- 01 為何震撼人心的經(jīng)歷總是刻骨銘心?《自然》一項研究顛覆了傳統(tǒng)認知??茖W家發(fā)現(xiàn),大腦中長期被視為“配角”的星形膠質細胞,才是將情緒記憶“刻入”大腦的關鍵。它們能在重復的情感體驗后被激活,通過獨特的分子機制鞏固記憶。這一發(fā)現(xiàn)不僅將神經(jīng)科學的焦點從“神經(jīng)元中心”拓展,更為治療創(chuàng)傷后應激障礙、阿爾茨海默病等記憶相關疾病開辟了全新的靶點。
- 02 今天的海龜大多身披鱗甲,但它們的祖先可能都是“裸泳”高手。黎巴嫩一塊9700萬年前的珍稀海龜化石揭示,這種遠古生物的四肢竟覆蓋著光滑無鱗的皮膚,與現(xiàn)代棱皮龜類似。這項發(fā)表于《iScience》的研究表明,“去鱗化”的演化曾在海龜?shù)亩鄠€譜系中反復上演,暗示光滑皮膚或許曾是遠古海龜適應海洋的“主流時尚”。
- 03 未來的量子計算機和高效化工廠,或許都將由被“馴服”的自由電子驅動。奧本大學科學家創(chuàng)造出一種革命性材料,首次實現(xiàn)了對固體表面自由電子行為的精確控制。通過巧妙的分子排布,他們能讓電子時而聚集成用于量子計算的“島嶼”,時而擴散成促進化學反應的“海洋”。這項突破克服了傳統(tǒng)“電子化合物”不穩(wěn)定的瓶頸,為開發(fā)下一代超算和綠色催化技術鋪平了道路。
- 04 與高膽固醇的斗爭,或將迎來“一針了事”的時代。巴塞羅那大學與俄勒岡大學團隊開發(fā)出一種突破性基因療法,通過單次注射,在小鼠體內成功將“壞膽固醇”水平降低近50%。該技術利用特制的“多嘌呤發(fā)夾”分子,精準“關閉”了關鍵的PCSK9基因,從而促進膽固醇清除。與傳統(tǒng)他汀類藥物相比,這種新療法不僅高效,還有望避免肌肉疼痛等副作用,為心血管疾病治療開辟了全新方向。
10月17日(星期五)消息,國外知名科學網(wǎng)站的主要內容如下:
《自然》網(wǎng)站(www.nature.com)
情緒記憶為何深刻?科學家發(fā)現(xiàn)關鍵細胞機制
一項發(fā)表于《自然》(Nature)期刊的研究揭示了大腦存儲情緒記憶的新機制:
傳統(tǒng)觀點認為,星形膠質細胞僅是為神經(jīng)元提供支持的基礎細胞。然而,日本理化學研究所腦科學中心的研究團隊發(fā)現(xiàn),這類細胞能主動響應重復的情緒體驗,并直接參與記憶固化過程。研究人員通過監(jiān)測小鼠在執(zhí)行記憶任務時全腦星形膠質細胞的激活模式,發(fā)現(xiàn)這些細胞在記憶提取階段表現(xiàn)出特異性激活。
為深入探索,科學家開發(fā)了一種新技術,能在小鼠執(zhí)行記憶任務時全腦監(jiān)測星形膠質細胞的激活模式,并通過檢測細胞活性早期標志物Fos基因的表達變化來追蹤記憶形成。在恐懼記憶實驗中,研究人員觀察到:當小鼠重返曾經(jīng)歷恐懼的環(huán)境時,其杏仁核區(qū)域的星形膠質細胞顯示出強烈的Fos基因上調,而在初次學習階段則無此反應。這表明星形膠質細胞更專注于記憶的提取與鞏固。
通過轉錄組學分析,研究團隊揭示了其中的分子機制:活躍的星形膠質細胞會增強其表面去甲腎上腺素能受體的表達。這些受體作為分子標簽,能夠識別特定情緒經(jīng)驗,并通過與去甲腎上腺素結合,建立星形膠質細胞與神經(jīng)元之間的通訊連接。值得注意的是,星形膠質細胞的分子響應需要數(shù)小時至數(shù)天才能完成,這個時間窗口恰好對應著短期記憶轉化為長期記憶的關鍵期。
這一突破性發(fā)現(xiàn)預示著,未來針對星形膠質細胞的干預策略可能成為改善記憶功能的有效手段。
《科學》網(wǎng)站(www.science.org)
遠古海龜皮膚光滑無鱗?黎巴嫩化石發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)傳統(tǒng)認知
在黎巴嫩發(fā)現(xiàn)的約9700萬年前的海龜化石,正顛覆人們對海龜演化歷程的傳統(tǒng)認知。這項發(fā)表于《細胞》(Cell)旗下子期刊《iScience》的研究顯示,這種古代海龜?shù)啮挔钪砻娓采w著光滑無鱗的皮膚,這一特征與現(xiàn)代多數(shù)身披鱗片的海洋龜類形成鮮明對比。
該化石出土于曾分隔非洲與歐亞大陸的古特提斯洋海底石灰?guī)r層中,后被貝魯特一家私人博物館收藏。研究團隊通過紫外光拍攝技術,清晰辨識出化石周圍軟組織痕跡,確認其四肢皮膚布滿褶皺卻無鱗片結構。
為探究這一特征的演化意義,研究人員構建了包含該物種及其他化石種類的海龜演化樹。分析結果表明,鱗片退化現(xiàn)象在多個海龜譜系中曾反復出現(xiàn)。這種演化可塑性顯示,為適應海洋生活,不同海龜族群獨立演化出了相似的身體結構。
這一發(fā)現(xiàn)為理解脊椎動物從陸地重返海洋的適應機制提供了新視角。正如瑞典自然歷史博物館的專家所指出的,這種適應涉及生理代謝與行為模式的全面重構。現(xiàn)今存活的棱皮龜同樣全身無鱗,但新研究提示這并非特例,反而可能是遠古海龜?shù)某B(tài)。
美國南衛(wèi)理公會大學的學者對此表示認同,其團隊對5500萬年前海龜?shù)难芯恳驳贸鱿嗨平Y論。不過學界也注意到,滄龍等同時期海洋爬行動物仍保留鱗片皮膚,現(xiàn)代海龜多數(shù)也具鱗片,說明海洋適應路徑存在多樣性。
《每日科學》網(wǎng)站(www.sciencedaily.com)
科學家成功“馴服”自由電子,解鎖計算與催化新紀元
美國奧本大學的研究團隊開發(fā)出一種名為“表面固定化電子化合物”的新型材料,有望為計算技術與化學工業(yè)帶來革命性突破。這項發(fā)表于《美國化學會材料快報》(ACS Materials Letters)的研究,通過將溶劑化電子前體附著于金剛石、碳化硅等穩(wěn)定表面,實現(xiàn)了對材料內部電子行為的精確調控。
與傳統(tǒng)材料中電子受原子束縛的特性不同,這種新型材料中的電子可在固體表面自由移動。通過調整分子排列方式,研究人員能夠使電子形成兩種特殊狀態(tài):一是聚集為孤立“島嶼”,具備量子比特特性,可應用于先進計算領域;二是擴散成延展“電子海”,顯著促進復雜化學反應進程。
這一突破性技術具有雙重應用前景:一方面可推動量子計算機發(fā)展,解決現(xiàn)有技術無法應對的復雜問題;另一方面能為催化反應提供全新平臺,顯著提升燃料、藥品及工業(yè)材料的生產(chǎn)效率。
研究團隊指出,早期電子化合物存在穩(wěn)定性差、難以規(guī)模化等缺陷。通過將材料直接沉積于固體基底的新方法,他們成功克服了這些技術障礙,為實際應用鋪平道路。該技術不僅為物質相互作用的基礎研究開辟新途徑,更預示著未來在高速計算、智能系統(tǒng)和新型制造技術等領域的廣闊應用前景。隨著對自由電子控制技術的不斷完善,人類或將進入一個由量子材料驅動的新技術時代。
《賽特科技日報》網(wǎng)站(https://scitechdaily.com)
突破性基因療法:單次注射可大幅降低膽固醇水平
西班牙巴塞羅那大學與美國俄勒岡大學的聯(lián)合研究團隊開發(fā)出一種新型基因療法,通過單次注射即可在動物模型中顯著降低膽固醇水平。該研究成果已在《生化藥理學》(Biochemical Pharmacology)期刊發(fā)表,為心血管疾病治療提供了新方向。
該療法靶向一種名為PCSK9的關鍵蛋白,它負責調節(jié)血液中的低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)。研究人員設計的“多嘌呤發(fā)夾”分子能夠特異性抑制PCSK9基因的表達,從而增加肝細胞表面的LDL受體數(shù)量,促進膽固醇從血液中的清除。
在表達人類PCSK9基因的轉基因小鼠實驗中,研究人員觀察到單次注射該療法三天后,實驗組血漿PCSK9水平下降50%,總膽固醇水平降低47%。體外細胞實驗顯示,該療法對PCSK9基因表達的抑制效果更為顯著。
與現(xiàn)有他汀類藥物相比,這種基于寡核苷酸的療法展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢。研究數(shù)據(jù)表明,該方法不僅合成成本較低、穩(wěn)定性良好,還能避免傳統(tǒng)降脂藥物常見的肌肉疼痛等副作用。
目前全球已有多個針對PCSK9的療法獲批上市,包括單克隆抗體和siRNA藥物。此項研究首次證實了多嘌呤發(fā)夾分子在該靶點治療中的潛力,為心血管疾病治療提供了新的技術路徑。
這一發(fā)現(xiàn)為開發(fā)新一代降脂藥物奠定了基礎,未來將繼續(xù)推進臨床前研究,進一步評估其長期安全性和有效性。(劉春)