12月18日外媒科學網站摘要：閱讀如何重塑大腦
12月18日（星期三）消息，國外知名科學網站的主要內容如下：
《自然》網站（www.nature.com）
基因編輯療法在治療癌症和血液疾病方面展現顯著效果
在基因編輯療法首次獲得政府批准不到一年後，意大利羅馬耶穌兒童醫院（Bambino Gesù）的研究人員在美國加州聖地亞哥舉行的美國血液學會年會上，展示了該療法在治療癌症和血液疾病方面的最新進展，並分享了使幹細胞移植更安全的研究數據。他們同時公佈了關於首個獲批基因編輯療法的積極成果：名爲Casgevy的基因編輯療法可對鐮狀細胞病和β-地中海貧血兩種遺傳性血液疾病患者產生至少持續5年的顯著療效。Casgevy在一年多前首次獲批。
研究人員表示，Casgevy對患者的整體健康，包括身體、情感、社交和功能健康等方面，都帶來了明顯的改善。他補充道，這種療法具備“一次性功能性治癒”的潛力。
β-地中海貧血和鐮狀細胞病均源於血紅蛋白基因突變。雖然胎兒血紅蛋白可以緩解這些突變的影響，但其產生通常在出生後不久便停止。Casgevy利用CRISPR-Cas9基因編輯技術，通過禁用基因“開關”，使胎兒血紅蛋白重新產生，從而緩解疾病。
去年11月，英國成爲首個批准Casgevy的國家，美國食品和藥物管理局（FDA）隨後在12月跟進批准。目前，全球已有多個國家批准該療法，並有超過45家治療中心獲授權提供服務。然而，由於這種療法需要以患者自身血液幹細胞製成，整個過程可能耗時數月。同時，各國仍在努力解決高達220萬美元的治療費用如何納入衛生保健預算的問題。
《科學通訊》網站（www.sciencenews.org）
耳垢檢測揭示健康狀況：耳垢分析可判斷羊是否食用有毒植物
研究人員在《毒素》（Toxicon）雜誌最新一期中報告稱，如果羊食用了有毒植物棋盤花（death camas），幾天後就能在羊的耳垢中檢測到該植物的毒素。這一發現進一步證實，耳垢可用作牲畜健康狀況的簡單檢測工具，同時也可能對人類健康研究提供啓發。
在牧場上，牲畜因誤食有毒植物死亡的情況並不少見。然而，確定導致中毒的具體植物一直是複雜的工作，通常需要對牧場植物進行檢測或採集活牲畜的血液樣本，這些方法既費時又需要專業設備。爲此，美國農業部有毒植物研究實驗室的研究團隊探討了耳垢作爲檢測樣本的可行性，表明其能夠簡便地反映動物是否接觸到有毒植物。
研究團隊以棋盤花爲目標植物，這種植物廣泛生長於美國西部地區，是百合的近親。吃了足夠多的這種植物的牲畜會受到兩種化合物的毒性作用，即棋盤花辛（zygacine）和棋盤花鹼（zygadenine）。研究人員向羊注射了適量棋盤花提取物，並從第三天開始定期採集耳垢樣本，持續一個月。此外，他們還從在滿是棋盤花的牧場上放牧三天的羊身上採集了樣本。
結果顯示，來自不同有毒植物的毒素可以出現在動物的耳垢中。這爲牧場主提供了一種新的工具，通過分析耳垢快速識別有毒植物，甚至精確定位到特定牧場區域，從而更好地保護牲畜安全。
此外，耳垢被研究人員視爲健康狀況的一扇“窗口”。其他研究表明，人類耳垢中也可能包含糖尿病、皮質醇水平、代謝變化甚至癌症的相關標誌物。
《每日科學》網站（www.sciencedaily.com）
1、新型血液檢測方法可快速評估納米藥物治療效果
澳大利亞皇家墨爾本理工大學（RMIT University）與多爾蒂研究所（Doherty Institute）的科學家開發了一種新型血液檢測技術，旨在幫助篩選癌症患者，從而使治療更加安全和高效。
這種測試僅需從白血病患者身上提取一滴血，就能快速評估不同聚乙二醇（PEG）納米藥物在殺死癌細胞和減少副作用方面的效果。
在研究中，研究人員從15名白血病患者的血液中測試了三種不同的PEG納米藥物。他們將這些納米藥物分別添加到血液樣本中，並在37攝氏度下孵育一小時，隨後評估這些藥物對血液中癌細胞和健康細胞的作用效果。通過這種方式，他們可以確定哪種療法最適合不同患者。
研究還探討了患者免疫系統的差異如何影響納米藥物療效。他們發現，患者血液中抗PEG抗體的水平會顯著影響治療效果：抗體水平越高，藥物殺死癌細胞的效果越差，且對健康細胞的毒性越大。
這一研究成果發表在納米科技領域權威期刊《ACS Nano》上。
2、科學家現在可預測氣候變化如何影響植物生長週期
天氣模式決定了季節的開始與結束，但植物和動物對這些模式的響應，即物候學，同樣至關重要。儘管氣象學家可以提前幾個月準確預測氣溫，但預測某種樹木在其分佈範圍內何時開始長出葉子，通常更具挑戰性。
當氣候變化等複雜因素介入時，預測植物物候變得更加困難。
然而，發表在《通訊地球與環境》（Communications Earth & Environment）雜誌上的一項新研究改進了現有的物候預測方法，並引入了衡量地區春季變暖速率的指標。研究人員利用這一改進預測了未來150多年間葉片與花朵生產時間的變化趨勢。
這項突破性研究源於一份19世紀的舊報告，該報告包含了美國東部數千份動植物物候觀察記錄。這些記錄由美國史密森學會（Smithsonian Institution）發起，通過志願者收集，成爲美國最早的公民科學項目之一，用於監測生物季節性變化。
研究團隊以這些歷史增長模式爲基礎，驗證了他們的新方程式的準確性。通過預測19世紀50年代植物開花和長葉的時間變化趨勢，他們將結果與現代觀測進行了對比，發現這些預測與實際觀測高度一致。
《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com）
1、閱讀如何重塑大腦並提高認知能力
如今，爲了娛樂而閱讀的人越來越少。據調查，50%的英國成年人表示他們不經常閱讀，而這一比例在2015年爲42%。在16至24歲的年輕人中，近四分之一的人表示從未定期閱讀。
這對我們的大腦有何影響？從文字到視頻的轉變是否改變了大腦的功能，甚至影響了人類的進化？瑞典隆德大學（Lund University）發表在《神經影像》（Neuroimage）雜誌上的一項新研究對此進行了探討。
通過分析1000多名參與者的開源數據，研究人員發現，不同閱讀能力的人大腦結構存在差異。具體而言，熟練讀者的大腦左半球兩個關鍵區域在語言處理方面表現出獨特特徵。
其中一個區域是顳葉的前部，負責幫助聯想和分類不同類型的有意義信息。另一個是顳橫回（Heschl’s gyrus），位於顳葉上部，是聽覺皮層的所在地。研究顯示，閱讀能力較強的人，其左半球顳葉前部的體積通常比右半球更大。
此前的研究認爲，左腦皮層變薄可能與閱讀障礙有關。但這項新研究表明，皮層厚度的變化並不能簡單地將有閱讀障礙和沒有閱讀障礙的人區分開來。相反，更厚的聽覺皮層與更熟練的閱讀能力相關。
研究表明，大腦結構與閱讀能力密切相關。不過，關鍵在於，大腦是可塑的——當我們學習新技能或強化已有技能時，大腦結構會隨之改變。
2、研究人員證實控制金屬薄膜熱流關鍵原理，助力計算機芯片升級
美國弗吉尼亞大學（UVA）的研究人員成功驗證了控制金屬薄膜熱流的關鍵原理，爲提升計算機芯片效率取得了重要突破。這一研究發表在《自然通訊》（Nature Communications）雜誌上，爲下一代高效電子設備的發展奠定了基礎，使未來的芯片能夠更加快速、緊湊且節能。
銅因其卓越的導電性而廣泛應用於電子設備。然而，當器件尺寸縮小至納米級時，即便是銅這樣的優秀材料也面臨熱量增加帶來的性能下降問題。這種現象在銅中尤爲明顯，導致導電性和效率的顯著降低。
爲了解決這一難題，UVA團隊將研究重點放在熱科學中的馬西森規則上。該規則用於預測不同散射過程對電子流的影響，但在納米級材料中一直未得到全面驗證。這次研究首次在超薄銅膜中成功驗證了這一規則的適用性。
研究小組採用了一種新方法——穩態熱反射（SSTR），測量了銅的導熱性，並將結果與電阻率數據進行對比分析。他們發現，當使用特定參數時，馬西森規則能夠可靠地描述納米級銅膜中的熱量傳播方式。
通過結合實驗測量和先進建模，研究團隊爲開發能夠在降低能耗的同時提高效率的材料鋪平了道路。在溫度管理至關重要的領域，這一發現爲更冷、更快、更可持續的電子技術的未來邁出了重要一步。（劉春）