2月7日外媒科学网站摘要：人类大脑中的微塑料越来越多

2月7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）

大脑如何抑制恐惧：小鼠研究为治疗焦虑提供新思路

《科学》（Science）杂志最新发表的一项研究揭示了小鼠大脑中抑制恐惧反应的关键区域，这一发现或将为治疗人类创伤后应激障碍（PTSD）和焦虑症提供新的科学依据。该研究由澳大利亚新南威尔士大学的神经科学家团队完成。

研究人员利用一个扩大的黑色圆形阴影模拟俯冲捕食的鸟类，并观察小鼠如何迅速逃入避难所。随后，研究团队增加了一道屏障，迫使小鼠无法躲藏，以帮助它们学习这一视觉刺激并非真正的威胁。当小鼠逐渐变得不再害怕时，研究人员使用光遗传学技术（光控制神经元活动的成熟方法）来操控特定神经元的开关。

实验结果表明，当大脑皮层负责视觉处理的后外侧高级视觉区被抑制时，小鼠无法学会抑制恐惧，仍旧试图逃离假想的捕食者。这表明该区域在学习克服恐惧反应的过程中发挥了至关重要的作用。

然而，已经学会抑制恐惧的小鼠，即使这一视觉区被关闭，依然能够保持冷静。这是因为恐惧记忆已被储存在靠近大脑中央的腹外侧膝状核（ventrolateral geniculate nucleus），这是一个可以抑制其他大脑区域的关键中枢。

进一步实验表明，当抑制腹外侧膝状核的功能后，已经学会克服恐惧的小鼠又重新变得害怕阴影，这一结果出乎研究人员意料。此前，该区域通常被认为不具备可塑性或学习能力。

此外，研究人员发现，大脑中的内源性大麻素——一种抑制性化学物质，会干扰小鼠学习平息恐惧的能力。研究团队指出，通过深部脑刺激或调节腹外侧膝状核的内源性大麻素活性，有望为焦虑症和PTSD提供更精准的干预方法。

《科学通讯》网站（www.sciencenews.org）

人类大脑中的微塑料不断增加，或与痴呆症相关

最新研究发现，人类大脑中微塑料的含量正在快速增加，这一趋势可能与神经退行性疾病有关。由美国新墨西哥大学健康科学中心主导的研究表明，微塑料和纳米塑料（MNP）在大脑组织中的浓度远超预期。这一发现发表在最新一期的《自然医学》（Nature Medicine）杂志上，引发了科学界对MNP对人类健康潜在影响的广泛关注。

由于MNP浓度极难测量，研究团队采用了多种技术，对自1997年以来收集的91个死后大脑样本进行分析。结果显示，在过去几十年间，大脑组织中的MNP浓度大幅上升，尤其是在2016年至2024年期间，MNP的中位数浓度从每克3345微克增长至4917微克，增幅接近50%。

令人惊讶的是，2024年收集的样本显示，大脑组织中的MNP含量比肝脏和肾脏高约10倍。研究人员原本认为血脑屏障能够阻挡外来颗粒进入大脑，但这些数据表明，MNP或许能够绕过这一防御机制，直接进入神经系统。

此外，研究发现，痴呆症患者的大脑样本中MNP浓度更高，但目前尚无法确定二者之间的因果关系。研究人员推测，可能是大脑发生的退行性变化导致MNP更易进入，或是MNP的累积加剧了神经损伤。

《每日科学》网站（www.sciencedaily.com）

1、超级计算机模拟小行星撞击地球的后果

韩国釜山大学IBS气候物理中心（ICCP）的研究人员在《科学进展》（Science Advances）杂志上发表了一项最新气候模型研究，探讨如果一颗中型小行星（约500米直径）撞击地球，可能会对全球气候和生态系统造成怎样的影响。

太阳系中有大量近地轨道天体，其中绝大多数不会对地球构成威胁，但少数被认为存在一定的碰撞概率。例如，小行星贝努（Bennu），直径约500米，据最新研究估算，它在2182年9月与地球相撞的几率约为1/2700，相当于连续投掷11次硬币都出现相同结果的概率。

研究人员利用韩国基础科学研究所（IBS）的超级计算机Aleph，对贝努撞击地球的可能场景进行了模拟。结果显示，在撞击后3至4年内，1至4亿吨尘埃可能对气候、大气化学以及全球光合作用造成严重破坏。在最极端情况下，由于尘埃遮蔽太阳，全球表面温度可能下降4°C，全球平均降雨量减少15%，臭氧层也可能遭受高达32%的损耗。然而，具体影响因地区而异，部分区域可能面临更为严峻的气候变化。

特别值得注意的是，研究人员发现海洋生态系统的反应与陆地生态系统大相径庭。模拟结果显示，海洋浮游生物在6个月内便迅速恢复，而陆地植被的恢复过程则较为缓慢，甚至在两年后仍未完全恢复至正常水平。

这一现象与铁元素的供应密切相关。铁是藻类生长的重要营养物质，然而，在南大洋和东太平洋等部分海域，铁含量长期处于低水平。研究表明，小行星撞击后，大量富含铁的尘埃进入平流层并沉降至海洋，使原本贫瘠的水域突然富含营养，从而引发大规模藻类繁殖。特别是硅藻的繁殖最为显著，进而吸引大量浮游动物，带动整个海洋食物链的变化。

2、一种简单方法可高效分解“永久化学物质”

美国密苏里大学的研究团队开发出一种新方法，可以高效去除饮用水中的全氟和多氟烷基物质（PFAS）——这一类被称为“永久化学物质”的有机污染物，因其高度稳定性和难以降解的特性，对环境和健康构成了长期威胁。

PFAS广泛用于制造化妆品、地毯、不粘炊具、防水织物、食品包装、消防泡沫等数千种工业产品。然而，由于其化学结构极为稳定，传统的降解方法通常需要高温、高压或溶剂辅助，使得大规模清除PFAS变得困难。

研究团队在《环境科学与技术》（Environmental Science and Technology）期刊上发表的研究表明，他们发现了一种无需高温或有机溶剂的简便方法，即可高效降解PFAS。他们采用了颗粒活性炭（GAC），这一材料由煤、木材或其他富含碳的物质加热制成，广泛用于水和空气过滤。

研究人员通过在300°C下加热PFAS并与GAC结合，成功实现了90%的PFAS矿化，将其分解为无害的无机氟。而此前，要达到相同程度的矿化，通常需要超过700°C的极端高温，以及高压或溶剂辅助。

这一发现对PFAS污染治理具有重大意义，尤其是在固体废物、生物固体以及被PFAS污染的水源管理方面。研究人员指出，这一方法不仅能提高治理效率，还能显著降低处理成本，使得农民、社区和环保组织能够更轻松地应对这一长期存在的污染问题。

《赛特科技日报》网站（https://scitechdaily.com）

1、智能纳米海绵：可重复利用的污染物吸收与资源回收技术

随着水道污染问题日益严重，藻类过度繁殖、农业径流以及工业废弃物排放已成为全球环境挑战。研究人员正在探索新的方法，以有效去除磷酸盐、铜、锌等有害物质，同时回收有价值的资源。

虽然现有解决方案在去除污染物方面可能有效，但通常成本高昂且不可重复使用。为此，美国西北大学的科学家设计了一种创新型智能纳米海绵，不仅能吸收污染物，还可在需要时释放这些物质，实现资源回收，从而提供一种经济高效且可持续的替代方案。

这种海绵的表面涂覆了一层纳米颗粒涂层，可以高效捕获金属离子（如锌、铜）以及磷酸盐。通过调节pH值，海绵能够释放吸附的物质，使回收这些关键资源成为可能，而不是像传统方法那样简单地将其处理掉。

在最近发表在《环境科学与技术水》（Environmental Science & Technology Water）期刊的一篇论文中，研究团队指出，这种纳米海绵可以根据特定水域的污染物类型进行定制，并能有选择地释放吸附的物质。对于像芝加哥这样污染问题突出的地区，这一技术有望赋予本应被丢弃的资源“二次生命”，推动循环经济发展。

2、古代DNA揭示绵羊一万多年的驯化历史

最新的古代DNA研究表明，绵羊驯化的历史可以追溯到11000多年前，最早发生在新月沃土（Fertile Crescent）地区——这个地理位置连接亚洲、欧洲和非洲，被认为是人类文明的摇篮。到8000年前，早期农民已经开始有目的地选择性培育绵羊，使其逐步适应人类需求。

绵羊驯化不仅为人类提供了肉类，还为人类社会带来了蛋白质丰富的牛奶，以及羊毛这一重要的防寒防水纺织材料，使其成为人类农业社会的重要组成部分。

由爱尔兰都柏林圣三一大学领导的国际跨学科研究团队，对来自蒙古至爱尔兰的考古遗址中118个古代绵羊基因组进行了分析，追踪这一物种的史前文化演变，并揭示了早期人类如何塑造绵羊的基因特征。

基因选择的关键发现

研究发现，大约在8000年前，欧洲最早的绵羊种群中已经出现了人类刻意选择的育种痕迹，尤其是在毛色基因方面。这与早期驯养山羊的情况类似，显示出早期牧民和现代农民一样，对动物的外观和特殊性具有高度关注。

特别值得注意的是，研究团队发现了“KIT”基因的选择压力，该基因与白色皮毛的遗传特征密切相关。这表明，当时的牧民已经开始培育毛色更亮、更均匀的绵羊，以满足审美需求或实用性考虑。

此外，来自伊朗、中亚和欧洲的早期家养绵羊在此阶段开始出现基因分化，但这种分化并未长期持续。相反，人类在该时期进行大规模羊群迁徙，将东部的羊种引入西部种群，形成了东西方基因交流。

研究人员推测，这次大规模基因流动可能受到放牧活动的推动，同时也与羊的终身产品（如牛奶和奶酪的开发）密切相关。大约在这一时期，绵羊祖先的乳糖耐受性和乳腺功能发生了关键性变化。到青铜时代，欧洲的绵羊种群中约有50%的基因来自欧亚大草原。

（刘春）