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4月19日外媒科学网站摘要:为什么恶心会让我们失去食欲

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4月19日(星期五)消息,国外知名科学网站的主要内容如下:

《自然》网站(www.nature.com)

为什么恶心会让我们失去食欲?大脑回路被找到

研究发现,控制饥饿、恶心和饱腹感的大脑回路各不相同。

通常人们在感到恶心时都不会想吃东西。德国马克斯·普朗克生物智能研究所(Max Planck Institute for Biological Intelligence)的科学家们通过对老鼠的研究,试图精确地定位大脑中对食物产生厌恶感的源头。

这项研究成果发表在3月27日的《细胞报告》(Cell Reports)杂志上,描述了一种之前未知的脑细胞簇,这些细胞在老鼠感到恶心时会发送信号,但在老鼠仅仅因为饱而停止进食时则不会。这表明,大脑中处理饱腹感和恶心的回路是不同的。

研究负责人指出:“通过人工激活这些神经元,我们发现即便老鼠饥饿,它们也会拒绝进食。”

为了进一步探索这些神经元的功能,研究人员向老鼠注射了一种引起恶心的化学物质,并观察了其大脑的活动,确认这些神经元在老鼠感到恶心时确实是活跃的。当阻断这些神经元的活动时,即使老鼠感到恶心也会开始进食。

研究团队认为,解析控制恶心感觉的大脑回路对于理解和治疗饮食失调极为重要,这一点对于治疗肥胖症和厌食症患者尤其关键。

《科学时报》网站(www.sciencetimes.com)

1、人类进化不仅受气候变化驱动,竞争也起着作用

英国剑桥大学的一项新研究聚焦于人类进化的动力。研究人员发现,竞争同气候变化一样,在人类进化过程中扮演了关键角色。

该研究的第一作者、剑桥大学克莱尔学院的生物人类学家劳拉·范·霍尔斯坦博士(Laura van Holstein)指出:“我们一直低估了物种间的竞争如何塑造我们的进化历程。气候变化对人类物种的影响仅仅是整个故事的一部分。”

多数脊椎动物的进化过程显示出了种间竞争的特征,这促使每个物种适应并占据新的生态位。然而,当所有生态位被占满之后,竞争开始,快速的进化也随之终止。

研究人员指出,我们在许多早期古人类身上观察到的进化模式与所有其他哺乳动物类似。物种的形成率初期升高,之后趋于稳定,接着物种灭绝率开始上升。这表明,种间竞争是一个关键的进化动力。

然而,在研究我们智人的进化时,情况变得更为复杂。随着人属物种数量的增加,物种形成的速度加快。因此,即使在这些生态位已被占满之后,仍有新的物种不断出现。这一现象在进化科学中极为罕见。

换言之,不同的人属物种间的竞争似乎实际上促进了更多人属物种的出现——这与对大多数其他脊椎动物的历史预期完全相反。

研究人员认为,这种现象很可能与我们使用技术的方式有关。技术的运用使我们的祖先能够在多种生态位中争夺资源和空间,这可能是他们快速扩散的推动力。智人的发展及其他人类物种的最终灭绝可能都与这种更广泛使用工具的趋势有关。

2、晚睡和睡前使用手机可能增加儿童肥胖风险

一项新研究表明,晚上10点以后睡觉以及睡前超过30分钟的屏幕使用时间会增加儿童的肥胖风险,并可能导致他们对健康饮食的不遵守。

这项名为《西班牙儿童睡前屏幕时间过长,肥胖风险增加,饮食质量下降》的研究表明,相当一部分儿童在睡前使用屏幕超过30分钟,其中学龄儿童为35.2%,学龄前儿童为27.5%。

研究基于对西班牙1133名儿童的在线调查所收集的数据,其中2至4岁儿童545人,5至12岁儿童588人。调查涵盖了屏幕设备使用情况、睡眠习惯以及其他指标,如体重指数和饮食习惯。

该研究的第一作者解释称,他们发现那些晚睡和睡前长时间看屏幕的儿童,无论是学龄还是学龄前,其患肥胖或超重的风险均较高。这与那些早睡且睡前不看屏幕的儿童形成了鲜明对比。

《每日科学》网站(www.sciencedaily.com)

1、植物传感器作为早期预警系统:监控作物潜在威胁

美国麻省理工学院与新加坡-麻省理工学院研究与技术联盟(SMART)的研究人员发明了一种基于碳纳米管的传感器,此设备能够检测出反映植物受到热力、光照及昆虫或细菌侵害等多种压力的信号。

这些传感器能够侦测植物为应对压力而产生的两种关键信号分子:过氧化氢和水杨酸。研究显示,植物对不同压力的反应在时间上呈现不同的模式,这些模式可以作为早期预警系统。

研究人员指出,农民可以利用这些传感器来监控作物可能面临的威胁,并在作物受损前及时采取措施。

2、研究揭示父亲饮食对后代健康的影响

《自然通讯》(Nature Communications)杂志发表的一项新研究表明,雄性小鼠饮食中的宏量营养素平衡会对其后代的健康产生影响,具体表现为影响雄性后代的焦虑行为水平及雌性后代的代谢健康。

该研究进一步阐释了父亲的饮食如何通过精子将其影响传递给下一代,为未来可能向准父亲提供的饮食建议打下基础,以降低他们的后代患代谢疾病和情绪障碍的风险。

父母经常希望通过教育影响孩子的兴趣和行为,但效果参差不齐。一项国际团队的研究证明,在老鼠中这一现象同样存在,雄性老鼠的饮食会影响其后代的健康状况。

研究发现,饲料过量或不足的雄性老鼠会影响其后代的新陈代谢和行为,甚至增加它们患癌症的风险。不过,目前尚不清楚在受孕前,雄性小鼠的饮食类型和组成是否会对后代的健康产生不同的影响。

《赛特科技日报》网站(https://scitechdaily.com)

1、分子生物学家揭示环形双胍蛋白的分子机制

德国马克斯·普朗克生物智能研究所(Max Planck Institute for Biological Intelligence)的科学家们破译了环形双胍蛋白如何促进肌动蛋白细丝在细胞中生长的分子机制。

肌动蛋白是一种在我们所有细胞中都能找到的丰富蛋白,它通过组装成细丝来控制细胞的形状和运动。在这个过程中,微丝成核蛋白Formin家族扮演着关键角色:Formin定位在丝端,不仅招募新的肌动蛋白亚基,还通过与生长中细丝的"步进"动作维持与丝端的连接。

虽然我们的细胞中存在多达15种不同的Formin蛋白,它们驱动肌动蛋白丝的生长速度和目标各不相同,但Formin的确切作用机制及其固有速度差异的原因一直不明确。现在,研究人员首次在分子层面上展示了Formin如何与肌动蛋白丝的末端结合。

研究发现Formin如何调节新的肌动蛋白分子添加到生长中的细丝,并揭示了不同的Formin为何以不同速度促进此过程。这项研究结合了生化策略和电子冷冻显微镜(cryo-EM)技术,成果发表在《科学》(Science)杂志上,有助于我们理解某些与Formin突变相关的神经、免疫和心血管疾病的原因。

2、新一代污水处理技术可帮助美国减少碳排放并节省156亿美元

美国科罗拉多州立大学的研究人员证实,通过碳融资资助的环保废水处理新技术,将在未来40年内为美国节省约156亿美元,同时减少近3000万吨二氧化碳当量的排放。

这项成果发表在《自然通讯:地球与环境》(Nature Communications Earth and Environment)杂志中,是首次系统性研究绿色基础设施和技术解决方案相较于现行灰水处理实践的经济权衡。

研究分析了从传统灰水处理技术向绿色基础设施和技术解决方案转变可能带来的经济权衡。该报告基于在超过22,000个设施收集的数据,向公共事业运营商和决策者提供了全面的基线指标,并探讨了排放、成本与处理能力之间的联系。

目前,传统的点源水处理设施,如污水处理厂,在水重新流入自然水体前需去除氮、磷等污染物。这些所谓的灰色基础设施每年约占美国总能源消耗的2%并产生约4500万吨二氧化碳排放。

研究提出了一种观点,认为与其建设更多传统处理设施以应对不断增加的污染源,不如探索通过碳市场资助的绿色解决方案。例如,建设湿地或进行重新造林,以代替新建更多的处理设施。这些措施不仅可以每年吸收超过420万吨二氧化碳,而且还能通过碳交易和水质改善的节省成本来增加收入,预计每年能够带来6.79亿美元。(刘春)

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