病變。不過這個過程非常耗時，每次至少要花費兩個小時。為此，麻省理工學院的研究人員發布了一個新程序Voxel Morph，可用於實時配准腦部CT圖像或其他3D圖像。通過機器學習的方法，在配備了高端顯卡後，Voxel Morph程序可以在一秒鐘之內對圖像進行配准，並且準確度完全不輸傳統方法。研究人員認為，這一新程序允許外科醫生近乎實時地了解手術進展，有望極大加速某些手術的進程。

文章鏈接：

https://news.mit.edu/2018/faster-analysis-of-medical-images-0618

No.3 水凝膠光纖，一種新的神經生物學研究工具

圖片來源：Wiley

光纖是現代通信業的基石之一，想必大家對此並不陌生。然而，把光纖植入生物體內從而操控細胞活動，這聽上去是否有些科幻？實際上，這正是光遺傳學（optogenetics）近年來的研究方向。目前，埋置於體內的光纖材料主要是石英光纖。這種傳統的光纖硬度很大，材質與周邊神經組織極不匹配，長期植入後可能會引發周圍組織的損傷，並且在形狀變化較大的神經組織（例如脊髓、視神經、迷走神經等）中很難應用。在此方面，深圳先進技術研究院與麻省理工的科研團隊則選擇用水凝膠光纖代替了石英光纖，並在動物活體實驗中取得了成功。實驗中採用的水凝膠材料（海藻酸鈉-聚丙烯醯胺）不僅具有良好的導光性，而且有柔軟、可拉伸的特點。即使長期埋植體內，它仍能基本保持原有的光學和力學性能。研究者認為，基於水凝膠材料可以建立「柔性光遺傳技術」，有望為神經精神疾病的研究和治療提供新的工具。

文章鏈接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adom.201800427

No.4 添加紅磷的骨科植入體，可對抗細菌膜滋生

圖片來源：Wiley

骨科植入體的應用很廣泛，比如說，醫學界會用鈦合金做的人工股骨頭、膝關節替換掉患者病變的骨骼。然而，細菌很容易在植入物表面生成一種生物膜，引發感染或可怕的併發症。關鍵在於，即使是抗生素也不能徹底清除細菌生物膜。最近，湖北大學和天津大學開發了一種表面含有紅磷的鈦合金植入材料，可以有效地解決這一問題。材料表面的紅磷在近紅外光照下會產生光熱，與光敏劑產生的單線態氧（一種激發態的氧分子）合作，從而高效地消除細菌生物膜。因此在植入這種材料後，只要用近紅外光照射手術部位，就可以達到清除細菌膜的目的。

文章鏈接：https://doi.org/10.1002/adma.201801808

No.5血清素能夠增強學習能力？

圖片來源：Pixabay.com

血清素（5-羥色胺）被認為與神經細胞通訊、人腦認知功能有密切關係。 甚至新型抗抑鬱藥物也將血清素作為主要靶點，用於治療各種精神疾病，如抑鬱症、強迫症和焦慮症。而本周發表在 Nature Communications 上的新結果為血清素的功能提供了新的啟示。查帕利莫德中心的研究人員利用光遺傳技術，在小鼠大腦中暫時增強了血清素的釋放，並緊隨以小鼠學習實驗，從而評估血清素對學習能力的影響。隨後，倫敦大學學院的研究人員則基於上述實驗數據，構建了一個計算性小鼠行為模型，發現血清素加速了小鼠學習過程。並且，這種物質的刺激不會左右小鼠的快速選擇思維，而隻影響較為緩慢的學習系統。該研究也表明，血清素通過影響學習速度來增強大腦可塑性。這解釋了為什麼，在抗抑鬱治療時搭配認知行為治療（CBT）往往更有效。

文章鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41467-018-04840-2

No.6一種極具潛力的抗衰老療法

圖片來源：Pixabay

來自馬歇爾大學醫學院的研究小組宣布，他們發現一個名為NAKL（Na/K-ATPase oxidant amplification loop）的細胞氧化應激通路與衰老過程密切相關，或許可以成為抗衰老治療的作用靶點。不僅如此， 研究人員還成功證明了pNaKtide（一種合成肽）具有改善受損生理功能、減輕衰老表現的潛力。在長達一年的實驗中，研究者首先嘗試了抑制小鼠的NAKL通路，結果這些小鼠出現了更多的衰老表型。之後隨著 pNaKtide 治療，研究人員發現這些小鼠的衰老表型減輕了。之後，研究人員將視線轉移到了人類的真皮成纖維細胞上，收穫了同樣可喜的實驗結果。該研究數據表明，NAKL通路與衰老過程密切相關。如果將來能夠在人類活體研究中證實這一結論， NAKL可能最終成為抗衰老治療的作用靶點。而如果pNaKtide 肽可以安全地用於人體，那麼它將成為一種極具潛力的臨床抗衰老藥物。

文章鏈接：https://www.nature.com/articles/s41598-018-26768-9

製版編輯：黃玉瑩 |

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