3月27日外媒科學網站摘要：研究發現貧窮會加快大腦衰落，影響認知
3月27日（星期三）消息，國外知名科學網站的主要內容如下：
《自然》網站（www.nature.com）
1、人工智能正在以多種方式革新天氣預報技術
傳統的氣候模型依靠科學家從零開始手動構建，利用數學方程描述陸地、海洋和大氣之間的相互作用及其對氣候的影響。這些模型雖然足夠精確，可爲全球政策制定提供氣候預測支持，但它們需依賴於強大的超級計算機，不僅耗時數週才能完成運算，且非常耗能。
作爲人工智能（AI）的一個分支，機器學習正爲天氣預報領域帶來新希望，幫助解決氣候建模中的這些挑戰。
研究人員主要通過三種方式利用人工智能進行氣候建模。首先，開發一種叫做模擬器的機器學習模型，能夠產生傳統模型同樣的結果，卻無需複雜的數學計算。其次，研究人員使用人工智能提供氣候模型核心動力，這些“基礎”模型可進一步調整，用於執行各種氣候和天氣相關的任務。最後，通過將機器學習組件集成入基於物理的模型中，創建出混合模型——一種折衷方案。
2、“樹木萬維網”理念引發廣泛關注，但也遭遇科學界的質疑
“樹木萬維網（Wood Wide Web）”這一概念由加拿大不列顛哥倫比亞大學（the University of BritishColumbia in Vancouver）的森林生態學家蘇珊娜·西瑪德（ Suzanne Simard）在其暢銷著作《尋找母親樹》（Findingthe Mother Tree）中提出，基於她和同行幾十年的研究，描述森林作爲一個合作社區，樹木通過土壤中的真菌網絡互助分配資源和發送警告信號。
這個概念深深吸引了公衆的注意，頻繁出現在暢銷書籍、電影和電視連續劇中。它不僅激發了環保人士的熱情，也成爲了生態學學生和來自哲學、城市規劃以及電子音樂等不同領域研究者的靈感源泉。
但在生態學界內部，一股不安情緒正日益增強。去年，一些科學家分析了相關證據，並指出西瑪德在大衆傳播中對於“森林互聯網”的描述忽略了存在的不確定性，並與證據脫節。隨後，包括森林和真菌科學家在內的更多研究人員也加入了批評，指出西瑪德書中的某些說法與數據不符，甚至相互矛盾。他們警告了“植物擬人化的風險”，指出把植物擬人化的做法最終可能對保護森林產生負面影響。
然而，西瑪德則堅信她的觀點，她回擊批評者“只見樹木，不見森林。”她擔心，對理論細節的爭論可能會削弱保護森林的目標。
這場討論不僅展示了科學思想如何在流行文化中形成和傳播，還提出了科學家在向大衆傳播他們的思想時應承擔的責任問題。
《科學時報》網站（www.sciencetimes.com）
1、女性更容易對尼古丁上癮，大腦回路作祟
美國肯塔基大學醫學院（University of Kentucky Collegeof Medicine）的最新研究發現，儘管吸菸的女性總體上較少，但她們對尼古丁的成癮程度更高，戒菸成功率也相對更低。
研究指出，雌激素的作用可能是導致女性更易對尼古丁上癮的原因之一，因爲男性和女性體內的雌激素水平有顯著差異。科學家們因此尋找了受雌激素影響的特定基因，尤其是那些在大腦中表達的基因，發現唯一符合條件的是嗅介蛋白（olfactomedin）家族的基因，這些基因在神經系統的早期發展和成熟功能中發揮多樣化作用。
通過對大鼠和人類子宮細胞的實驗研究，肯塔基大學醫學院的研究人員揭示了雌激素、嗅介蛋白和尼古丁之間存在一個有趣的反饋循環——雌激素促使嗅介蛋白增加，而尼古丁的存在則會減少嗅介蛋白的水平。這表明，嗅覺調節的中介物質可能是人們尋求尼古丁以滿足獎勵機制的原因。
2、 研究發現貧窮會加快大腦白質衰減，從而影響認知能力
大腦白質是神經纖維在大腦內部聚集的區域，其水平通常會隨着年齡增長而下降，但研究發現貧困狀況似乎會加速這一過程。這一發現來自對50至91歲年齡段751人的研究，該研究由瑞士洛桑大學和日內瓦大學的研究人員進行。
研究在考慮年齡、性別和關鍵健康問題後，根據核磁共振掃描發現，相對於來自富裕家庭的人羣，較貧困家庭的人在大腦中顯示出更多的腦白質衰退，並且他們的認知測試得分也更低。腦白質對於大腦中信息和信號的傳遞至關重要，其數量直接影響認知能力。
研究小組進一步探討了這種現象背後的原因，觀察到單個神經元分支出的纖維數量（神經突密度）及纖維的保護塗層（髓鞘形成）的水平似乎促進了腦白質的快速分解。以往的研究主要關注社會經濟水平與大腦總體容量的關係，而如今隨着與大腦精細結構的關聯被發現，這背後的機制正在被進一步研究。
3、六年來最強大地磁風暴導致極光照亮了全球天空
近期，地球經歷了六年來最強烈的地磁風暴，由兩次罕見的太陽X級耀斑爆發引發。這導致了全球多地的天空被極光照亮，預示着太陽11年活動週期的可能高峰，即太陽極大期。在未來幾個月內，地球可能會遭遇更多此類潛在有害的太陽風暴。
北京時間3月23日，太陽釋放出了一次強烈的X1.1級耀斑，這是太陽耀斑中最強烈的一種。此次耀斑尤爲引人注目，因爲它是由太陽黑子AR3614和AR3615的雙重爆發造成的，被稱爲“交感太陽耀斑”。
3月24日，這兩次太陽黑子的爆發向地球磁層發射了大量等離子體和輻射，即日冕物質拋射（CME）。這些拋射削弱了地球的天然防護屏障，使太陽輻射能夠深入到大氣層內，引發了在澳大利亞、新西蘭出現壯觀的極光現象，甚至在阿拉斯加也觀測到了類似極光的史蒂夫（ STEVE）現象。
這次地磁風暴的嚴重程度達到G4級（最高爲G5級），這是自2017年9月以來未曾經歷過的重大事件。
《每日科學》網站（www.sciencedaily.com）
1、利用“時間旅行”，從後代角度來思考當代科技發展
正當全球走向一個環境關鍵節點時，我們當下關於能源、資源及環保的決策，將深刻影響未來。然而，大多數關於可持續性的討論往往只圍繞着現代視角展開。
一項發表在《技術預測與社會變革》（Technological Forecasting andSocial Change）雜誌的研究揭示，通過採納“假想的未來世代”的視角，能夠爲我們洞察社會及技術長遠趨勢提供新的、引人入勝的視角。
在這項研究中，日本大阪大學的研究團隊舉辦了一系列四場研討會，要求參與者從“假想的未來世代”的角度出發，思考一項技術在未來的應用及其潛力。在研討會期間對參與者進行了調查，並要求他們對與該技術未來潛力有關的指標進行排名。有趣的是，在參與者被要求從“假想的未來世代”的角度出發的研討會之後，這些排名看起來大不相同。
這項研究表明，僅僅通過將自己置於後代的立場上，就能爲可持續發展及科技議題帶來新的視角，促使我們重新考慮優先順序，併爲研發定下新的方向。
2、數學創新促進地震活動探測
日本東北大學的一項數學創新正助推對各類微小地震波的探測技術進步，爲更有效的地震監測與風險評估鋪平了道路。通過引入時間延遲因素，該校研究人員成功解決了傳統頻譜矩陣分析法（用於分析三分量地震信號）中的數學難題。這一新技術能夠識別各種極化波，探測到之前傳統方法難以探測的地震活動。這些發現爲改進包括地震探測在內的多種應用領域的改進鋪平了道路，其研究成果已於2024年1月15日在《IEEE地球科學與遙感學報》上發表。
《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com）
未來的癌症治療？新方法通過利用寨卡病毒消滅腦癌細胞
多形性膠質母細胞瘤是全球最常見的惡性腦癌類型，每年全球的確診病例超過三十萬例。這種癌症的患者生存率極低（大約15個月），主要原因是腫瘤高複發率和有限的治療選項。針對這一問題，溶瘤病毒療法——即利用工程化病毒感染並殺滅癌細胞——可能提供解決現有治療挑戰的新途徑。
在溶瘤病毒療法的早期研究中，寨卡病毒成爲了一種可行的選擇。美國杜克大學和新加坡國立大學的研究團隊採用了寨卡病毒減毒活疫苗（Zika virus live-attenuated vaccine, ZIKV-LAV）株，這是一種經過“弱化”的病毒，其感染健康細胞的能力受到限制，但在腫瘤組織中仍能迅速增殖和傳播。
研究團隊的實驗結果顯示，來自ZIKV-LAV株的感染導致了65%至90%的多形性膠質母細胞瘤腫瘤細胞死亡。雖然ZIKV-LAV株也感染了9%至20%的大腦血管細胞，但這種感染並未導致這些健康細胞死亡。相較而言，原始的寨卡病毒株可導致多達50%的健康腦細胞死亡。
他們的研究成果已經發表在《轉化醫學雜誌》（Translational Medicine）上，這可能爲目前預後不佳的腦癌患者開闢一條新的治療道路。（劉春）