盘点
10/4-10/10 改变未来的前沿科技
全文共2960字,阅读约8分钟
1
嫦娥五号月球样品研究获重要发现
月球的岩浆作用何时停止(即月球在地质意义上何时死亡),是月球演化历史研究中的重大科学问题之一。此前关于月球样品的研究表明月球最年轻的岩浆活动约为29亿年。嫦娥五号采样位置设计在了月表最年轻的月海玄武岩区域(吕姆克山脉附近),终于为我们更新了认知——10月7日,Science 上发表了嫦娥五号月球样品研究的首个学术成果,以中国地质科学院为首的国际研究小组对嫦娥五号取回的月球玄武岩样本开展了年代学、元素、同位素分析,证明了月球直至19.6亿年前仍存在岩浆活动,将此前已知的月球地质活动期“延长”约10亿年,为完善月球演化历史提供了关键的科学证据。嫦娥五号岩玄武岩样本为月球研究填补了30亿~10亿年前的空白,能帮助人类更好地研究月球及太阳系中的其他岩石行星。
论文 👉
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abl7957
2
我国“海斗一号”打破多项世界纪录
👏
据《科技日报》报道,在刚刚结束的马里亚纳海沟深渊科学考察中,由中国科学院沈阳自动化研究所研制的“海斗一号”全海深自主遥控潜水器,在无缆自主(AUV)模式下打破多项无人潜水器的世界纪录,包括最大下潜深度达到10908米,海底连续作业时间超过8小时,近海底航行距离超过了14公里。这次科学考察,在国际上首次对“挑战者深渊”西部凹陷区进行了大范围的全覆盖声学巡航探测,并首次实现了无缆无人潜水器AUV万米坐底并连续拍摄高清视频影像。“海斗一号”具有独特的无缆自主(AUV)、遥控(ROV)和自主遥控混合(ARV)“三合一”的多模式操控,既能大范围自主巡航探测,又能实现实时定点精细观测,还能够通过携带的机械手采集样品,可在目标物探寻、海底地形地貌探测、实时影像直播和目标物在线识别等方面为科考人员提供强有力的支撑。“海斗一号”连续万米深潜与科考应用的成功,是我国海洋科技领域的一个重要里程碑。
3
世界首例!
大脑植入物为治疗重度抑郁带来新希望
👍
10月4日,Nature Medicine 上发表的一项研究显示,加州大学旧金山分校团队给一位重度抑郁症患者的大脑植入了一枚神经刺激设备,对特定脑区进行电击,成功缓解了她的抑郁症症状。团队创造性地发现了一种神经生物标志物,它可以表征症状发作时特定的大脑活动模式。他们用10个电极绘制出患者的大脑活动图式,发现她的杏仁体一个特定区域的高强度活动预示着重度抑郁情绪的爆发,而如果对另一个叫做腹侧纹状体的区域进行低强度电击,就可以显著改善症状。于是,他们给患者的脑中植入神经刺激设备,当检测到杏仁核的高水平活动时,设备就会在腹侧纹状体区域触发微小电脉冲。这种个性化疗法几乎立即缓解了患者的抑郁症状,令多次治疗失败的她仿佛获得“重生”。团队识别出正确的大脑回路和生物标志物,并使用植入设备进行复制,这在理解导致精神疾病的大脑功能方面是一个突破性进步。这是世界上首例通过定制的脑部植入物刺激,缓解抑郁症患者症状的案例。团队将招募更多志愿者,以确定这种个性化治疗能否扩展到更大规模的应用。
小WE姐:最近还有个关于抑郁症的研究说,腹部脂肪每增加5厘米,抑郁症的发病率就会增加11%,咱们得多注意自己的体型。
论文 👉
https://www.nature.com/articles/s41591-021-01480-w
4
碘盐吃太多,
会增加甲状腺结节和癌症风险吗?
👀
《中国居民补碘指南(2018)》中建议每天摄入5 g加碘食盐,加上饮水和食物中摄入的碘,即可达到推荐量(每天120 μg)。不过,很多国人的饮食偏咸,这会增加相关疾病风险吗?最近,BMC Cancer 上发表的一篇论文称,中南大学湘雅三医院团队分析了2017年1月1日-2019年12月31日期间在该机构体检的5万余人数据,发现每天摄入超过5g碘盐,与甲状腺结节和甲状腺癌的风险增加有关(分别增加2倍和5倍)。参与者都是在湖南地区的长期居民,偏爱咸口,并且海鲜摄入量较少,碘的摄入几乎完全来自加碘盐。根据24小时尿钠排泄量对他们的碘盐摄入量进行估算,发现只有3.59%的人每日碘盐摄入量低于5g。研究者发现,碘盐摄入量超标与甲状腺疾病风险增加有关,而年龄、身体活动量和教育水平也会对此产生影响。在每日碘盐摄入量超过5g的人群中,如果身体活动量大,那么甲状腺结节和甲状腺癌风险并未明显升高。而无论摄入量是否超过5g,教育程度更高的人群,甲状腺结节风险都更低。
论文 👉
https://doi.org/10.1186/s12885-021-08700-z
5
间歇性禁食能延寿,
但前提是不吃晚饭?
😋
现在最流行的间歇性禁食策略是限时进食,将几餐限制在特定的时间段里,但不用限制热量。最近,Nature 上发表的一篇论文称,美国哥伦比亚大学欧文医学中心的研究人员在果蝇实验中发现,间歇性禁食可以延长寿命,但只有在午餐后或者晚上开始禁食寿命才会延长。他们将果蝇分成4组:①24小时自由进食,不受限制;②开灯后(模拟白天)12小时进食,关灯后12小时禁食;③隔日进食,即24小时禁食后第二天可以自由进食;④第一天只有中午4个小时可以进食,然后禁食20小时,到了第二天恢复全天自由进食——这是研究人员开发的一种新版限时进食策略(iTRF)。结果发现,只有最后这组显著延长了果蝇的寿命(雌蝇延长18%,雄蝇延长13%),并且推迟了肌肉和肠道中老化标志物的出现。那些从晚上一直饿到第二天中午的果蝇之所以能获得这样的益处,是因为在晚上饿肚子,有助于启动细胞的自我清理系统即自噬反应,修复自身损伤。iTRF不仅延长了果蝇的寿命,还增强了肌肉和神经元功能,减少了与年龄相关的蛋白质聚集,改善了果蝇的“健康寿命”。
小WE姐:对于很多人来说,晚上饿肚子可不好受,如果能搞清楚背后的分子生物学机理,或许能开发出加强自噬的药物,不用饿肚子也能获得同样的健康益处。
论文 👉
https://doi.org/10.1038/s41586-021-03934-0
6
用自来水泡茶好吗?
👇
自来水中含有用来消毒的氯,即便煮沸也只能去除5%-19%。这些残余的氯会与茶叶中的化合物发生反应,产生多种消毒副产品。最近,《环境科学与技术》(Environmental Science & Technology)上发表的一项研究显示,研究人员用自来水或模拟自来水(含氯的超纯水)冲泡了美国常见的三种绿茶和红茶,发现与自来水相比,茶水中的总有机卤素几乎翻了一番,其中只有4%属于已知的消毒副产物种类,绝大部分未知。团队首次确定了15种未知卤素化合物,并推测可能属于高分子量的卤代芳香化合物,由氯与茶叶中的天然酚类和多酚类前体反应形成。由于卤代芳香族消毒副产物可能具有显著毒性,研究人员认为应持续跟进研究。不过我们倒也不用太担心,每天至少需要喝18-55杯茶,才会超过美国环境保护署规定的消毒副产物上限。
小WE姐:研究者建议用无氯瓶装水代替自来水泡茶,或者在自来水煮沸前添加富含维生素 C 的柠檬片,也可减少消毒副产物毒性。
论文 👉
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.1c03419
7
2021诺贝尔奖揭晓
🙌
上周,2021年诺贝尔奖陆续揭晓。今年的诺贝尔生理学或医学奖授予大卫·朱利叶斯(David Julius)和阿登·帕塔普蒂安(Ardem Patapoutian),以表彰他们在“发现温度和触觉感受器”方面所做出的贡献。他们突破性的发现促进了我们对神经系统如何感知热、冷和机械刺激的理解。
2021诺贝尔物理学奖一半被授予真锅淑郎(Syukuro Manabe)和克劳斯·哈塞尔曼(Klaus Hasselmann),他们因对“地球气候的物理建模、量化可变性和可靠地预测全球变暖”的工作而获奖;另一半奖项被授予乔治·帕里西(Giorgio Parisi),他“发现了从原子到行星尺度的物理系统中无序和涨落的相互作用”。三位科学家“对于我们对复杂物理系统的理解”做出了开创性贡献。
2021诺贝尔化学奖被授予本杰明·李斯特(Benjamin List)和大卫·W·C·麦克米伦(David W.C. MacMillan),以表彰“在不对称有机催化方面的发展”上的卓越贡献。两位科学家在2000年各自独立地开发出金属和酶之外的第三种催化——不对称有机催化,建立在有机小分子基础上。这一分子构建新工具对药物研究产生了巨大影响。
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