5月28日外媒科學網站摘要:人腦存儲信息量比原先認爲的多10倍

5月28日(星期二)消息,國外知名科學網站的主要內容如下:

《科學時報》網站(www.sciencetimes.com)

1、引力星:新研究大膽提出的黑洞替代理論

今年4月發表在《物理評論D》(Physical Review D)上的一項新研究讓我們重新思考對黑洞的認識:黑洞可能並不是我們所認爲的宇宙“真空吸塵器”。

引力星(Gravastars)是一種假想的天體,首次在2001年被提出作爲黑洞的可能替代品。它們包含能夠加速宇宙膨脹的暗能量,從而爲解決黑洞奇點問題提供了一個有趣的方案。

波蘭格但斯克大學(University of Gdańsk)的科學家、該研究的合著者表示,引力星可以被視爲由暗能量或真空能量構成的恆星,這與我們通常對宇宙事件的看法截然不同。引力星不像黑洞那樣存在奇點,這爲我們提供了一種思考這些神秘天體的新視角。

引力星理論與傳統黑洞理論存在顯著差異,需要進一步研究和實驗來驗證這一新理論。隨着天體物理學研究的不斷髮展,引力星理論爲探索宇宙的奧秘提供了一種新方法。無論引力星是否真實存在,它們改變我們對宇宙事件理解的潛力,強調了擴大科學探索邊界的必要性。

2、基於神經突觸可塑性,人腦可存儲的信息比以前認爲的多10倍

什麼是突觸可塑性?可塑性是指大腦改變和適應新信息的能力。突觸可塑性具體指的是突觸發生的變化,而突觸是神經元連接和交換信息的地方。

在一項新的研究中,科學家開發了一種新方法來研究神經突觸存儲信息的數量、可塑性精度和強度。研究突觸的這三種特性有助於進一步理解人類記憶和學習的科學知識,以及這些功能如何隨着時間的推移而變化,並隨年齡或疾病而惡化。

這種基於信息理論的新方法在兩個方面優於舊方法:首先,它更全面,證明大腦中存儲的信息比以前想象的多十倍;其次,它具有可擴展性,允許其應用於大型和多樣化的數據集,以獲取關於其他突觸的信息。

對突觸強度和可塑性的深入研究有可能顯著促進我們對學習和記憶的理解。這將使我們能夠在人類、動物和老化的大腦以及其他大腦類型中研究這些機制。

3、研究顯示,基因突變導致了一種新型貓的出現

人們觀察到一種新型貓,這種貓有着黑白燕尾服貓常見的皮毛圖案,但其背部毛髮從基本的純色過渡到頂端的白色。這種特徵是由一種罕見的基因突變引起的。

2007年,在芬蘭中部首次發現了這些獨特皮毛的貓。除了背部奇特的圖案外,它們通常還有白色或接近白色的尾巴,眼睛多爲綠色或黃色。

作爲研究的一部分,科學家對這種新型貓進行了DNA測試,結果顯示沒有常見的與白色皮毛相關的基因突變。進一步的全基因組測序揭示了所謂的KIT基因缺失,這個基因可能決定了貓的皮毛是否會出現白色。

此前,科學家已經將KIT基因的變異與老鼠和馬等動物的斑紋模式聯繫起來。

研究還發現,其他貓也有這種變異,但由於它們只從一方父母那裡遺傳了這種突變,因此並沒有表現出這種皮毛。這表明這種變異是隱性的,只有從父母雙方遺傳了基因突變的貓纔會表現出這種顏色,這解釋了爲什麼這種皮毛的貓並不常見。

《每日科學》網站(www.sciencedaily.com)

“隱形鑷子”:利用機器人技術和聲能來完成人手無法完成的任務

自發明以來,機器人手術一直具有侵入性,因爲它涉及切割,並且通常需要將其他器械插入切口。然而,隨着機器人輔助工具的逐步縮小,手術切口也比傳統手術要小,這使得機器人手術越來越受歡迎,並已證明其諸多優勢。

儘管機器人輔助手術具有許多優點,但美國弗吉尼亞理工大學的一個研究團隊將這一技術又向前推進了一步:他們正在開發一種無需切割即可在體內非侵入性地移動小目標(如細胞和藥物)的方法。

該方法利用聲能發射器,研究人員使用它來包圍和捕獲粒子,像看不見的鑷子一樣工作。發射器產生的三維聲渦流場可以穿過骨骼和組織等屏障,彼此交叉形成微小的環形聲阱。捕獲在聲阱中心的物體可以移動和旋轉,大小從微米到毫米不等。

通過在機器人平臺上安裝聲渦旋發射器,聲渦旋光束可以在微米尺度上移動。因此,可以在三維空間中精確設置粒子捕獲區域,並在捕獲後移動粒子。當微小物體沿着血管的彎曲路徑移動時,這一特性尤爲關鍵。

目前的方法主要針對這些物質中的小顆粒,但將聲能發射器與機器人技術相結合的應用範圍已經超出了手術和微小顆粒的處理。非接觸式機器人操作在工程、生物學和化學研究等許多領域中也具有巨大的潛力。

《賽特科技日報》網站(https://scitechdaily.com)

1、令人擔憂的趨勢:美國年輕人使用流行減肥藥人數飆升594%

最近數據顯示,美國年輕人使用減肥藥的人數急劇上升,且存在明顯的性別差異,引發了對過量使用和長期影響的擔憂。

維格威(Wegovy)和諾和泰(Ozempic)等減肥藥在美國的受歡迎程度迅速增加,但令人驚訝的是,關於這些藥物分發模式的全國性數據非常缺乏。

現在,美國密歇根醫學院的一項全國性研究表明,12-25歲的青少年和年輕人中使用這些減肥藥的人數迅速增加,尤其是女性。研究小組使用了代表美國92%藥店的國家數據庫中2020 -2023年的數據,發現每月使用維格威、諾和泰及其它GLP-1受體激動劑(GLP-1RAs)的青少年和年輕人數量增加了594%。GLP-1RAs是一種肽類藥物,用於降低2型糖尿病(T2D)和肥胖患者的血糖和體重。

這種增長在女性中更爲顯著。12-17歲女性青少年使用GLP-1RAs的人數增加了588%,而男性青少年增加了504%。18-25歲年輕女性使用GLP-1RAs的數量增加了659%,而年輕男性增加了481%。

報告發現,青少年獲得GLP-1RAs處方主要來自內分泌科醫生、家庭醫學醫生和護士,這表明這些臨牀醫生應該是確保處方安全和適當的重點。例如,由於女性使用GLP-1RAs最多,臨牀醫生需要教育女性患者關於妊娠期間使用這些藥物的潛在安全風險。

2、新研究表明,運動可以重塑大腦,消除創傷記憶

加拿大多倫多大學和日本九州大學的研究人員發現,通過鍛鍊或基因干預,增強大腦神經元的產生並改變海馬體中的神經連接,可以使老鼠忘記與創傷或藥物有關的記憶。發表在《分子精神病學》(Molecular Psychiatry)雜誌上的這一發現,可能爲治療創傷後應激障礙(PTSD)或藥物成癮等精神健康問題提供一種新方法。

PTSD是一種心理健康問題,可能由經歷或目睹創傷性事件引發,如自然災害、嚴重事故或襲擊。在全球範圍內,約3.9%的普通人羣患有PTSD,其症狀包括生動的閃回和迴避行爲,例如遠離那些讓他們想起創傷性事件的地方或推開人。目前,PTSD通常通過治療或藥物治療,如抗抑鬱藥,但由於許多人沒有有效的反應,研究人員仍在尋找不同的治療方法。

研究人員在對小鼠的研究中,重點研究了海馬體中神經發生(新神經元形成過程)是如何影響恐懼記憶能力的。海馬體是大腦中一個對形成與特定地點和環境相關記憶很重要的區域,它每天在一個叫做“齒狀核”的區域產生新的神經元。

在未來的研究中,研究人員計劃找到一種可以促進神經發生或海馬體重塑的藥物,希望它可以作爲治療PTSD和藥物依賴的潛在方法進行測試。(劉春)