3月21日外媒科学网站摘要：二甲双胍为什么有减肥功效？

3月21日（星期四）消息，国外知名科学网站的主要内容如下：

《自然》网站（www.nature.com）

1、新冠肺炎带来认知症状的原因：血脑屏障渗漏和炎症

新冠肺炎会带来一系列令人不安的神经系统症状，如嗅觉丧失、头痛、记忆问题等，使日常工作变得困难。现在，新的研究进一步证明，大脑中的炎症可能是这些症状的基础。

一些新的研究表明，导致新冠肺炎的新冠病毒会直接感染脑细胞。这些发现支持了直接感染导致与新冠肺炎相关的大脑问题的假设。大脑炎症是关键的观点得到了新的支持：例如，一项研究已经确定了新冠肺炎患者容易发炎的特定大脑区域。但是来自身体其他部位的分子是如何影响大脑中的炎症的？研究还发现，将大脑与身体其他部位隔开的血脑屏障在新冠病毒感染期间会被破坏。

最终，所有这些研究都指向了潜在的治疗靶点和生物标志物。但新冠肺炎的脑部症状可能是由多种因素共同引起的，这将使新冠肺炎导致的认知问题的治疗复杂化，尤其是在感染长新冠期间。

2、蛋白质运动动态图像揭示了隐藏细胞生物学

自20世纪50年代以来，科学家们对肌肉的工作原理已经有了很好的了解。处于动作中心的蛋白质是肌球蛋白（myosin），这是一种分子马达，它沿着像绳子一样的肌动蛋白链棘轮运动，抓住、拉动、释放、再抓住，从而使肌肉细胞收缩。

《自然》（ Nature）杂志上的两篇具有里程碑意义的论文首先解释了这些基础知识，并通过肌球蛋白及其伙伴的详细分子图谱加以证实和阐述。研究人员认为，肌球蛋白是通过将附着在蛋白质运动部分的长杆状臂向后翘起来产生力量的。唯一的问题是，科学家们从未见过这种短暂的状态——直到现在。

在今年1月3日发表的一份预印本中，英国利兹大学（University of Leeds）的研究人员使用了一种尖端的结构生物学技术来记录这一时刻，这一时刻在活细胞中只持续几毫秒。这种被称为“时间分辨率低温冷冻电镜（Time-Resolved Cryo-Electron Microscopy，TRCEM）”的技术让结构生物学家可以像电影摄影师一样，把生命分子机制的静止快照变成揭示其工作原理的动态图像。

利兹大学记录到的肌球蛋白“电影”不是长片；它由两个画面组成，展示了分子运动的不同阶段。然而，它证实了一个几十年前的理论，并解决了关于肌凝蛋白编排步骤顺序的争论。

3、这是最终结论：人类世不是一个地质时代，尽管有人反对投票

关于是否将“人类世（Anthropocene）”定义为一个新的地质时代的一场备受瞩目的争论已经结束。3月20日，国际地质科学联合会（IUGS）——这个问题的最终仲裁者——宣布它支持本月早些时候由第四纪地层学小组委员会（SQS）做出的决定。SQS于3月4日投票否决了一项提案，该提案提出把“人类世”作为地球地质时间表上的一个正式时代。

IUGS的决定有效地终止了对先前投票的戏剧性挑战：SQS主席和副主席表示，投票是非法的。除此之外，他们说，投票支持人类世提案的16名SQS成员中有11人没有资格，因为他们担任小组委员会成员的时间太长了。

IUGS在一份声明中称，3月4日的投票及其上诉是“一个艰难的过程”，“完全符合法定要求”。IUGS是国际地层学委员会（ICS）的上级组织，而SQS隶属于ICS。

《科学时报》网站（www.sciencetimes.com）

研究称“非粒子”暗能量或是宇宙膨胀背后驱动力

天文学家普遍承认宇宙正在膨胀，尽管膨胀背后的驱动力仍然难以捉摸。在一篇新论文中，研究人员提出，这种不断加速的膨胀可能是由一种神秘的物质形式驱动的，而这种物质形式不符合粒子物理学的标准模型。

关于宇宙膨胀的最著名的理论之一是存在一种神秘的实体——暗能量，它以宇宙常数的形式存在。这导致膨胀的速度与宇宙的年龄以及物质和辐射的温度无关。然而，这一假设受到了最近天文观测的挑战。这促使科学家们寻找解释暗能量本质的替代方法。

在最近的一项研究中，研究人员探索了一种观点，即暗能量是由一种叫做非粒子的物质的理论形式组成的。他们认为，这个理论比假定宇宙常数的标准宇宙学模型更符合观测结果。

在这项名为“涌现的非粒子暗能量可以恢复宇宙一致性（Emergent Unparticles Dark Energy can restore cosmological concordance）”的研究中，以色列艾瑞尔大学（Ariel University ）的研究人员将非粒子假说与从各种实验中收集到的观测数据结合起来。他们发现，当使用非粒子理论时，哈勃常数的值和从这些实验中收集的参数彼此一致。这与使用标准宇宙学模型计算的值形成对比。

《每日科学》网站（www.sciencedaily.com）

1、“量子龙卷风”为理解黑洞提供了新途径

科学家首次创造了一个巨大的量子漩涡来模拟超流氦中的黑洞，这使他们能够更详细地观察模拟黑洞的行为以及与周围环境的相互作用。

英国诺丁汉大学与伦敦国王学院和纽卡斯尔大学合作，创建了一个新的实验平台：量子龙卷风。他们在超流氦中创造了一个巨大的漩涡，这个漩涡被冷却到尽可能低的温度。通过观察超流体表面的微小波动动力学，研究小组已经证明，这些量子龙卷风模拟了旋转黑洞附近的引力条件。这项研究发表在《自然》杂志上。

2、一种新型AI工具可预测人们对接种疫苗的态度

美国辛辛那提大学（University of Cincinnati）和西北大学（Northwestern University）的研究人员创建了一个强大的人工智能（AI）新工具，能够预测某人是否愿意接种疫苗。

该预测系统利用一个综合的数学方程系统，描述了机器学习中奖励和厌恶判断的合法模式，并使用一小部分来自人口统计数据和个人判断（如对风险或损失的厌恶）的数据。这项新技术可以广泛应用于预测心理健康，并导致更有效的公共卫生运动。这项研究发表在《医疗互联网研究公共卫生与监测》（Medical Internet Research Public Health and Surveillance）杂志上。

《赛特科技日报》网站（https://scitechdaily.com）

1、新材料能使钙钛矿太阳能电池效率提高近16%

在《材料化学杂志》（Journal of Materials Chemistry）上发表的一篇文章中，巴西圣保罗州立大学（UNESP）的研究人员描述了一种提高钙钛矿太阳能电池效率和稳定性的策略。钙钛矿是一种实验室生产的半导体材料。该项目的结果可能对太阳能行业的未来有非常积极作用。

该方法涉及使用一类被称为“Mxenes（二维过渡金属碳/氮化物）”的新型纳米材料，这是一类二维材料，具有类似石墨烯的结构，结合了过渡金属、碳和/或氮，以及表面官能团，如氟化物、氧或羟基。它们的特性包括高导电性、良好的热稳定性和高透射率。

在本研究中，将 Ti3C2Tx（MXene）加入到聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）中形成钝化涂层，并将其自旋涂覆在倒置太阳能电池的钙钛矿层顶部。Ti3C2Tx的使用使电池的功率转换效率从19%提高到22%。它还增加了电池的稳定性，与对照电池（没有钝化层）相比，电池的持续时间延长了三倍，而且没有性能损害。

2、陆地下沉加海平面上升，美国东海岸关键基础设施受威胁

在美国东海岸的许多地方，由融化的冰和水变暖的热膨胀引起海平面上升只是威胁沿海地区的一部分，而研究发现这些地方的陆地同时也在下沉。根据美国弗吉尼亚理工大学（Virginia Tech）一个科学家团队发表在《PNAS Nexus》上的一项研究，这种地质上的两个变化正在迅速发生，足以威胁美国沿海数千万人赖以生存的基础设施、农田和湿地。

研究人员分析了卫星数据和地面GPS传感器，绘制了从美国新英格兰到佛罗里达沿海地区的垂直和水平运动图。研究称，在美国纽约、巴尔的摩和诺福克等主要城市，超过一半的基础设施所在土地在2007年至2020年间每年下沉1至2毫米。美国特拉华州、马里兰州、南卡罗来纳州和佐治亚州的几个县的土地下沉速度是这一速度的两倍或三倍。研究人员发现，这些地方至少有86.7万处房产和关键基础设施，包括几条高速公路、铁路、机场、水坝和防洪堤都在下沉。

在此之前，该研究团队发表在《自然通讯》（Nature Communications）上的一项研究使用了相同的数据，表明美国大多数东海岸沼泽和湿地——在飓风期间保护许多城市免受风暴潮的影响——正在以每年超过3毫米的速度下沉。他们发现，这些至少有8%的沿海森林由于下沉和海水入侵而被取代，导致“幽灵森林”的扩散。

3、糖尿病处方药二甲双胍为什么有减肥功效？

美国斯坦福大学医学院（Stanford Medicine）一项对小鼠和人类的研究发现，一种常用糖尿病处方药二甲双胍（metformin）会刺激乙酰丙氨酸（lacc -phe）分子的产生，这是二甲双胍引起体重适度减轻的原因。乙酰丙氨酸分子被称为“抗饥饿分子”，通常在剧烈运动后产生，是斯坦福大学医学研究人员于2022年发现的。

这一发现进一步证实了乙酰丙氨酸分子在新陈代谢、运动和食欲方面的关键作用，可能为一种新的减肥药的研发铺平道路。

4、科学家发现“分子罗塞塔石碑”：揭示体内微生物群如何与人体对话

美国加州大学圣地亚哥分校（University of California San Diego）的科学家们发现了数千种新的胆汁酸分子，这些分子被人体内的肠道微生物群用来与身体的其他部分交流。研究报告的合著者称，研究结果类似于分子“罗塞塔石碑”，为微生物用来影响远处器官系统的生化语言提供了以前未知的见解。

胆汁酸起源于肝脏，储存在胆囊中，最终释放到肠道中，在用餐后用于帮助消化。肠道中的微生物会代谢肝脏产生的胆汁酸，将其转化为大量不同的分子，称为次级胆汁酸，这种分子更容易被人体吸收。到目前为止，二级胆汁酸的丰富多样性和功能范围尚未得到科学家的充分认识。

除了帮助消化，胆汁酸也是重要的信号分子，有助于调节免疫系统，并具有重要的代谢功能，如控制脂质和葡萄糖代谢。这些分子也有助于解释肠道中的微生物如何能够影响远处的器官系统。（刘春）