世界最小的可穿戴脑监测器让科学家能够无线追踪神经元

Airscope是一款仅重一克的无线神经监测器。

来自清华大学和中国人民解放军医学院的研究人员开发出了Airscope，这是世界上最轻的可穿戴迷你脑监测器（介观显微镜）。

它是一种轻量（1.0克）、无线、小型化的介观显微镜，旨在记录自由活动动物的脑活动，而不受线缆束缚。

与传统显微镜相比，Airscope在神经成像方面实现了全面升级。

这种无线设备可在皮层上提供宽达6毫米的视场。

因此，研究人员能够同时追踪自由活动个体中超过8500个单个神经元。

“定制无线链路支持每只动物超过8500个神经元的无缆钙成像（提升25倍），”该团队表示。

打造轻量设备

长期以来，研究行为性脑活动的神经科学家一直受制于将实验动物固定在原地的拴系设备。

中国团队试图通过设计Airscope来解决这一限制。

这种微小的可穿戴设备可以在动物游泳、玩耍、探索和自然互动时，同时记录数千个单个神经元。

“通过将大规模、细胞分辨率记录与无约束行为结合起来，Airscope使自然主义、多动物皮层记录在实验上变得可行，并为系统神经科学提供了一种广泛可及的技术，”研究人员在研究论文中写道。

这一开发还解决了一个关键挑战。

典型的可穿戴显微镜迫使科学家在轻量和宽视场之间做出选择。

轻量版本只能对不到一毫米宽的极小一条神经组织成像，而宽视场型号则需要沉重的固定支架或限制性线缆。

Airscope通过一种轻到足以让动物自由佩戴的设计提供大视场，从而克服了这一限制。

解码大脑

工程师通过定制设计的光学和数字系统，将笨重的台式实验室装置缩小了近五个数量级。

定制设计的算法塑造出非球面透镜，使设备的光学轨道长度缩短了近三分之二。

此外，一种专用的200万像素传感器在设备端压缩数据，并以12.5赫兹传输。

由于头戴设备如此之轻，动物不会感到被拖累。

在配备坡道、树洞和庇护所的测试栖息环境中，佩戴Airscope的小鼠像自然状态下一样攀爬和钻洞。

当它们活动时，头戴设备在6毫米的大视场中静默捕捉了超过8500个单个神经元的实时活动。

这种前所未有的自由已经带来回报。

通过观察自由互动的小鼠，研究人员识别出大脑背侧区域中与社会支配地位直接相关的独特活动模式。

事实上，Airscope捕捉到的群体信号有助于在竞争结果出现之前预测哪只小鼠会赢得竞争。

它还在迷宫跑动中绘制了奖赏位置记忆，并追踪了恐惧反应期间信号如何从脊髓流向大脑。

“我们在迷宫探索过程中观察到与奖赏位置相关的皮层活动模式，并在恐惧条件化过程中表征从脊髓到皮层的格兰杰因果影响，这得益于同步脑-脊髓记录，”研究解释说。

Airscope使科学家即使在多只动物自然移动和互动时，也能在细胞水平记录大脑活动，使真实世界神经科学实验容易得多。

然而，大脑只是起点。

该技术最终将超越神经科学，扩展到免疫学和癌症研究等领域。

研究结果发表在《自然》杂志上。

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一块猪肉背后的乡土温度 河南以全链优势擦亮猪肉产业名片

国内聚焦猪肉全产业链的大型综合性行业活动——2026猪肉及制品展览会在这里开幕。

本次活动以“发展猪肉品牌，提振猪肉消费”为主题，设置美食、文化、音乐、消费、采购五大板块，展览总规模超12万平方米，汇聚来自国内外近30家行业机构、上千家参展企业，实现产业商贸对接与大众消费体验同场共振、双向赋能。

2026年作为“十五五”开局之年，稳定生猪生产、促进富民兴农，是践行大食物观、落实中央一号文件要求的重要抓手。

生猪产业连着群众“菜篮子”与养殖户“钱袋子”，是保障肉品供给、带动农户增收、助力乡村振兴的民生产业，在多元化食物供给体系中作用突出。

那么，这场聚焦猪肉全产业链的综合性活动，为何会落地郑州？答案来自于河南深厚的生猪产业根基与成熟完备的产业生态。

在中原大地，从种源繁育、饲料配套，到养殖、屠宰、分割、精深加工，再直达商超、餐饮消费终端，一条闭环完备的全产业链已然成型，能够实现一块高品质猪肉从繁育到加工的核心生产环节在省内落地。

作为全国生猪稳产保供的关键压舱石，河南生猪出栏体量、猪肉总产量、屠宰加工产能稳居国内第一方阵，产业底盘稳固、供给能力突出。

依托省内产业优势，地处中原的郑州又坐拥国家级综合交通枢纽的区位条件，通联南北、辐射全国，为猪肉产品集散流转、商贸对接搭建起天然通道。

据河南省统计公报，2025年全省出栏生猪6474.15万头、猪肉产量521.78万吨，持续为全国肉品市场稳定供应夯实基础。

在这条庞大产业链的发展进程中，本土培育的产业力量持续发挥链主引领作用。

本次活动的承办单位牧原集团，1992年发轫于南阳，从22头生猪起步，三十余年深耕中原乡土，逐步搭建起集饲料加工、育种、养殖、屠宰加工于一体的全产业链。

企业不断将数字化、智能化技术融入各生产环节，探索种养循环的绿色低碳发展路径，目前养猪业务布局全国24省（区）105市219县（区），建成运营1000 多个现代化养殖场。

厚实的产业基底与链主企业的带动，共同为这场全产业链盛会落地郑州、串联上下游资源筑牢了根基。

活动现场，牧原携手三全、思念、广顺兴、安井等十家产业链上下游企业联袂参展，香烤五花肉品鉴区前排起长队。

集群式亮相，把分散的企业知名度汇聚成“河南食品”的区域品牌认知，让“老家河南”的舌尖魅力变成消费者心里的品质标签。

同期举办的猪肉创新菜、名菜品鉴交流活动，也助力中式菜品创新、饮食文化传承。

一碗猪肉端上餐桌，背后是育种、养殖、屠宰、加工、流通的整条链，更是中原大地三十年躬耕不辍的乡土温度。

这场活动沉淀下来的，不只是短期的客流与成交，更为行业搭建起品质交流、品牌推介、消费趋势研判的共享平台。

河南猪肉产业正从“养得多、杀得快”向 “品牌强、会说话”转轨，把产业优势持续变成消费者看得见、尝得到、信得过的品质体验，为乡村振兴注入持久动能。

西藏又发生 7.0 级地震！大地震频发，到底意味着什么？

据那曲市抗震救灾指挥部通报，截至10月23日5时20分，地震已造成16人遇难、46人受伤，房屋倒塌及受损339户。

目前，救援力量正在灾区开展搜救和伤员救治工作。

10月23日，西藏那曲市索县消防救援大队已到达巴青县岗切乡纳贡村，正在进行排查，图源：新华社 这是自2015年1月以来，西藏地区发生的又一次破坏性强震。

2025年1月7日，日喀则市定日县曾发生6.8级（矩震级7.1级）破坏性地震。

此前，2017年林芝米林发生6.9级地震，2020 年那曲尼玛发生6.6级地震，2021年那曲比如发生6.1级地震。

这些强震虽然发生在西藏的不同地区，却指向一个共同的问题： 西藏为何会频繁发生大地震？青藏高原是否开启了震动模式，进入新的地震活跃期？ 要回答这个问题，还得从青藏高原特殊的地质构造说起。

西藏为什么强震多发？ 西藏一直是我国强震活动最活跃的地区之一。

根据《西藏自治区“十四五”时期防震减灾规划》，1950 年以来，西藏及邻区平均每年发生 5 级以上地震 5 次左右，6 级以上地震 1 次，7 级以上地震约 10 年 1 次。

1950 年 8 月 15 日发生在西藏墨脱的 8.6 级地震，是我国有记载以来震级最大的地震，也是有史以来世界最大的内陆地震。

西藏为什么会有这么多大地震？ 原因就在青藏高原的地下结构。

约六千万年前，印度板块开始与欧亚板块发生碰撞，相互挤压，使地壳逐渐增厚、隆起，经过漫长的地质演化，形成了今天的青藏高原和喜马拉雅山脉。

但这场碰撞，直到今天还在继续，并伴随大量的地震活动。

印度板块仍在持续向北运动。

在喜马拉雅地区，印度板块与欧亚板块仍以每年约 4～5 厘米的相对速度持续汇聚。

印度板块的部分岩石圈还在继续向青藏高原下方延伸，使高原内部的地壳不断发生抬升、变形。

青藏高原看起来巍然不动，实际上，它的地下始终在缓慢变化。

我们可以把印度板块想象成一台巨大的推土机。

它持续向北推进，与欧亚板块发生碰撞、挤压，使青藏高原的地壳不断发生变形，有的地方被挤压隆起，有的地方则发生断裂和错动。

这种持续数千万年的板块运动，不仅塑造了青藏高原的地形地貌，也使高原内部形成了众多断裂带。

这些断裂带就像地壳中一道道已有的“伤疤”。

在持续的构造运动中，断层两侧的岩块受到挤压、拉伸或水平剪切。

由于岩块之间存在摩擦阻力，断层并不会一直顺畅滑动，而是可能暂时被“卡住”，使周围岩石逐渐变形，积累应力。

当积累的应力足以克服断层上的摩擦阻力时，原本被卡住的岩块就可能突然发生错动，迅速释放积累的弹性能量，从而引发地震。

印度板块如何挤压青藏高原的地下，图源：中国科学院青藏高原研究所 印度板块与欧亚板块的碰撞，至今仍在持续。

青藏高原内部不断发生变形，众多活动断层也在持续的构造运动中积累应力，并不时发生错动。

这正是西藏强震多发的重要原因。

强震接连发生，是否意味着进入地震活跃期？ 一年多时间里，定日县和巴青县先后发生强震，很容易让人觉得：西藏的地震是不是越来越多了？地球是不是调成“震动模式”了？ 要判断地震是否真的变得更加频繁，首先需要把观察的时间拉长。

地震并不会按照固定的时间间隔发生。

一个地区可能在几年内接连发生强震，也可能在相当长的一段时间里没有明显的强震活动。

地震学上判断一个地区是否进入活跃期，要分析更长时间尺度内的地震发生频率、震级分布和空间变化。

在地震研究中，确实存在“地震活跃期”的概念。

所谓地震活跃期，是指在一定区域和时间范围内，地震发生相对密集、较强地震较多的阶段。

相反，地震较少的阶段则可能被称为相对平静期。

不过，“活跃期”并不意味着地震会按照固定的周期发生。

举个例子，如果一个地区长期平均每 10 年发生一次 7 级以上地震，并不意味着每隔 10 年就一定会发生一次地震。

可能连续几十年没有 7 级地震，也可能在较短时间内发生多次。

长期平均值反映的是统计规律，而不是一张地震时间表。

因此，虽然部分断层的强震活动具有一定的重复发生规律，但具体到几年、十几年这样的时间尺度，地震发生的时间和频次仍存在很大的不确定性。

几年内接连发生几次强震，并不一定意味着地震活动出现了异常。

那么，科学家如何判断一个地区是否进入地震活跃期？ 这需要分析长达数十年甚至更长时间的地震记录，比较不同时期地震发生的频率、震级大小和空间分布，并结合地壳形变、活动断层及区域构造背景等资料，研究地震活动是否出现了显著变化。

判断的关键，不是最近发生了多少次地震，而是这些地震是否明显超出了当地长期地震活动的正常波动范围。

对于西藏来说，强震频发本就有其长期的地质背景。

但目前证据还不足以认定青藏高原已经进入新一轮地震活跃期。

是否出现了显著的区域地震活动变化，仍需结合长期监测数据和地震科研机构的专业研判。

西藏巴青7.0级地震之后仍需警惕余震 一次强震发生之后，地震活动往往不会立即结束。

当地下断层突然破裂、错动，周围岩石原有的应力状态也会随之改变。

一些地方的应力得到释放，另一些地方的应力则可能增加，从而引发后续地震。

这些沿着主震地震破裂带附近分布，且与其相关的较小地震，就是通常所说的“余震”。

根据大量地震序列的统计规律， 大地震之后，余震通常在初期较为密集，随后发生频率和震级逐渐下降。

但这并不意味着，余震会一次比一次小，也不代表危险会随着主震结束而立即消失 那么，已经发生了 7.0 级地震，之后还会不会出现破坏性地震？ 先说答案： 从统计规律看，大多数情况下，后续地震的震级小于此前的强震。

更值得关注的是，即使后续地震的震级较小，也可能给已经遭受破坏的地区带来新的危险。

比如，一些房屋在主震中虽然没有倒塌，但结构可能已经受损，后续较强余震可能使其进一步损坏甚至倒塌。

在山区，强烈震动还可能使山体岩石和土层松动，后续余震或降雨又可能诱发崩塌、滑坡等次生灾害。

这些风险，给震后的搜救和安置工作带来了更多挑战。

救援人员既要争取时间搜救被困群众、救治伤员，也要警惕受损建筑和不稳定山体带来的危险，并尽快帮助受灾群众转移到安全区域。

10 月 23 日，巴青县玛如乡格隆改村群众在搭建应急帐篷，图源：新华社记者 翟永冠/摄 一场强震可能只持续几十秒，但它给灾区留下的影响是长远的。

有人失去了亲人，有人的家园遭到破坏。

对于受灾群众来说，从眼前的救援、安置，到今后的生活恢复，都需要时间和持续的支持。

此刻，巴青的救援仍在继续。

希望更多生命得到及时救治，受灾群众得到妥善安置，那些被地震打乱的生活，也能早日重回正轨。

参考文献 [2] 西藏自治区地震局：《西藏自治区“十四五”时期防震减灾规划》。

https://www.xizdzj.gov.cn/a/xi-zang-zi-zhi-qu-shi-si-wu-shi-qi-fang-zhen-jian-zai-gui-hua.html [3] 科学网：深度解析亚洲高原大陆碰撞之谜 https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2025/5/543417.shtm [4] 中国地质科学院地质力学研究所：《申扎-定结裂谷南段大地震复发特征及其与2025年定日Mw7.1地震的对比》，2025年。

[5] 西藏自治区地震局：《近期我区那曲、阿里为何频发地震？权威专家来解释……》。

https://www.xizdzj.gov.cn/a/8471.html [6] 美国地质调查局（USGS）：A new technique to calculate earthquake stress transfer and to forecast aftershocks，2020年。

https://pubs.usgs.gov/of/1991/0117/report.pdf?utm_source.com [7] 《2025年西藏定日6.8级地震：构造背景分析与震源特征探讨》，2025年;https://www.sjdz.org.cn/article/doi/10.19975/j.dqyxx.2025-00 策划制作 合作专家丨毕雪梅 江苏省地震局地震应急救援中心副研究员 策划 组稿丨张林林 责编丨张一诺 审核丨白玲 中国科学院青藏高原研究所 研究员 王卫民 中国科学院青藏高原研究所副研究员