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內(nèi)容提要

1. 演化新案例。2025年8月末，《科學(xué)》雜志報(bào)道了促使馬可以成為人類(lèi)騎乘的關(guān)鍵基因突變，這一突變的在短短幾個(gè)世紀(jì)內(nèi)就從1%的出現(xiàn)頻率飆升至近100%，如此的選擇強(qiáng)度歷史罕見(jiàn)。

2. 天文新現(xiàn)象。2025年8月13日，天文學(xué)家于《天體物理學(xué)雜志》撰文介紹了一場(chǎng)無(wú)比奇特的大質(zhì)量恒星爆炸事件，觸發(fā)爆炸的力量竟來(lái)自黑洞。研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為此次發(fā)現(xiàn)是迄今能證明“近距離相互作用確可引爆恒星”的最有力證據(jù)。

3. 腦機(jī)接口新應(yīng)用。慢性疼痛困擾著全球眾多人群，其中多數(shù)患者難以通過(guò)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的傳統(tǒng)疼痛療法獲得實(shí)質(zhì)性改善。作為一種利用微型電極刺激大腦的新興干預(yù)手段，腦深部電刺激療法近年來(lái)開(kāi)始被探索應(yīng)用于這類(lèi)慢性疼痛患者的治療中，且在臨床實(shí)踐中取得了顯著療效。

Science：一次讓人類(lèi)騎上馬背的基因突變

馬匹之于人類(lèi)文明的意義毋庸贅言。從代步與貨運(yùn)，到騎兵的動(dòng)力，再到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)貿(mào)易乃至文明的交流、擴(kuò)張與演變，可以說(shuō)馬力就是古代社會(huì)的原動(dòng)力。而對(duì)科學(xué)家來(lái)說(shuō)，這種草原野生動(dòng)物接受人類(lèi)騎乘馴化的過(guò)程才是最有趣的謎團(tuán)。

8月末，《科學(xué)》雜志報(bào)道了關(guān)于這一過(guò)程的關(guān)鍵遺傳線(xiàn)索：名為GSDMC的單個(gè)基因變異。

來(lái)自中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所和法國(guó)圖盧茲人類(lèi)生物與基因組學(xué)中心的科研團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)該項(xiàng)工作，從時(shí)間跨度達(dá)數(shù)千年的馬基因組中搜尋信息，共追蹤了266個(gè)與行為、體型和毛色等性狀相關(guān)的遺傳標(biāo)記。分析結(jié)果表明：

選擇的信號(hào)最早出現(xiàn)于約5000年前的ZFPM1基因。早期小鼠實(shí)驗(yàn)證實(shí)該基因與焦慮和應(yīng)激的耐受性相關(guān)。馬匹可能因此變得溫順了些許——溫順到允許人類(lèi)近距離接觸。

不過(guò)真正的轉(zhuǎn)折點(diǎn)發(fā)生于大約4200年前，攜帶GSDMC基因特定變體的馬匹開(kāi)始占據(jù)主導(dǎo)地位。人類(lèi)身上的GSDMC基因變異與慢性背痛和脊柱結(jié)構(gòu)相關(guān)；但對(duì)馬匹而言，此突變重塑其椎骨結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)性及肢體力量，使其真正成為可騎乘的物種。

令研究作者劉雪雪與盧多維克·奧蘭多(Ludovic Orlando)等人驚奇的是，GSDMC基因變體在短短幾個(gè)世紀(jì)內(nèi)就從1%的出現(xiàn)頻率飆升至近100%。這種選擇強(qiáng)度在我們了解的演化史上幾乎前所未有，要知道，促使成年人類(lèi)能消化乳糖(極具生存優(yōu)勢(shì)的特征)的基因突變?cè)跉W洲地區(qū)耗時(shí)7500年才從小于1%的出現(xiàn)頻率積累至70%以上，而如此的選擇強(qiáng)度已屬歷史頂尖。

資料來(lái)源：

AI發(fā)現(xiàn)被黑洞引爆的恒星

2025年8月13日，天文學(xué)家于《天體物理學(xué)雜志》(

Astrophysical Journal

研究作者借助人工智能算法在2023年7月首次發(fā)現(xiàn)這顆爆發(fā)的超新星，后將其命名為SN 2023zkd。AI工具能實(shí)時(shí)掃描異常爆發(fā)事件，提供早期警報(bào)以便天文學(xué)家立即啟動(dòng)后續(xù)觀(guān)測(cè)。

在SN 2023zkd的整個(gè)爆炸周期內(nèi)，來(lái)自地面與太空的眾多望遠(yuǎn)鏡共同完成觀(guān)測(cè)，其中包括由主導(dǎo)上述工作的加州大學(xué)圣克魯茲分?！澳贻p超新星實(shí)驗(yàn)”項(xiàng)目組運(yùn)營(yíng)的兩臺(tái)，它們位于夏威夷哈雷阿卡拉天文臺(tái)。

項(xiàng)目組表示，關(guān)于爆炸的最合理解釋是：那顆大質(zhì)量恒星原本就要與一個(gè)黑洞發(fā)生不可避免的碰撞，隨著軌道能量流失，雙方距離不斷縮小，最終當(dāng)恒星被黑洞部分吞噬時(shí)，引力應(yīng)力引發(fā)超新星爆發(fā)。

新研究的第一作者、美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)人工智能和基本相互作用研究所的研究員亞歷山大·加利亞諾(Alexander Gagliano)認(rèn)為，與恒星相伴的黑洞最終與伙伴“發(fā)生災(zāi)難性的相遇”，這是迄今能證明“近距離相互作用確可引爆恒星”的最有力證據(jù)。

此外，團(tuán)隊(duì)也考慮了另一種可能性：黑洞在恒星自行爆炸前就已將之完全撕裂。因此，黑洞得以迅速吞噬恒星殘骸，當(dāng)碎片撞擊周?chē)鷼怏w時(shí)，便產(chǎn)生了強(qiáng)光。

無(wú)論上述哪種推測(cè)符合現(xiàn)實(shí)，爆發(fā)結(jié)束后留下一個(gè)質(zhì)量更大的黑洞都是必然。

值得一提的是，距離地球約7.3億光年的SN 2023zkd最初看似典型的超新星，因?yàn)樗鼉H有一次爆發(fā)性閃光。但科學(xué)家持續(xù)追蹤數(shù)月后發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象：SN 2023zkd又一次迸發(fā)更大光亮。

為此他們分析檔案數(shù)據(jù)，結(jié)果這引出了更不尋常的現(xiàn)象：該恒星在爆發(fā)前持續(xù)緩慢變亮達(dá)四年有余，這種爆發(fā)前的長(zhǎng)期活動(dòng)對(duì)超新星而言極為罕見(jiàn)。

通過(guò)更為深入的分析，團(tuán)隊(duì)給出如下解釋?zhuān)罕l(fā)前的長(zhǎng)期變亮過(guò)程源于超新星沖擊波撞擊低密度氣體，爆發(fā)時(shí)的光由恒星死亡前數(shù)年釋放物質(zhì)的塑造，爆發(fā)后的二次亮度峰值則因星體與深厚的盤(pán)狀云團(tuán)持續(xù)緩慢碰撞而引發(fā)。種種情況表明瀕死的恒星承受了極端引力應(yīng)力——很可能來(lái)自附近致密的伴星，例如黑洞。

資料來(lái)源：

植入大腦的電極刺激消除了慢性疼痛

美國(guó)方面數(shù)據(jù)顯示，慢性疼痛影響著近20%的人口，其中多數(shù)患者幾乎無(wú)法通過(guò)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的傳統(tǒng)疼痛療法獲得改善，原因或許在于慢性疼痛源于大腦神經(jīng)回路的根本性改變，常規(guī)治療難以靶向并重塑這些“異變”區(qū)域。

腦深部電刺激(DBS)是一種利用微型電極刺激大腦的新興療法，已展現(xiàn)巨大潛力，不過(guò)其療效存在個(gè)體差異。當(dāng)前絕大多數(shù)DBS方案都以一種固定套路治療所有患者，并未考慮“不同個(gè)體的疼痛可能源自不同神經(jīng)回路”。

鑒于此，加州大學(xué)舊金山分校的神經(jīng)病學(xué)家普拉薩德·舍瓦爾卡爾(Prasad Shirvalkar)及其團(tuán)隊(duì)提出假設(shè)：個(gè)性化DBS療法或可帶來(lái)令人驚喜的療效。

為驗(yàn)證猜想，團(tuán)隊(duì)招募6名無(wú)法通過(guò)治療緩解病情的慢性疼痛患者，使其接受顱內(nèi)腦電圖檢測(cè)——植入的電極在10天內(nèi)針對(duì)14個(gè)不同腦區(qū)記錄與刺激神經(jīng)活動(dòng)。

基于其中5名患者的數(shù)據(jù)，舍瓦爾卡爾等人成功確定最佳刺激靶點(diǎn)以及最能緩解疼痛的刺激頻率。盡管另外一位參與者未報(bào)告明顯的鎮(zhèn)痛效果，但其身體機(jī)能獲得改善，患病多年的他還首次擁抱了妻子。由此，試驗(yàn)進(jìn)入下一階段。

團(tuán)隊(duì)運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)，成功識(shí)別并區(qū)分出個(gè)體經(jīng)歷高/低強(qiáng)度疼痛時(shí)產(chǎn)生的獨(dú)特腦電活動(dòng)。他們向每名參與者植入永久性腦深部電刺激電極，設(shè)備經(jīng)過(guò)個(gè)性化設(shè)定，能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)大腦活動(dòng)，并在檢測(cè)出疼痛相關(guān)神經(jīng)信號(hào)時(shí)釋放最優(yōu)刺激；若用戶(hù)處于睡眠狀態(tài)，它們則停止工作。

經(jīng)過(guò)6個(gè)月的調(diào)試，所有設(shè)備開(kāi)啟正式測(cè)試。

參與者被隨機(jī)分為兩組，一組先接受3個(gè)月的真實(shí)個(gè)性化刺激，后轉(zhuǎn)為3個(gè)月的虛假刺激，另一組則以相反次序接受刺激。在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中，參與者不知曉自己接受的刺激類(lèi)型。虛假刺激會(huì)以極低頻率作用于非目標(biāo)腦區(qū)。研究人員每日多次采集疼痛評(píng)估數(shù)據(jù)。

結(jié)果表明，真實(shí)刺激組的每日疼痛強(qiáng)度平均降低了50%，虛假刺激組反而出現(xiàn)11%的疼痛加劇；真實(shí)刺激期間，用戶(hù)日均步數(shù)增加18%，虛假刺激期間，增幅僅1%。

參與者還報(bào)告了真實(shí)刺激階段抑郁癥狀減輕的情況，以及疼痛對(duì)其日常生活的干擾顯著減少的事實(shí)。上述療效在后續(xù)3.5年的隨訪(fǎng)期間持續(xù)存在。

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