6月21日外媒科學網站摘要:NASA將於2029年發射首顆人造恆星

6月21日(星期五)消息,國外知名科學網站的主要內容如下:

《自然》網站(www.nature.com)

研究發現腸道細菌會影響抗癌藥物的療效

儘管腸道細菌體積很小,但它們對某些抗癌藥物的療效有很大影響。研究人員發現,腸道中特定微生物羣落的比例,可以幫助預測哪些人對治療某些癌症的新一代藥物會產生反應。

該研究的合著者、法國Gustave Roussy癌症學院免疫學家和腫瘤學家勞倫斯·齊特沃格爾(Laurence Zitvogel)在致《自然》(Nature)雜誌的一封電子郵件中寫道,這些發現還將有助於找到健康的志願者,他們可以捐獻糞便細菌,通過糞便微生物組移植將其轉移到對這些藥物沒有反應的人的腸道中。

瑞士貝林佐納生物醫學研究所的免疫學家法比奧·格拉西(Fabio Grassi)稱,這項工作“從診斷的角度來看是一個突破”。他說,這些發現還強調了腸道微生物物種的微妙平衡如何影響高風險療法的成功,例如免疫檢查點抑制劑。這種治療方法有助於免疫系統識別和攻擊癌細胞,是這項新研究的重點。該研究結果發表在《細胞》(Cell)雜誌上。

《科學通訊》網站(www.sciencenews.org)

男性和女性的疼痛途徑可能不同

男性和女性對疼痛的感受不同,科學家們一直不清楚原因。新的研究表明,部分原因可能是男性和女性神經細胞的差異。

研究人員在最近的《大腦》( Brain)雜誌上報告稱,來自雄性和雌性動物組織的痛覺神經細胞,對相同的致敏物質反應不同。這表明,在細胞水平上,不同性別產生的疼痛是不同的。

美國杜克大學醫學院的神經科學家凱瑟琳·瑪圖奇(Katherine Martucci)沒有參與這項研究,她表示,研究結果可能會讓研究人員“研製出專門針對女性或男性患者的藥物”,“這是毋庸置疑的。他們在細胞中看到了這些差異”。

研究報告的合著者、美國匹茲堡大學的神經學家哈里森·斯特拉頓(Harrison Stratton)稱,數據表明,男性和女性甚至在疼痛通路的第一步就存在差異。

《科學時報》網站(www.sciencetimes.com)

NASA將於2029年發射首顆人造恆星,耗資1950萬美元

美國宇航局(NASA)批准了“蘭多特太空任務”(Landolt Space Mission),將在2029年將首顆人造恆星送入地球軌道。

今年2月,美國宇航局正式批准了這項任務,但直到6月10日才向公衆宣佈。該項目將組建一個30人的團隊,預計耗資1950萬美元。

這顆人造恆星是一顆鞋盒大小的衛星,配備了8個激光器。它將模仿宇宙中幾乎任何類型的恆星或超新星,並直接向地面望遠鏡發射激光。

這項技術將幫助天文學家更好地瞭解這些宇宙物體的真實版本。人造恆星發射後,將使專家們能夠微調望遠鏡,從而更準確地測量恆星的亮度。

這項太空任務的另一個使命是絕對通量校準,試圖解決天體物理學中的挑戰,比如宇宙膨脹的速度和加速度。絕對通量校準指的是測量恆星釋放光子的速率,這是一個目前難以確定的參數。

《每日科學》網站(www.sciencedaily.com)

1、颶風改變了猴子社會的“遊戲規則”:寬容的獼猴更具生存優勢

一項新的研究表明,一場毀滅性的颶風通過改變猴子之間互動的成本和收益,改變了猴子的社會結構。

2017年,颶風瑪麗亞襲擊了波多黎各,造成3000多人死亡。它還摧毀了聖地亞哥島(也被稱爲猴島)63%的植被,這裡是恆河猴的家園。

即使現在,樹木覆蓋率仍遠低於颶風前的水平。在這個炎熱的地區,樹蔭對獼猴來說是一種稀缺而寶貴的資源。

由美國賓夕法尼亞大學和英國埃克塞特大學領導並發表在《科學》(Science)雜誌上的新研究表明,颶風破壞改變了容忍他人和分享樹蔭的進化優勢,這使得寬容的獼猴更具生存優勢。

研究人員表示:“我們研究了颶風前後獼猴社會關係強度和數量的10年數據。在颶風之前,容忍別的猴子對死亡風險沒有影響。而在之後,能分享樹蔭、更寬容的獼猴比那些不那麼寬容的獼猴死亡的可能性低42%。”

這表明了“選擇壓力”突然發生變化,會導致不同特徵或行爲進化優勢或劣勢的改變。

研究者稱:“獼猴在資源共享方面並不擅長——無論是食物還是樹蔭。它們生活在一個以攻擊性和高度競爭著稱的社會中。但由於生態變化導致的高溫,常常達到40攝氏度左右,獼猴不得不分享空間,否則就會死亡。爲了獲得樹蔭,猴子們需要容忍他人並被他人容忍,我們發現這種寬容也擴展到其它日常互動中。

2、大腦中的“時間細胞”對複雜學習至關重要

時間感是我們理解、回憶和與世界互動的基礎。從與人交談到開車,各種任務都需要我們記住並感知事情需要多長時間——這是一種複雜但在很大程度上是無意識的計算,不斷在我們的思想表面下運行。

現在,美國猶他大學健康學院(UniversityofUtahHealth)的研究人員發現,在老鼠身上,一種特定的“時間細胞”對於學習複雜行爲至關重要,這些行爲中時間是關鍵因素。就像時鐘的秒針一樣,時間細胞按順序激活以繪製短時間。

但研究人員發現,“時間細胞”不僅僅是一個簡單的時鐘——當動物學會區分不同的基於時間的事件時,“時間細胞”活動的模式會發生變化,以不同的方式代表每種事件。這一發現最終可能有助於早期發現影響時間感的神經退行性疾病,如阿爾茨海默氏症。

這項新研究發表在《自然神經科學》( Nature Neuroscience)雜誌上。

《賽特科技日報》網站(https://scitechdaily.com)

1、腸道中一種細菌減少會增加嚴重感染風險

在一項爲期六年的研究中,研究人員發現腸道中產生丁酸鹽的細菌減少與嚴重感染風險增加之間存在聯繫。研究結果表明,飲食策略有可能增加這些有益細菌,作爲一種預防措施。

腸道微生物羣落的組成比例可以預測發生肺炎等嚴重感染的機率。來自荷蘭阿姆斯特丹聯合大學和芬蘭圖爾庫大學的研究人員對1萬多人進行了爲期6年的跟蹤調查。超過600名腸道菌羣不太健康的人患上了嚴重感染,在某些情況下導致死亡。這項研究的結果發表在《柳葉刀微生物》(The Lancet Microbe)雜誌上。

研究表明,這602名因感染而住院的患者,他們的微生物羣落中產生丁酸鹽的細菌較少。丁酸鹽是一種對小鼠免疫系統有積極影響的小脂肪酸。以前也發現,嚴重感染的人體內這些細菌較少。研究人員表示:“但我們不知道不健康的腸道菌羣是由於急性感染及其治療導致的,還是他們的微生物羣落中產生丁酸鹽的細菌一直較少。這項研究現在回答了這個先有雞還是先有蛋的問題。”

2、人工智能和3D打印將改變我們種植食物的方式

現代植物育種是一項以數據爲中心的事業,涉及機器學習算法和複雜的成像技術來選擇理想的性狀。植物表型組學——收集植物精確信息和測量數據的科學——在過去幾年裡取得了巨大的進步。

過去,表型分析依賴於人類繁瑣的測量。今天,表型分析正變得越來越自動化,使用最先進的傳感器技術,通常輔以人工智能。測量可以包括大小、果實質量、葉片形狀和大小以及其他生長參數。除了將測量工作移交給自動化技術帶來的效率提升之外,計算機輔助傳感器通常還可以捕獲有關植物的複雜信息,這些信息是人類很難大規模收集到的。

在這個新的、由傳感器驅動的作物育種領域,一個至關重要的方面是精確參考材料的可用性。

傳感器需要提供包含所有相關特徵的“標準植物”的數據,包括更復雜的三維特徵,如葉子的朝向角度。因此,擁有一個實際的“人造植物”作爲真實尺寸的參考比僅僅在計算機中擁有數據或平面的二維表示更可取。例如,實際模型也可以作爲溫室或試驗田中真實植物的參考和內部控制。

新的3D打印植物模型是在考慮到這些應用程序的情況下生成的,並且還有一個額外的優勢,即打印文件可以免費下載和重用。這使得其他科學家可以複製精確副本,使世界不同地區不同實驗室所做的研究更具可比性。3D打印的可負擔性也意味着這種方法可以適用於資源匱乏的環境,例如發展中國家。

新的研究表明,人工智能、3D打印和傳感器技術的結合如何有助於未來的植物育種,從而幫助世界人口提供健康、美味的作物。(劉春)