Where experiences, discoveries and creative journeys meet

Adelina 艾德琳

Yang Guifei, from Crowns of Glass by Nancy Yu

在作品成型之前

Jiyong Lee 谈 Nancy Yu 作品《玻璃之冠》(Crowns of Glass)中的张力 见证一部作品从无到有的成长,会让人产生一种特殊的关注感。Jiyong Lee 是南伊利诺伊大学艺术与设计学院教授,他曾担任 Nancy Yu (NC Qin) 论文委员会的成员。这意味着他与《玻璃之冠》的相遇,并非如陌生人走进画廊那般偶然,而是以陪伴者的身份经历作品诞生的全过程。他在此分享的文字并非某种事后定论,更像是一场持续对话:一位在作品成型前便已在场的见证者所作的观察。 Yang Guifei, from Crowns of Glass, by Nancy Yu. Image: Nancy Yu “在《玻璃之冠》中,AI 生成视频、艺术家的行为表演与玻璃头饰之间的相互作用尤其引人入胜。AI 暗示一种理想化的野心,这种力量甚至开始脱离艺术家的掌控。相比之下,艺术家戴着象征野心实现的脆弱玻璃头饰,身体显得受限且局促,动作必须极其小心谨慎。 野心在相互博弈中显得既具有生命力又沉重不堪,不仅产生渴望,也带来压力。AI 流畅、无拘无束的动作与身体应对风险、脆弱性的物理现实形成鲜明对比。同时,作品还呈现出一种更为细腻的张力:一方面是耗费大量劳动完成的玻璃实体,另一方面则是无形的投影图像,两者之间形成了明显的冲突。在空间中,投影似乎占据主导,实体反而退居次位,仿佛只是投影承载的野心所留下的痕迹。 该作品也呼应它所引用的历史人物命运。野心、生存现实以及对后果日益清晰的认知,以相似方式展开。这些动态关系并不显得遥远或具有历史隔阂感,反而极具当下性。总而言之,这件作品在野心与现实、控制与不稳定之间创造了一场富有层次的对话。” Butterfly Helmet, from Crowns of Glass, by Nancy Yu. Image: Nancy Yu 上述描述中,最令人印象深刻的是最后一个词:不稳定。《玻璃之冠》并未化解投影理想与承载其肉体之间的张力,而是如同优秀的艺术作品那样,使这种冲突保持开放,并邀请观众停留于其中的不安。玻璃头饰兼具美感与危险,且无比真实,而 AI 所描绘的野心愿景则自由游走、无需承担后果。这种表达并非 Lee 强加于作品的隐喻,而是作品自身所坚持呈现的核心。 Icarus II, from Crowns […]

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The Islas Ballestas off the coast of the Chincha and Pisco valleys, home to the primary guano-producing bird species of the region: Peruvian booby (Sula variegata), Peruvian pelican (Pelecanus thagus), and Guanay cormorant (Leucocarbo bougainvilliorum).

丰饶之逻辑

雅各布·邦格斯博士,悉尼大学。摄影:Stefanie Zingsheim / University of Sydney. 前印加时期的沿海文明如何将海鸟、土壤与玉米转化为持久的权力体系 编者按 最精彩的对话,往往从思考的半途就开始了。 悉尼大学数字考古学家、澳大利亚博物馆研究所客座研究员雅各布·邦格斯博士最近在《PLOS ONE》上发表了一篇研究。他重新审视了安第斯考古学里一个长久以来的难题:究竟是什么让钦查王国变得如此富有?答案并不是学者们过去一直以为的金银,也不是多棘海菊蛤贝壳,而是海鸟粪。这种从离岸岛屿采集来的海鸟粪,被撒在灌溉的沙漠农田里,让大规模种植玉米成为可能。研究团队对墓葬中出土的三十五枚玉米穗进行了氮同位素分析,一段跨越八百年的历史就这样清晰地展现在我们眼前。 在对话里,最让我们震撼的是他们对“知识”的理解。这种关于生态的智慧被织进纺织品、画进陶瓷器,通过口口相传一代代延续下来,还受到印加法律的严格保护。任何人伤害海鸟,都会面临死刑。他们深深明白,海鸟和玉米地其实属于同一个系统。虽然还有很多谜题我们暂时无法解答,但我们能回答的问题,已经越来越多了。 — Adelina 有一种想法,静静地颠覆着我们的认知:一个王国的财富,或许并非来自贵金属或仪式用的贝壳,而是来自那些盘旋在寒冷太平洋洋流之上的鸟群。钦查王国在秘鲁南部海岸繁荣兴盛,那是一片本不适合农耕的土地。然而,雅各布·邦格斯(Jacob Bongers)和他的合作者们的研究表明,钦查人认识到了一种更深层的丰饶,一种由海洋与陆地、鱼与鸟、鸟粪与玉米之间活生生的交换所创造的丰饶。 这项研究的核心,是一个简单却有力的问题:如果古代农民曾经用海鸟粪便作为肥料,这种做法是否还能在考古出土的玉米化学成分中被检测出来?答案就保存在三十五根古代玉米棒的氮同位素里,清晰得令人震惊。这些数值显著偏高,指向一段长达数百年的海鸟粪施肥历史。这说明钦查农业生产力的根基,在于一套精心管理的生态系统,而不只是单纯地攫取资源。 这个故事特别吸引人,因为化学数据并不是孤证。该地区的艺术品似乎也在讲述同一个循环。海鸟、鱼类与萌发的玉米,反复出现在陶器、纺织品和雕刻图像中,仿佛这个族群早已把如今我们通过同位素才解读出来的知识,编织进了他们的视觉文化里。由此浮现的,不仅仅是一种农业策略,更是一种相互依存的宇宙观。 巴耶斯塔斯群岛位于钦查河谷与皮斯科河谷沿岸,是海鸟、海狮与其他海洋动物的家园。与更早时期相比,今日鸟群数量已明显减少,因此鸟粪的堆积量也相应下降。摄影:Jo Osborn。 对话 第一部分:解读化学痕迹 Our Narratives 问:您的研究通过古代玉米中的氮同位素来检测鸟粪的使用,能否为我们梳理一下其中的逻辑? 氮是植物生长必不可少的营养元素。海鸟以鱼为食,而鱼类富含氮,所以海鸟粪便中天然含有较高的氮值。当古代农民使用这种资源时,这些偏高的同位素特征就被作物吸收了。通过对考古植物材料进行同位素分析,我们就能看到这些数值。如果读数显著偏高,那么鸟粪就是最合理的解释。我们检测了钦查河谷出土的三十五根玉米棒,结果数值全都明显偏高。 秘鲁沿海地区的礼仪用掘土杖或桨板,其图像中可见海鸟,以及可能从抽象鱼形与阶梯梯田纹样中萌发出的玉米。大都会艺术博物馆藏(1979.206.1025)。公有领域。 Our Narratives 问:除了同位素数据之外,您还发现了什么?我听说艺术品本身也在讲述它自己的故事。 我的合作者 Jo Osborn 研究了大量钦查艺术品。她发现海鸟、鱼类与萌发的玉米,常常一起出现在纺织品、陶器和墙壁雕刻中。这些图像告诉我们,他们正在用艺术的形式呈现生态知识。他们清楚这个循环:海鸟吃鱼,鸟类产生粪便,粪便滋养土壤,土壤养育玉米。这条链条早已深深植根于他们的信仰体系。他们敬畏海鸟,把整个循环纳入对世界的理解之中。真正有价值的,不只是鸟粪本身,而是对这套系统的深刻认知。 钦查文化的骨质天平横梁。芝加哥艺术学院藏(1955.2579d)。公有领域。 第二部分:财富、贸易与生态权力 Our Narratives 问:此前学界认为骨螺贝壳是钦查财富的核心驱动力,您的研究正在挑战这一看法。 我们并不是要否定骨螺贝壳的重要性。它确实是极具价值的仪式用品。钦查商人以管理驼马商队、跨越安第斯山脉进行贸易而闻名。但我们的观点是,鸟粪同样是这个故事的核心。钦查农业生产力的根基就在于这一资源,而这种生产力曾经养活了至少十万人口。 钦查群岛上的鸟粪开采场景。José Negretti,1860 年代。蛋白银版照片。大都会艺术博物馆藏(2017.69.28)。公有领域。 Our Narratives 问:这种资源不仅变成了农业资产,还变成了地缘政治资产。 钦查群岛拥有该地区品质最高的鸟粪储量,并不是谁都能轻易获取。印加文明起源于高原,并不擅长航海。他们非常依赖玉米,用来举办仪式和酿造玉米酒。如果要在帝国所需的规模上种植玉米,就离不开鸟粪;而要获得鸟粪,就需要依靠钦查人。当印加帝国把钦查王国纳入版图时,鸟粪很可能就是谈判的重要筹码之一。印加人清楚这种资源的战略价值。 十九世纪的“Soluble Pacific Guano”广告,面向美国农场推广销售。公有领域。 Our Narratives 问:据记载,印加帝国对鸟类实施了严格的保护规定,甚至对伤害鸟类的人处以死刑。这是一种极为罕见的资源管理方式。 这正是“知识即权力”的体现。他们深知,如果鸟类消失,资源就会枯竭。在繁殖季节保护鸟类,是一种富有远见的战略决策,体现出高度的生态智慧。他们明白,只要鸟类得到保护,这个循环就能不断更新。 钦查文化的压纹铅银球饰,其图像表现海鸟啄食鱼类。大都会艺术博物馆藏(82.1.22)。公有领域。

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A mind without a center — intelligence as the brain's global architecture, not any single region.

智能架构

Self portrait, Image credit: Ramsey Wilcox 为什么心智的统一性来自大脑整体结构,而不是某个单一脑区 编者按 在现代神经科学的长久历史中,对智能的探索始终被视为一场绘制大脑图谱的尝试。过去,研究者致力于在特定区域寻找推理、记忆与问题解决的功能坐标。数十年的脑成像研究确实识别出许多与注意力、执行控制、语言及感知相关的核心部位。然而,一个更深层的问题始终悬而未决:为何如此多样且广泛的智能特质,会呈现出高度的关联性与同步性? 此次对话旨在探讨科学家看待上述课题时的深刻视角转轨。研究重点已不再局限于追问“智能居于何处”,而是日益聚焦于大脑整体的组织方式。此类新兴观点认为,智能并非受限于单一脑区,而是从整个系统的架构中涌现。其本质源自庞大神经网络在处理信息时的效率、灵活性与全局协调。 ——Adelina 为什么在某一个认知领域表现出色的人,往往在所有领域都表现出色?一个多世纪以来,上述模式始终困扰着科学家。一代又一代的神经影像研究不断揭示出各类扫描图像,突出额叶、顶叶皮层以及那些被视为认知能力枢纽的特定网络。然而,至今尚无研究能真正解释,为何智能表现得像心智的统一属性,而非一堆孤立技能。 来自圣母大学(University of Notre Dame)的一项新研究给出了一个令人信服的答案。关键不在于任何一个特定的脑区,而在于整个大脑的组织方式。这项由 Aron Barbey 教授和第一作者 Ramsey Wilcox 领导的研究,于2026年1月发表在《Nature Communications》上。他们测试了网络神经科学理论(Network Neuroscience Theory)的四个具体预测,分析了人类连接组计划(Human Connectome Project)中831名成年人的脑成像数据,并结合一个独立的145名成人样本进行验证。他们的发现重新理解了智能的本质:智能是大脑系统本身的属性,源于大脑网络间高效、灵活且高度一致的协作。 我们采访了该研究的博士生兼第一作者 Ramsey Wilcox,探讨了将核心命题从“智能何在?”转向“大脑如何组织?”的深远意义,并解析了此类转变所揭示的心智本质。 Predictive brain connections for general intelligence distributed across twelve functional networks. Each panel shows connections identified by machine learning as predictors of individual differences in

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Arrival by Frank Liu, Award winning wildlife photographer, China, USA

光落羽间

光落羽间 刘奋强的获奖摄影作品《抵达》背后的故事 《抵达》,2026年世界自然摄影奖,鸟类行为组金奖。 每 年一月底至二月初,许多大白鹭都会聚集在美国Kraft Azalea Garden,开启它们的繁殖季节。它们如期而至,总让我倍感兴奋——这意味着我又一次有机会捕捉那些稍纵即逝、充满诗意的自然瞬间。 通常,雄鹭会率先抵达并选择筑巢地点。为了避免天敌的侵扰,它们将巢建在高高的树上。随后,它们飞往附近的树林,收集被冬日寒意风干的树枝,一点点搭建巢穴。同时,它们还通过优雅的展示来吸引雌鹭。一旦配对成功,它们便默契协作,共同完成巢穴,并进入繁殖阶段。到了三月底,小白鹭开始陆续破壳而出。 这张照片拍摄于四月初,小白鹭刚刚孵化不久。在这一时期,成鸟需要频繁往返于巢穴与附近的湖面之间觅食。有时,当它们被幼鸟持续的鸣叫声“催促”得有些疲惫,也会暂时飞到附近的树枝上稍作停歇,然后再返回巢中。 在大白露归巢途中,晨光从其背后与舒展的双翼相会,清晰地勾勒出白鹭翅膀的美丽轮廓和结构。 当我逐渐熟悉它们的活动规律后,便开始寻找理想的拍摄位置。我偏爱逆光拍摄——当阳光穿过白鹭的羽翼时,会呈现出一种通透而优雅的质感。佛罗里达素有“阳光之州”之称,这样的天气为拍摄提供了绝佳条件。而白鹭常在较高处飞行,也为逆光飞行画面的捕捉创造了理想机会。综合这些因素,我精心选择机位,提前设定好较高的快门速度,然后耐心等待。 一个清晨,在温暖而明亮的光线下,我早早来到拍摄地点,希望不虚此行。不久,一只白鹭从巢中起飞。凭借经验,我知道它很快会返回。我迅速调整位置,让它归来时阳光能够从背后照亮它的羽翼,呈现出我所期望的效果。 降落过程中一个优雅的瞬间。 它回来了——但我的位置仍不够理想,这一次的画面未能达到预期。这正是创作的一部分:有时,即使长时间等待,也可能一无所获。不久之后,它再次飞离。我重新调整机位,重新构图,静静等待它的下一次归来。 这一次,一切都恰到好处。 当时我使用的是Nikon D850,搭配Nikon 28-300mm lens变焦镜头,而不是长焦镜头。由于白鹭体型较大且距离较近,使用长焦反而容易使主体飞出画面。变焦镜头让我能够灵活应对——需要细节时推进,需要环境时拉远,将白鹭置于其栖息环境之中。同时,这套设备相对轻便,使我在追踪飞行时更加自如。 抵达前的另一桢画面。 当我看到这只白鹭从附近的树上起飞时,我本能地按下快门。由于相机已设置为连拍模式,我在短短两秒内捕捉到了十七个瞬间。而其中这一张——降落前的画面——最为打动人心。 拍摄飞行中的鸟类,远比拍摄静态对象更具挑战。有时,需要长时间等待,才能等到一次起飞。耐心至关重要,而充分的准备同样不可或缺。当关键时刻来临时,快速反应与果断按下快门,往往决定成败。 这幅作品以东方美学启发的简洁构图,结合明亮纯净的背景,将观者的目光自然引向主体——那只正在降落的白鹭。阳光透过羽翼,展现出精致的结构与纹理;画面左侧的西班牙苔藓,也在同样的逆光下勾勒出柔和的轮廓,为画面增添层次与诗意。 就在按下快门的那一瞬间,我心中顿时有一种预感—— 我又一次,可以与观众分享大自然的美。 光落羽间 刘奋强的获奖摄影作品《抵达》背后的故事 《抵达》,2026年世界自然摄影奖,鸟类行为组金奖。 每年一月底至二月初,许多大白鹭都会聚集在美国Kraft Azalea Garden,开启它们的繁殖季节。它们如期而至,总让我倍感兴奋——这意味着我又一次有机会捕捉那些稍纵即逝、充满诗意的自然瞬间。 通常,雄鹭会率先抵达并选择筑巢地点。为了避免天敌的侵扰,它们将巢建在高高的树上。随后,它们飞往附近的树林,收集被冬日寒意风干的树枝,一点点搭建巢穴。同时,它们还通过优雅的展示来吸引雌鹭。一旦配对成功,它们便默契协作,共同完成巢穴,并进入繁殖阶段。到了三月底,小白鹭开始陆续破壳而出。 这张照片拍摄于四月初,小白鹭刚刚孵化不久。在这一时期,成鸟需要频繁往返于巢穴与附近的湖面之间觅食。有时,当它们被幼鸟持续的鸣叫声“催促”得有些疲惫,也会暂时飞到附近的树枝上稍作停歇,然后再返回巢中。 在大白露归巢途中,晨光从其背后与舒展的双翼相会,清晰地勾勒出白鹭翅膀的美丽轮廓和结构。 当我逐渐熟悉它们的活动规律后,便开始寻找理想的拍摄位置。我偏爱逆光拍摄——当阳光穿过白鹭的羽翼时,会呈现出一种通透而优雅的质感。佛罗里达素有“阳光之州”之称,这样的天气为拍摄提供了绝佳条件。而白鹭常在较高处飞行,也为逆光飞行画面的捕捉创造了理想机会。综合这些因素,我精心选择机位,提前设定好较高的快门速度,然后耐心等待。 一个清晨,在温暖而明亮的光线下,我早早来到拍摄地点,希望不虚此行。不久,一只白鹭从巢中起飞。凭借经验,我知道它很快会返回。我迅速调整位置,让它归来时阳光能够从背后照亮它的羽翼,呈现出我所期望的效果。 降落过程中一个优雅的瞬间。 它回来了——但我的位置仍不够理想,这一次的画面未能达到预期。这正是创作的一部分:有时,即使长时间等待,也可能一无所获。不久之后,它再次飞离。我重新调整机位,重新构图,静静等待它的下一次归来。 这一次,一切都恰到好处。 当时我使用的是Nikon D850,搭配Nikon 28-300mm lens变焦镜头,而不是长焦镜头。由于白鹭体型较大且距离较近,使用长焦反而容易使主体飞出画面。变焦镜头让我能够灵活应对——需要细节时推进,需要环境时拉远,将白鹭置于其栖息环境之中。同时,这套设备相对轻便,使我在追踪飞行时更加自如。 抵达前的另一桢画面。 当我看到这只白鹭从附近的树上起飞时,我本能地按下快门。由于相机已设置为连拍模式,我在短短两秒内捕捉到了十七个瞬间。而其中这一张——降落前的画面——最为打动人心。 拍摄飞行中的鸟类,远比拍摄静态对象更具挑战。有时,需要长时间等待,才能等到一次起飞。耐心至关重要,而充分的准备同样不可或缺。当关键时刻来临时,快速反应与果断按下快门,往往决定成败。 这幅作品以东方美学启发的简洁构图,结合明亮纯净的背景,将观者的目光自然引向主体——那只正在降落的白鹭。阳光透过羽翼,展现出精致的结构与纹理;画面左侧的西班牙苔藓,也在同样的逆光下勾勒出柔和的轮廓,为画面增添层次与诗意。 就在按下快门的那一瞬间,我心中顿时有一种预感—— 我又一次,可以与观众分享大自然的美。

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Inside a living bacterium, a reconstructed nitrogenase enzyme — its iron-sulfur backbone rendered in the rust-red of ancient metal — glows at the cell's core. The rock that cradles it is Archean. So is the molecule. Only the cell is new.

永恒不变之分子

Holly Rucker,威斯康星大学麦迪逊分校细菌学系 Kaçar 实验室博士候选人。她的研究论文 “Resurrected nitrogenases recapitulate canonical N-isotope biosignatures over two billion years” 于 2026 年 1 月 22 日发表在《自然通讯》。图片来源:威斯康星大学麦迪逊分校 Kaçar 实验室。 Holly Rucker 谈复活 32 亿年前之酶、从岩石读解生命及古老机制恒定不变的意义 编者按 这场对话始于我对威斯康星大学麦迪逊分校 Betül Kaçar 教授实验室发出的邀请。我此前一直关注该实验室一项极其独特的研究,其独特性不仅体现在研究成果,更在于其提出的科学问题。该研究成功重建了固氮酶,亦即负责将大气氮转化为生物可用形式的关键酶,的祖先版本,并将其植入现代细菌中。 研究结果既可以看作一种实验验证,也揭示了深层的启示:这种酶产生的同位素特征在逾 30 亿年的岁月中始终未变。Kaçar 实验室的博士候选人兼该研究首席作者 Holly Rucker 接受了我们的书面采访。以下内容记录了她的工作方法、研究中的意外发现,以及至今仍令她深思的科学难题。 — Adelina 科学的胜利与深层的质疑 若将此故事视作一场胜利,版本大抵如下:科学家重建原始酶并将其植入活体细菌,细菌随后正常运行。研究确认,岩石记录所留下的分子特征与地质学家的假设完全吻合。假设得证,工具获准。 然而在描述 Kaçar 实验室的工作时,Holly Rucker 讲述的版本并非如此。其自述并非始于证实,而是始于质疑:质疑解读古代生命的基本假设是否存在误区。这一过程体现了卓越的方法论:并非盲目寻找化石,而是根据预测序列构建模型,并观察其在活细胞内的实际运行。 最终结论不仅具备科学性,亦充满哲学意味:某种事物历经 30 亿年的分子更迭、星球动荡及整个生命类群的兴替,依然维持着完全相同的化学反应。 固氮酶:生命基调的引擎 固氮酶作为故事核心,乃是设定本星球生命基调的引擎。获取生物可用氮虽有非生物途径,如闪电驱动的反应,但普遍认为扩张中的生物圈需求已超越此类来源,从而为生物固氮提供了演化压力。若无此机制,便无法产生构建 DNA

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Inside a living bacterium, a reconstructed nitrogenase enzyme — its iron-sulfur backbone rendered in the rust-red of ancient metal — glows at the cell's core. The rock that cradles it is Archean. So is the molecule. Only the cell is new.

The Molecule That Did Not Change

Holly Rucker, doctoral candidate in the Kaçar Lab, Department of Bacteriology, University of Wisconsin-Madison. Her study “Resurrected nitrogenases recapitulate canonical N-isotope biosignatures over two billion years” was published in Nature Communications on January 22, 2026. Photo: Kaçar Lab, University of Wisconsin-Madison. Holly Rucker on resurrecting a 3.2-billion-year-old enzyme, reading life from rocks, and what it

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Light orbits a brain made transparent, and what it finds inside is not darkness but chemistry. Each region glowing in its own frequency, each molecule leaving its signature in the color of scattered light.

以光解读大脑

黄声希教授,莱斯大学电气与计算机工程及生物工程副教授,领导 SCOPE 实验室。在那里,光成为读取细胞分子生命的一种语言。图片来源:Jeff Fitlow / Rice University 王子洋,莱斯大学电气与计算机工程博士生,致力于在拉曼光谱与机器学习的交汇处绘制阿尔茨海默病的分子景观。图片来源:Jorge Vidal 黄声希与王子洋谈阿尔茨海默病分子图谱:不染色,不标记,也不预设寻找目标 编者按 自开始关注阿尔茨海默病领域以来,一个问题始终困扰着我:为何在经历数十年的研究、针对单一分子目标投入数十亿美元后,该病依然难以治愈?当我读到莱斯大学黄声希教授 SCOPE 实验室的工作时,感到一种全新的观察方式正在降临。该团队来自生物学领域之外,利用光线读取处于原始化学状态的大脑组织。 这项发表在 2026 年初《ACS Applied Materials and Interfaces》上的研究,首次制作出动物模型中阿尔茨海默病大脑的完整无标记分子图谱。通过超光谱拉曼成像与机器学习,团队逐层绘制了整个大脑的化学变化,过程中未引入任何染料或分子标记。最终发现的事实远超淀粉样蛋白斑块的范畴。 黄教授与该研究第一作者、莱斯大学电气与计算机工程博士生王子洋共同撰写了下文回复。他们在发布前对技术准确性进行了校审。 ——Adelina 在过往大部分历史中,阿尔茨海默病研究都处于一种必然的收缩状态。面对极其复杂的疾病,科学家选定目标,如淀粉样蛋白斑块与 tau 蛋白缠结,并围绕其建立方法。所用工具虽然强大精准,却属于特定维度的精准:研究者选定分子,设计标记物,随后看见预设的目标。 SCOPE 实验室遵循不同逻辑。该方法不以目标为起点,而以问题开始:组织中究竟存在什么,分布在何处?其利用拉曼光谱技术,通过物质散射光的方式读取分子指纹,从而观察大脑组织的天然化学状态。无染料,无荧光标记,不对存在物做任何预先承诺。 这一结果构成了首个无标记生成的阿尔茨海默病全脑分子图谱。该图谱由数千个重叠的光谱测量点逐层构建,并经由机器学习算法分析,能够识别出人类感官无法察觉的模式。最终揭示出一种并不局限于斑块且分布并不均匀的疾病。与之相关的化学变化以不规则、区域特异性的模式分布于全脑。在与记忆最相关的区域,海马体和皮质,胆固醇与糖原代谢的紊乱与预料中的淀粉样蛋白积累一同显现。 黄声希从光学光谱与纳米材料领域跨界而来,而非出自生物学背景。在她看来,大脑与她职业生涯中研究的薄层材料具有某种共同点:它位于基底,具有分层结构,并蕴含着光可读取的分子信息。王子洋主导了技术开发,最初他仅测量大脑的一小块区域,随后提出了一个简单的问题:如果我们绘制整个大脑会怎样?最终出现的并非对已知事物的印证,而是一张挑战传统视角的地图。 两束激光逐点扫描脑组织横截面,返回的并非照片,而是一幅化学肖像。每一个像素都编码着其下方物质的分子特征。最终生成的图谱以颜色呈现浓度,使那些任何染料都无法预先命名的变化得以显现。图片来源:Ziyang Wang / Shengxi Huang Research Group, Rice University   对话 Our Narratives 请谈谈您的学术历程。早期的训练如何引导您进入材料科学与生物成像的交汇领域?在哪一时刻您意识到这些工具可用于神经退行性疾病研究? 黄声希:我早期受训于光学光谱与纳米材料领域。我曾研究二维材料与有机分子的相互作用,发现某些二维材料能增强特定分子的拉曼信号。于是我开始思考这种效应是否适用于更复杂的生物分子,并转化为实际应用。博士阶段后期,我开始接触生物分子,结果令人振奋。建立研究组后,我决定利用这种独特现象深耕生物传感领域。作为教职人员拥有追求独特想法的自由。幸运的是,我遇到了优秀的合作者,他们教授我大量阿尔茨海默病知识并提供样本,促成了目前的成果。 Our Narratives 您的实验室处于多个学科的罕见交汇点。是什么引导您将大脑视为一个值得研究的材料问题? 黄声希:对我们而言,大脑切片就像一块二维材料:它是平坦的,位于基底之上,并携带我们可以测量的拉曼信号。大脑更令人兴奋之处在于其多功能性,这里有海量的分子信息等待解密。通过相对简单的二维材料拉曼信号,我们已能表征缺陷、应变、厚度和氧化情况。面对大脑更丰富的信号,我们能学到的东西远不止于此。由于数据复杂度极高,有时需要 AI 辅助理解特定特征,而这正是电气工程师的强项。这种看似迥异的领域间存在如此多共同点,令人欣慰。 Our Narratives 坚持无标记方法感觉是一项深刻的哲学选择。捕捉大脑“原貌”意味着什么?传统染料遮蔽了哪些事实? 王子洋:捕捉大脑“原貌”意味着在不引入可能产生观察偏差的标记物情况下,观察其天然分子状态。传统染料与荧光标记要求预先决定突出显示哪种分子,往往导致研究聚焦于已知目标,忽略了组织更广泛的化学环境。无标记方法允许我们直接测量大脑内在的分子指纹。我们不再仅仅寻找预设标记物,而是观察完整的分子景观,探测那些可能被隐藏的细微生化变化,从而全方位理解疾病。

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