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猫眼电影记者 肖永琦 报道w3u7903ejky2ywls
4月27日(星期日)消息,国外知名科学网站的主要内容如下:
《自然》网站(www.nature.com)
医学新突破:调节肠道菌群能缓解“不死的癌症”
纤维肌痛症是一种病因不明的慢性疾病,主要表现为全身广泛性疼痛和疲劳,全球约4%的人口受其影响,且现有治疗方法效果有限,被称为不死的癌症。以色列理工学院的一项最新研究表明,肠道微生物移植可能为纤维肌痛症患者带来新的治疗希望。该研究成果最近发表在神经科学顶级期刊《神经元》(Neuron)上。
2019年,研究团队发现,纤维肌痛症患者的肠道微生物组成与健康人群存在显著差异。基于此,研究人员推测,调节肠道菌群可能改善症状。在动物实验中,研究人员将纤维肌痛症患者的粪便微生物移植至无菌小鼠体内,结果发现这些小鼠对疼痛的敏感性显著提高,并表现出更多自发性疼痛。相反,若先使用抗生素清除原有菌群,再移植健康供体的微生物,小鼠的疼痛症状则有所缓解。
随后,研究团队开展了一项小型临床试验,14名难治性纤维肌痛症患者在服用抗生素后,接受了为期10周的健康供体肠道微生物补充剂治疗。结果显示,其中12人报告疼痛、焦虑和睡眠障碍等症状明显改善,但疲劳成为常见副作用。由于试验规模较小且未设置对照组,研究人员强调需谨慎看待结果,但仍认为这一发现令人鼓舞。
纤维肌痛症患者通常对传统治疗反应不佳,而肠道微生物干预的初步效果值得进一步探索。该研究首次明确证明微生物组在纤维肌痛症疼痛机制中的作用,为开发非止痛药疗法提供了新方向。
《科学通讯》网站(www.sciencenews.org)
看不见的威胁:气候变暖或激活湿地“甲烷炸弹”
全球变暖可能导致湿地甲烷排放量上升,原因是温度升高促进了产甲烷细菌的繁殖,同时抑制了消耗甲烷的微生物活性。韩国科学技术研究院的团队在《科学进展》(Science Advances)杂志发表研究,通过分析美国切萨皮克湾沿海湿地的土壤状况,揭示了这一机制。
湿地的淹水土壤缺氧,适合产甲烷微生物生长,它们分解有机碳生成甲烷,而其它微生物会将其氧化为二氧化碳。这种平衡原本控制着甲烷排放,但气温上升和二氧化碳浓度增加可能打破这一平衡。美国史密森尼环境研究中心的专家指出,硫酸盐是微生物竞争的关键资源——产甲烷细菌在变暖条件下能更快获取硫酸盐,导致甲烷排放增加。
研究团队设置了18块实验地,模拟不同环境条件,包括植被类型、温度和二氧化碳浓度。结果显示,仅变暖时,甲烷排放显著增加;但添加二氧化碳反而部分抵消了这一趋势,因其促进了硫酸盐再生,为甲烷消耗者提供了更多底物。
这项研究强调了硫酸盐在甲烷排放中的作用,为未来预测提供了依据。理解微生物竞争的细节,可能为减少温室气体排放提供新思路。
《每日科学》网站(www.sciencedaily.com)
1、大脑会“死机”吗?关于思维空白的惊人发现
“大脑(思维)空白”是一种常见的意识状态,其表现多样,可能被描述为昏沉、注意力涣散,甚至完全无意识。近期,一篇发表在《认知科学趋势》(Trends in Cognitive Sciences)上的文章综合了神经科学与哲学领域的研究,探讨了这一现象的本质。
研究表明,大脑空白不同于“思维漫游”,后者是思绪的自然流动,而大脑空白则伴随困倦、反应迟钝和错误增多。通过分析80项相关研究(包括脑电图和功能性磁共振成像数据),研究人员发现,大脑空白出现的频率因人而异,平均占清醒时间的5%-20%。它常出现在长时间专注任务(如考试)、睡眠不足或剧烈运动后,但也可能是正常清醒状态的一部分。
临床研究显示,患注意力缺陷多动障碍(ADHD)的儿童更易出现大脑空白现象。此外,《精神障碍诊断与统计手册(DSM-5)》将其列为广泛性焦虑障碍的症状之一,并与中风、癫痫、脑外伤等疾病相关。
脑成像研究发现,大脑空白出现前,大脑的额叶、颞叶和视觉网络会出现特定神经信号。大脑空白期间,心率、瞳孔尺寸减小,脑信号复杂度降低,类似无意识状态,同时伴随感觉处理中断和睡眠慢波。研究者将这种部分脑区“休眠”的状态称为“局部睡眠”。此外,后皮质脑区活动增强也可能引发大脑空白,例如过度思考导致认知减速。
这项研究挑战了“清醒即思维连续”的传统观点,强调意识体验的多样性。未来,科学家计划进一步探索放空与冥想等状态的关系,以更全面地理解人类意识。
2、15个月大婴儿能“脑补”陌生词汇?科学家揭秘语言学习神奇起点
人类语言能力允许我们学习那些关于从未直接见过事物的新词汇,通过对话中的整体语境线索推断新词的含义。美国西北大学和哈佛大学的研究发现,这种能力在婴儿15个月大时已初步形成。
研究人员设计了三阶段实验:首先向婴儿展示已知词汇(如“苹果”“香蕉”)及对应图片;接着在隐藏新物体(如“金橘”)的情况下让婴儿听到新词;最后让婴儿从两个新物体(如金橘和打蛋器)中选择目标对象。结果显示,15个月大的婴儿能通过语境判断新词更可能指代水果而非工具,即使从未见过实物。相比之下,12个月大的婴儿尚未具备这种能力,可能因其掌握的词汇量不足,难以从语境中提取关键信息。
该研究表明,婴儿在语言输入中会主动构建新词的心理表征,即使实物未出现。这种能力为人类理解非感知存在的事物奠定了基础,并凸显了语言在早期认知发展中的重要性。日常生活中,婴儿常接触未映射到实物的词汇,而15个月大时,他们已能利用语境初步理解词义,为后续学习提供支持。
研究首次揭示了婴儿如何通过语言环境学习未见事物,为认知发展研究提供了新视角。
《赛特科技日报》网站(https://scitechdaily.com)
1、科学家破解柔性半导体难题,人体热量成新能源
澳大利亚昆士兰科技大学(QUT)的研究团队通过调控晶体中的原子空位,成功开发出一种可用于可穿戴设备的柔性半导体材料。这项突破性研究发表在《自然·通讯》(Nature Communications)上,展示了如何利用“空位工程(vacancy engineering)”优化AgCu (Te,Se, S)合金(含银、铜、碲、硒和硫)的性能,使其能够高效地将体热转化为电能。
空位工程通过精确控制晶体中的原子空缺,调整材料的机械、电学和热学特性。QUT团队采用低成本熔融法合成了这种柔性半导体,其优异的可塑性和热电转换能力使其适用于复杂场景。为验证实用性,研究人员还设计了可贴合手臂的微型柔性器件。
该研究解决了柔性半导体领域的关键难题:在提升热电效率的同时保持材料的柔韧性和可拉伸性。热电材料因其环保、静音等优势备受关注,而人体与环境的温差为其提供了稳定的能量来源。
随着柔性电子技术发展,市场对柔性热电设备的需求激增。目前主流技术依赖无机薄膜或有机复合材料,但前者易脆,后者性能不足。QUT开发的这种无机半导体兼具高性能与柔性,填补了研究空白。
此外,QUT团队在《科学》(Science)发表的另一项研究中,还开发出利用体热供电的超薄柔性薄膜,有望推动无电池可穿戴设备的进步。研究强调,探索多样化的材料组合是推动该领域发展的核心。
2、生物多样性防线告急:亚马逊寄生虫威胁全球渔业"
亚马逊地区的研究人员发现,一种名为黏体动物(myxozoa)的微小寄生虫正在全球鱼类养殖场引发严重问题。这种寄生虫可导致鲑鱼、鳟鱼等鱼类感染致命疾病,每年造成全球行业损失超过6600万美元(约合4.8亿元人民币)。
在鱼类多样性极其丰富的亚马逊盆地,一项由英国伦敦国王学院和巴西圣保罗联邦大学(UNIFESP)领导的国际研究发现,超过一半的受检鱼类已被感染。高感染率不仅威胁当地养殖业,还可能破坏生态平衡并影响休闲渔业。类似情况也出现在美国西部,部分溪流的鳟鱼数量因寄生虫暴发减少了90%。
为深入研究,科学家在巴西亚马逊河与塔帕若斯河交汇处搭建了流动实验室。他们发现,寄生虫的基因调控机制比此前认知的更复杂,这一突破可能为开发基因疫苗提供关键线索。
专家指出,亚马逊的生物多样性为研究寄生虫提供了独特条件。黏体动物的表观遗传调控机制可能受环境变化影响,而气候变化或加剧其传播。相关研究对制定防控策略至关重要,尤其是对依赖养殖业的地区。
此类研究对减少寄生虫对养殖鱼类的危害具有重要价值。全球渔业正面临严峻挑战,科学界需加快探索解决方案以保障食品安全和经济稳定。(刘春)
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