天博体育长期摄入复炸油或导致大脑神经退行性病变增加；气候变化或将影响全球计时 国际科研周报据《自然》新闻（Nature News）消息，葡萄牙古本基安德辛西亚研究所（Instituto Gulbenkian de Ciência）的科学家通过基因工程技术，制造出了一只有6只腿的小鼠，其中有2条腿取代其外生殖器，生长在外生殖器原来所处的身体区域。他们的研究揭示了DNA三维结构的改变能显著影响胚胎发育，已于3月20日发表于《自然·通讯》（Nature Communications）。
此前，现代四足动物的后肢和外生殖器被认为来源于同一群早期原基细胞天博官网，在发育享许多关键的调控因子。而这些原基细胞可以发育成多种组织结构，以适应该物种的有效运动和交配。在新研究中，研究人员探究了一种名为Tgfbr1的受体蛋白，Tgfbr1会参与胚胎发育的多个过程。他们发现Tgfbr1可以通过改变细胞中DNA折叠的方式来调控基因网络，指导细胞发育成生殖器或四肢。研究显示，小鼠外生殖器的早期原基细胞保留了发育成后肢的能力，在缺少Tgfbr1的情况下，这些原基细胞以牺牲外生殖器为代价，产生了一对额外的后肢。这项工作揭示了四足动物的后肢和外生殖器在进化上具有潜在的组织可塑性。研究人员将继续探索，在爬行类动物中的发育是否也存在相同机制。
有关阿尔茨海默病，科学家曾提出这是一种全身性疾病的观点，大脑外表达的淀粉样蛋白会导致中枢神经系统病状。最近，一项发表于《干细胞报告》（Stem Cell Reports）的研究指出，家族性阿尔茨海默病可以通过骨髓移植转移。这项研究强调了源自大脑外部的淀粉样蛋白在阿尔茨海默病发展中的作用，这样一来，阿尔茨海默病就从一种仅在大脑中产生的疾病转变为一种全身性的疾病。
在遗传性阿尔茨海默病模型中，小鼠通常在9到10个月大时开始出现斑块，而认知能力下降的行为迹象在11到12个月时开始出现。但当研究小组将携带遗传性阿尔茨海默病的小鼠骨髓干细胞移植到正常小鼠身上时，接受者患上了阿尔茨海默病，而且速度更快。研究人员对两种不同的受体小鼠进行了移植：一种是完全缺乏APP基因的APP敲除小鼠，另一种是携带正常APP基因的小鼠。结果显示，移植受者表现出认知能力下降要早得多——APP敲除小鼠在移植后6个月，正常小鼠在移植后9个月。这表明供体细胞中的突变基因会导致疾病，而携带正常APP基因的受体动物易患该疾病，表明该疾病可以传播给健康个体。未来，研究人员计划测试将正常小鼠的组织移植到患有家族性阿尔茨海默病的小鼠身上是否可以减轻疾病，并测试这种疾病是否也可以通过其他类型的移植或输血传播，并扩大物种转移研究。
许多活动都需要协调世界时（UTC）提供统一、标准和精确的时间尺度，但由于固体地球的自转速度并不恒定，所以UTC需要不断调整，通过添加或减少“闰秒”，来保证与地球相对的恒星自转速度保持一致。最近，发表于《自然》（Nature）的一篇论文指出，全球变暖导致的极地融冰增加可能会影响全球计时：格陵兰和南极洲的融冰可能让地球角速度减慢的速度比之前更快。为此，协调世界时（UTC）可能比原来晚三年才需要添加一个负“闰秒”。
研究团队使用数学模型研究了地球角动量的各种变化对全球计时的影响。地球内核的角速度一直在以恒定速率减慢，这会逐渐增加固体地球的角速度（以维持角动量）。这种效应导致近几十年只需要增加几个闰秒，推至未来，可能最早在2026年就需要一个负闰秒。但研究者还发现，卫星引力测得的格陵兰和南极洲冰盖近年融化量增加，让固体地球角速度的减慢比之前更快了。作者通过外推这种趋势预测了固体地球的角速度，并估算如今定义的UTC到2029年前都不需要负闰秒。他指出，这会对计算机网络计时造成问题，可能需要比原计划更早修改协调UTC和地球自转的政策。作者总结道，全球变暖和全球计时的关系已经密不可分，而且未来的关系可能更紧密。
许多研究表明，规律的体育锻炼不仅与良好的健康状况息息相关，还能促进睡眠质量的提升，并可能改善慢性失眠的症状。近日发表在《英国医学杂志·开放》（BMJ Open）上的研究进一步佐证了，长期坚持每周至少2次体育锻炼可以显著降低当前失眠风险。
在这项长达十年的研究中，研究人员通过调查问卷的方式对来自欧洲九个国家的4399名参与者（2085名男性，2254名女性）展开评估，探究了锻炼的频率、持续时间、强度与失眠症状、夜间睡眠时长及白天嗜睡情况之间的关系。研究发现，长期保持每周锻炼2次及以上、且锻炼时长至少为一个小时的参与者，出现睡眠问题或失眠症状的可能性更低，并且他们的夜间睡眠时长更有可能处于6~9小时的正常范围之内。这一结果还强调了长期坚持体育锻炼的重要性，因为研究发现对于最初积极锻炼但半途而废的部分参与者，前述的相关性不复存在。虽然所有数据均基于主观问卷评估，研究仍然为理解坚持体育锻炼对改善睡眠、减少失眠症状的益处提供了有价值的见解。
大脑中的运动神经元负责控制和调节肌肉的运动，但尚不清楚单个神经元在其中起的作用。近期，一项发表于《自然》（Nature）的研究实现了对果蝇单个运动神经元的操纵，发现单个神经元可以指导身体以比之前认为复杂得多的方式运动。
首先，研究人员激活了果蝇约25个运动神经元中的光敏分子，这些神经元控制着果蝇头部运动，由此可以用红光一次打开一个运动神经元。与此同时，他们使用人工智能技术追踪并记录下了所产生的头部运动。经过计算分析后发现，激活一个运动神经元可以使头部以多种方式运动，具体转向取决于果蝇头部的起始姿势。这表明天博官网，当大脑对身体下达运动的指令时，不能始终刺激同一组运动神经元。大脑必须根据从外界接收的感官信息，计算它所需要激活的运动神经元。该研究揭示了运动神经元的工作方式，有助于了解运动神经元相关疾病，例如肌萎缩侧索硬化症（ALS，也称渐冻症）。接下来，研究人员希望能够发现其他神经元是如何与运动神经元相互作用，从而控制身体运动的。
盐（NaCl）在水中溶解的原理看似简单（离子键被破坏），但以前的研究仅仅是从理论上探讨了这一现象，而水分子削弱氯化钠离子键的机制仍不清楚。3月16日，一项发表在《自然·通讯》（Nature Communications）杂志上的研究从原子水平揭示了盐在水中溶解的基本原理。
研究团队突破性地开发出“单离子控制技术”，在-268.8摄氏度的低温和超高真空条件下，将单个水分子放置在一个由两到三层原子组成的盐薄膜上，他们观察到当水分子水平穿过盐膜时，高度会发生10皮米的微小变化。随后，通过将水分子沿着不同原子厚度的盐膜移动，他们成功地诱导了单个氯离子的释放。这是因为氯离子极化率比钠离子高，受极性水分子的作用更大，随着水分子吸引氯离子向其靠近，氯离子与钠离子间的离子键被削弱，使得初始阶段氯离子先于钠离子溶于水中。该研究在原子水平上观察到盐在水中的溶解，并阐明了水分子削弱氯化钠离子键的机制。这一突破性实验为离子功能相关的基本技术提供了新的研究方向。
全脑范围单神经元活动成像技术，是解析大脑并行分布式计算原理的有力工具。然而，受限于数据实时处理能力，该技术很难实时分析以及在大尺度上闭环调控和研究脑功能。来自该所和中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心的科研人员，开发了一套实感智能计算-控制平台。基于该平台，他们首次实现对斑马鱼全脑十万级神经元的实时监控。相关研究成果发表于《自然·神经科学》（Nature Neuroscience）杂志。
受天文学领域快速射电暴检测技术的启发，科研人员建立了光学神经信号预处理系统，即实感智能计算-控制平台，成功对高达500MB/s的大数据流神经功能数据进行实时配准、信号提取和分析。利用该平台，研究团队首先实时监控了斑马鱼的全脑神经元，进而快速提取和分析了斑马鱼的全脑神经元活动，同时对任意选择的神经元集群活动进行解码，以控制外部器件。这一成果标志着基于全脑单细胞光学成像的虚拟现实、光遗传调控等技术在脑科学闭环研究领域的应用迈出了关键一步。
长期以来，科学家一直在试图探究狗能否理解人类词汇的含义，但鲜有研究从狗的大脑活动入手。近日，发表在《当代生物学》（Current Biology）上的一项研究通过监测狗的大脑活动，发现狗不仅能回应人类的命令，还能理解部分物体名称的含义。
为了探究狗的理解能力，研究人员研究了18只狗及其主人的互动。他们邀请每只狗的主人带来了5件小狗熟悉的物品，在实验时要求主人先说出某一件物品的名称，然后向狗展示与所说词语相匹配或不匹配的物品，并重复多次实验。例如，主人可能会说“球”，但实际上却举起了飞盘。通过脑电图（EEG）监测狗的大脑活动，研究人员发现，当主人展示的物品与先前所述词语相悖时，狗的脑电图会出现短暂的延迟效应，事件相关电位（ERP）在约206至606毫秒之间出现电位偏转，而当主人展示的物品与先前所述相匹配时，狗的脑电图中不存在该效应。并且，小狗对某物品越熟悉，延迟效应就越显著。这些结果表明，狗很有可能能够理解人类的部分词语，为非人类动物的语义理解提供了神经学层面的证据。此外，该研究也不禁让人们思考，在理解词汇的基础上，又有哪些因素影响着狗对其做出回应。
已经有研究显示，摄入高温油炸油与多种代谢紊乱有关，但目前还没有研究针对长期摄入复炸油对健康的影响。最近，一项新研究发现，如果大鼠长期摄入复炸油，相比于正常饮食的大鼠，它们和后代的神经退行性病变程度更高。研究者将在美国生物化学与生物学学会今年的DiscoverGMB会议上详细展示这项研究。
研究人员将雌性大鼠分成五组，每组在30天内分别只食用标准饲料，或每天食用添加了 0.1 毫升未加热芝麻油、未加热葵花籽油、重复加热的芝麻油或重复加热的葵花籽油的标准饲料，其中重复加热的油用于模拟日常生活中的复炸油。与对照组相比，摄入重复加热芝麻油或葵花籽油的大鼠肝脏中的氧化应激和炎症增加。它们的结肠也出现了明显的损伤，进而导致体内内毒素和脂多糖（一些细菌释放的毒素）含量发生变化。此外，它们肝脏的脂质代谢发生了显著变化，大脑ω-3脂肪酸的运输量减少，进而导致它们大脑出现神经退行性病变。进一步研究还发现，相比对照组大鼠，摄入重复加热食用油的大鼠后代更可能出现神经元损伤。尽管还需要更多的研究，但研究人员表示，补充ω-3脂肪酸等物质可能有助于减少肝脏炎症和神经退行性病变。
面部形状的形成是子宫中发生的复杂过程，该过程出错可能导致先天性缺陷。尽管已经发现了一些相关遗传原因，但已知环境因素也会影响这些疾病。同卵双胞胎受到相似的遗传和环境影响，仍会有面部特征的些微不同。但还不清楚更细微的面部特征在发育中如何被塑造。近日，《自然·通讯》（Nature Communications）发表的一项研究表明，怀孕母鼠饮食中蛋白质的含量或会影响后代的面部特征形状。
研究者用一种方法，在人类胚胎面部发育期间搜索“增强子”——调控基因表达的DNA区域天博官网。随后他们交叉比对了这些增强子和一个已知有助于解释人类面部特征差异的基因列表。一些增强子与mTORC1通路的关联基因有关，这一通路控制细胞对营养的响应过程。在小鼠和斑马鱼早期胚胎发育中激活这些通路会导致面部特征变大和鼻软骨增厚。然而抑制该通路会导致斑马鱼面部变长，小鼠吻部细长。与低蛋白饮食的怀孕小鼠胚胎相比，高蛋白饮食的怀孕小鼠胚胎的mTORC1信号传导发生了改变，且鼻囊和下颌骨变大。作者表示，这一通路或在人类面部特征形成中发挥作用，但他们指出还需进一步研究。
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