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6月21日外媒科学网站摘要:NASA将于2029年发射首颗人造恒星

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6月21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)

研究发现肠道细菌会影响抗癌药物的疗效

尽管肠道细菌体积很小,但它们对某些抗癌药物的疗效有很大影响。研究人员发现,肠道中特定微生物群落的比例,可以帮助预测哪些人对治疗某些癌症的新一代药物会产生反应。

该研究的合著者、法国Gustave Roussy癌症学院免疫学家和肿瘤学家劳伦斯·齐特沃格尔(Laurence Zitvogel)在致《自然》(Nature)杂志的一封电子邮件中写道,这些发现还将有助于找到健康的志愿者,他们可以捐献粪便细菌,通过粪便微生物组移植将其转移到对这些药物没有反应的人的肠道中。

瑞士贝林佐纳生物医学研究所的免疫学家法比奥·格拉西(Fabio Grassi)称,这项工作“从诊断的角度来看是一个突破”。他说,这些发现还强调了肠道微生物物种的微妙平衡如何影响高风险疗法的成功,例如免疫检查点抑制剂。这种治疗方法有助于免疫系统识别和攻击癌细胞,是这项新研究的重点。该研究结果发表在《细胞》(Cell)杂志上。

《科学通讯》网站(www.sciencenews.org)

男性和女性的疼痛途径可能不同

男性和女性对疼痛的感受不同,科学家们一直不清楚原因。新的研究表明,部分原因可能是男性和女性神经细胞的差异。

研究人员在最近的《大脑》( Brain)杂志上报告称,来自雄性和雌性动物组织的痛觉神经细胞,对相同的致敏物质反应不同。这表明,在细胞水平上,不同性别产生的疼痛是不同的。

美国杜克大学医学院的神经科学家凯瑟琳·玛图奇(Katherine Martucci)没有参与这项研究,她表示,研究结果可能会让研究人员“研制出专门针对女性或男性患者的药物”,“这是毋庸置疑的。他们在细胞中看到了这些差异”。

研究报告的合著者、美国匹兹堡大学的神经学家哈里森·斯特拉顿(Harrison Stratton)称,数据表明,男性和女性甚至在疼痛通路的第一步就存在差异。

《科学时报》网站(www.sciencetimes.com)

NASA将于2029年发射首颗人造恒星,耗资1950万美元

美国宇航局(NASA)批准了“兰多特太空任务”(Landolt Space Mission),将在2029年将首颗人造恒星送入地球轨道。

今年2月,美国宇航局正式批准了这项任务,但直到6月10日才向公众宣布。该项目将组建一个30人的团队,预计耗资1950万美元。

这颗人造恒星是一颗鞋盒大小的卫星,配备了8个激光器。它将模仿宇宙中几乎任何类型的恒星或超新星,并直接向地面望远镜发射激光。

这项技术将帮助天文学家更好地了解这些宇宙物体的真实版本。人造恒星发射后,将使专家们能够微调望远镜,从而更准确地测量恒星的亮度。

这项太空任务的另一个使命是绝对通量校准,试图解决天体物理学中的挑战,比如宇宙膨胀的速度和加速度。绝对通量校准指的是测量恒星释放光子的速率,这是一个目前难以确定的参数。

《每日科学》网站(www.sciencedaily.com)

1、飓风改变了猴子社会的“游戏规则”:宽容的猕猴更具生存优势

一项新的研究表明,一场毁灭性的飓风通过改变猴子之间互动的成本和收益,改变了猴子的社会结构。

2017年,飓风玛丽亚袭击了波多黎各,造成3000多人死亡。它还摧毁了圣地亚哥岛(也被称为猴岛)63%的植被,这里是恒河猴的家园。

即使现在,树木覆盖率仍远低于飓风前的水平。在这个炎热的地区,树荫对猕猴来说是一种稀缺而宝贵的资源。

由美国宾夕法尼亚大学和英国埃克塞特大学领导并发表在《科学》(Science)杂志上的新研究表明,飓风破坏改变了容忍他人和分享树荫的进化优势,这使得宽容的猕猴更具生存优势。

研究人员表示:“我们研究了飓风前后猕猴社会关系强度和数量的10年数据。在飓风之前,容忍别的猴子对死亡风险没有影响。而在之后,能分享树荫、更宽容的猕猴比那些不那么宽容的猕猴死亡的可能性低42%。”

这表明了“选择压力”突然发生变化,会导致不同特征或行为进化优势或劣势的改变。

研究者称:“猕猴在资源共享方面并不擅长——无论是食物还是树荫。它们生活在一个以攻击性和高度竞争著称的社会中。但由于生态变化导致的高温,常常达到40摄氏度左右,猕猴不得不分享空间,否则就会死亡。为了获得树荫,猴子们需要容忍他人并被他人容忍,我们发现这种宽容也扩展到其它日常互动中。

2、大脑中的“时间细胞”对复杂学习至关重要

时间感是我们理解、回忆和与世界互动的基础。从与人交谈到开车,各种任务都需要我们记住并感知事情需要多长时间——这是一种复杂但在很大程度上是无意识的计算,不断在我们的思想表面下运行。

现在,美国犹他大学健康学院(UniversityofUtahHealth)的研究人员发现,在老鼠身上,一种特定的“时间细胞”对于学习复杂行为至关重要,这些行为中时间是关键因素。就像时钟的秒针一样,时间细胞按顺序激活以绘制短时间。

但研究人员发现,“时间细胞”不仅仅是一个简单的时钟——当动物学会区分不同的基于时间的事件时,“时间细胞”活动的模式会发生变化,以不同的方式代表每种事件。这一发现最终可能有助于早期发现影响时间感的神经退行性疾病,如阿尔茨海默氏症。

这项新研究发表在《自然神经科学》( Nature Neuroscience)杂志上。

《赛特科技日报》网站(https://scitechdaily.com)

1、肠道中一种细菌减少会增加严重感染风险

在一项为期六年的研究中,研究人员发现肠道中产生丁酸盐的细菌减少与严重感染风险增加之间存在联系。研究结果表明,饮食策略有可能增加这些有益细菌,作为一种预防措施。

肠道微生物群落的组成比例可以预测发生肺炎等严重感染的几率。来自荷兰阿姆斯特丹联合大学和芬兰图尔库大学的研究人员对1万多人进行了为期6年的跟踪调查。超过600名肠道菌群不太健康的人患上了严重感染,在某些情况下导致死亡。这项研究的结果发表在《柳叶刀微生物》(The Lancet Microbe)杂志上。

研究表明,这602名因感染而住院的患者,他们的微生物群落中产生丁酸盐的细菌较少。丁酸盐是一种对小鼠免疫系统有积极影响的小脂肪酸。以前也发现,严重感染的人体内这些细菌较少。研究人员表示:“但我们不知道不健康的肠道菌群是由于急性感染及其治疗导致的,还是他们的微生物群落中产生丁酸盐的细菌一直较少。这项研究现在回答了这个先有鸡还是先有蛋的问题。”

2、人工智能和3D打印将改变我们种植食物的方式

现代植物育种是一项以数据为中心的事业,涉及机器学习算法和复杂的成像技术来选择理想的性状。植物表型组学——收集植物精确信息和测量数据的科学——在过去几年里取得了巨大的进步。

过去,表型分析依赖于人类繁琐的测量。今天,表型分析正变得越来越自动化,使用最先进的传感器技术,通常辅以人工智能。测量可以包括大小、果实质量、叶片形状和大小以及其他生长参数。除了将测量工作移交给自动化技术带来的效率提升之外,计算机辅助传感器通常还可以捕获有关植物的复杂信息,这些信息是人类很难大规模收集到的。

在这个新的、由传感器驱动的作物育种领域,一个至关重要的方面是精确参考材料的可用性。

传感器需要提供包含所有相关特征的“标准植物”的数据,包括更复杂的三维特征,如叶子的朝向角度。因此,拥有一个实际的“人造植物”作为真实尺寸的参考比仅仅在计算机中拥有数据或平面的二维表示更可取。例如,实际模型也可以作为温室或试验田中真实植物的参考和内部控制。

新的3D打印植物模型是在考虑到这些应用程序的情况下生成的,并且还有一个额外的优势,即打印文件可以免费下载和重用。这使得其他科学家可以复制精确副本,使世界不同地区不同实验室所做的研究更具可比性。3D打印的可负担性也意味着这种方法可以适用于资源匮乏的环境,例如发展中国家。

新的研究表明,人工智能、3D打印和传感器技术的结合如何有助于未来的植物育种,从而帮助世界人口提供健康、美味的作物。(刘春)

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