7月16日(星期三)消息,國外知名科學網(wǎng)站的主要內(nèi)容如下:
《自然》網(wǎng)站(www.nature.com)
從持續(xù)刺激到精準調(diào)控:新一代植入技術重塑腦疾病治療
深部腦刺激(DBS)技術通過植入電極向大腦運動區(qū)域發(fā)送電脈沖,已幫助全球約20萬帕金森患者緩解震顫和僵硬癥狀。2020年后,新一代“自適應深部腦刺激(aDBS)”植入裝置問世,其可實時監(jiān)測腦電波并動態(tài)調(diào)整刺激參數(shù),類似心臟起搏器的自適應調(diào)節(jié)功能。
帕金森患者的腦內(nèi)β振蕩(13-30赫茲)異常與運動障礙密切相關。美國斯坦福大學團隊研究發(fā)現(xiàn),aDBS能通過算法自動抑制異常β振蕩,顯著改善患者運動遲緩和步態(tài)凍結(jié)癥狀。一項涉及68人的臨床試驗顯示,44名受試者長期使用aDBS后選擇不切換回傳統(tǒng)模式,證實其療效優(yōu)勢。
與傳統(tǒng)DBS相比,aDBS可減少持續(xù)電刺激導致的言語不清等副作用,并有望通過調(diào)節(jié)夜間β振蕩改善睡眠障礙,打破癥狀惡化的惡性循環(huán)。荷蘭阿姆斯特丹大學醫(yī)學中心指出,該技術有望為早期干預提供新依據(jù)。
除帕金森病外,aDBS應用正擴展至肌張力障礙、特發(fā)性震顫及強迫癥等領域。美國佛羅里達大學團隊已識別出與圖雷特綜合征抽動相關的腦電特征,西奈山伊坎醫(yī)學院則發(fā)現(xiàn)抑郁癥緩解期的特異性腦波模式,為未來復發(fā)預警奠定基礎。
隨著電極復雜度提升,DBS與腦機接口的界限逐漸模糊。但專家提醒,智能設備的普及需配套臨床支持體系,以避免因操作復雜性而影響可及性。目前,一些企業(yè)正加速推進技術迭代,為神經(jīng)系統(tǒng)疾病治療開啟精準調(diào)控新時代。
《科學》網(wǎng)站(www.science.org)
位置決定科研高度:大型研究揭示機構(gòu)對科學家生產(chǎn)力影響驚人
“位置決定一切”不僅適用于房地產(chǎn),也深刻影響著科研領域。一項針對30萬名美國生命科學家的研究發(fā)現(xiàn),科研人員超過50%的生產(chǎn)力與其所在機構(gòu)直接相關。該研究追蹤了1945-2023年間科研人員在不同機構(gòu)間的流動情況,發(fā)現(xiàn)從低產(chǎn)出機構(gòu)轉(zhuǎn)入高產(chǎn)出機構(gòu)后,研究者的論文發(fā)表量顯著提升。
研究發(fā)現(xiàn),美國波士頓地區(qū)的科研機構(gòu)表現(xiàn)尤為突出,在《細胞》(Cell)、《自然》(Nature)和《科學》(Science)等頂級期刊上的年發(fā)文量是美國其他地區(qū)的2-3倍。研究指出,這種差異可能與資源、設施或團隊規(guī)模等因素有關。此前《科學進展》(Science Advances)的一項研究也表明,頂尖大學的科研團隊往往規(guī)模更大,協(xié)作更為常見,從而推動整體產(chǎn)出。
研究還涉及科研經(jīng)費分配的爭議:是集中資源追求最大產(chǎn)出,還是分散資助促進公平?數(shù)據(jù)顯示,優(yōu)先資助高產(chǎn)出機構(gòu)的研究者有望帶來50%以上的額外成果。然而,反對觀點認為,頂尖機構(gòu)的優(yōu)勢正是長期資源傾斜的結(jié)果,繼續(xù)集中資助只會加劇不平等。
美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)已調(diào)整評審政策,減少對機構(gòu)聲譽的偏倚,轉(zhuǎn)而更關注研究方案本身的質(zhì)量。此外,NIH和國家科學基金會(NSF)分別通過“研究機構(gòu)發(fā)展獎(IDeA)”和“促進競爭性研究計劃(EPSCoR)”項目,專門支持經(jīng)費不足州的科研發(fā)展。美國南卡羅來納大學的研究表明,這些地區(qū)的學者每百萬美元資助產(chǎn)生的論文和引用數(shù)甚至更高,分散資助不僅能提升產(chǎn)出,還能培養(yǎng)本地人才并解決區(qū)域問題。
這項研究為科研經(jīng)費分配提供了重要參考,平衡效率與公平仍是未來政策制定的關鍵挑戰(zhàn)。
《每日科學》網(wǎng)站(www.sciencedaily.com)
40%癌癥與它有關!肥胖正在美國奪走更多生命
過去二十年間,美國與肥胖相關的癌癥死亡人數(shù)增加了兩倍。一項基于33000多例病例的研究顯示,美國女性、老年人、原住民和非洲裔美國人的癌癥死亡率上升尤為顯著。該研究將在2025年美國內(nèi)分泌學會年會(ENDO 2025)上公布。
肥胖是多種癌癥的重要風險因素。美國疾病控制與預防中心(CDC)數(shù)據(jù)顯示,美國40.3%的成年人患有肥胖癥,其成因包括遺傳、生理、激素、環(huán)境和發(fā)育等多重因素。除癌癥外,肥胖還會增加高血壓、高膽固醇、糖尿病、心臟病等慢性病的風險。
CDC確認肥胖與13類癌癥風險上升有關,這些癌癥占美國每年確診癌癥總數(shù)的40%,具體包括食管腺癌、乳腺癌(絕經(jīng)后女性)、結(jié)直腸癌和子宮癌等。
研究發(fā)現(xiàn),1999至2020年間,美國肥胖相關癌癥的死亡率從每百萬人3.73例升至13.52例,其中女性、老年人、非洲裔美國人及農(nóng)村地區(qū)人群增幅最大。從地域看,美國中西部死亡率最高,東北部最低;佛蒙特、明尼蘇達和俄克拉荷馬州死亡率最高,而猶他、阿拉巴馬和弗吉尼亞州最低。
專家呼吁加強高危人群的早期篩查,并改善農(nóng)村和服務不足地區(qū)的醫(yī)療資源,以應對這一公共衛(wèi)生挑戰(zhàn)。
《賽特科技日報》網(wǎng)站(https://scitechdaily.com)
美國麻省理工學院的研究團隊通過前沿的“連續(xù)定向進化”技術,成功將一種關鍵光合作用酶——Rubisco的效率提升了25%。這一突破有望加速作物生長、提高植物光合作用效率,并為全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來重大變革。
光合作用中,Rubisco酶負責將二氧化碳轉(zhuǎn)化為有機化合物,但其效率遠低于其他參與光合作用的酶。此外,Rubisco易與氧氣發(fā)生副反應,導致能量浪費。MIT團隊以低氧環(huán)境細菌中的Rubisco為起點,利用“定向進化”技術篩選出能顯著提升催化效率的突變體。實驗表明,優(yōu)化后的Rubisco在富氧環(huán)境中仍能高效工作,減少能量損耗。
傳統(tǒng)改造方法依賴“易錯PCR”技術,突變效率低且耗時。MIT采用新型的MutaT7突變技術,直接在活細胞中進行高效突變與篩選,大幅提升了研究速度。經(jīng)過六輪進化,團隊發(fā)現(xiàn)三個關鍵突變,使Rubisco更傾向于結(jié)合二氧化碳而非氧氣,從而提升羧化反應效率。
植物因Rubisco的氧合作用會損失約30%的太陽能,這一優(yōu)化有望減少光呼吸損耗,提高作物產(chǎn)量。目前,研究團隊正將這一技術拓展至植物源Rubisco的改造,未來或可培育出更高產(chǎn)、更適應氣候變化的新品種。(劉春)