4月30日(星期三)讯息,外洋着名科学网站的主要内容如下:
《当然》网站(www.nature.com)
科学家找到“懦弱开关”,畴昔或可一键断根气象创伤
好意思国麻省理工学院神经科学家在小鼠大脑中发现了一种大约启动“懦弱消退”历程的信号,即当危急以前后,大脑会主动改写懦弱挂念。这一发现可能为调整创伤后应激资料(PTSD)等疾病提供新标的,推敲为止发表于《好意思国国度科学院院刊》(PNAS)。
推敲聚焦于大脑基底外侧杏仁核(BLA)的两组神经元,其中一组激励懦弱反应,另一组则扼制懦弱。此前推敲已标明,由腹侧被盖区(VTA)开释的多巴胺与懦弱消退磋议,但具体机制尚不解确。
为考据这一机制,推敲东说念主员向小鼠脑部打针荧光示踪剂,发现VTA会向BLA发送多巴胺信号,且BLA中的促懦弱和抑懦弱神经元均可反馈这些信号。通过基因改造,科学家使小鼠的多巴胺活动产生荧光,并行使光纤纪录其脑部活动。实验瓦解,当小鼠被置于曾遭逢电击的环境但未受到刺激时,其抑懦弱神经元中的多巴胺信号会显赫增强,使其缓缓缩小。
进一步实验行使光遗传学技能增强VTA向BLA抑懦弱神经元的多巴胺传递,为止瓦解,小鼠能更快克服懦弱反应。这标明,通过调控多巴胺信号,可能加快懦弱挂念的消退。
该推敲教唆,BLA神经元或可成为调整创伤后应激资料(PTSD)等疾病的潜在靶点。尽管东说念主类与小鼠具有通常的懦弱调控脑区,但这一发现能否径直应用于东说念主类仍需进一步推敲。这项为止为开采针对懦弱磋议资料的新疗法提供了紧迫足迹。
《科学》网站(www.science.org)
当AI学会臆想打算病毒,东说念主类若何筑起“数字防火墙”?
东说念主工智能(AI)正在加快臆想打算新式卵白质,这些卵白质有望应用于药物、疫苗等限制,但也可能被用于开采生物火器或有毒物资。为此,科学家提议了一系列可内置在AI用具中的驻扎治安,以艰涩坏心使用或跟踪生物火器的源流。
好意思国约翰斯·霍普金斯大学的众人指出,建立驻扎框架对均衡技能后劲与风险至关紧迫。频年来,AI模子已能根据氨基酸序列预测卵白质结构,甚而生周详新功能的卵白质。举例,RF diffusion和ProGen等大模子可在数秒内定制卵白质,其医学价值显赫,但易用性也带来隐患——即便非专科东说念主士也可能行使AI生成有毒物资。
麻省理工学院媒体实验室的推敲东说念主员以为,当今AI臆想打算生物火器的风险仍属表面层面,尚无字据标明现存技能能引发大流行。尽管如斯,130名卵白质推敲东说念主员已签署公约,答允安全使用AI。普林斯顿大学的推敲团队进一步提议技能决策,举例FoldMark驻扎系统,通过在卵白质结构中镶嵌可回首的符号代码,确保危急物资可被跟踪。
此外,该推敲团队建议纠正AI模子,采选“数据渐忘(unlearning)”技能剔除危急数据,或通过“防逃狱(antijailbreaking)”磨练使AI拒却坏心指示。好意思国国防高档推敲筹办署(DARPA)的推敲东说念主员暗示,实施这些治安需建立监管机制。斯坦福大学的众人则以为,监管重心应放在AI卵白质臆想打算的量产设施,坐褥设施需核查分子开端及用途,并进行安全性检测。
现时,AI与生物安全的关系尚未得到充足怜爱,但磋议推敲正迟缓张开,以扎眼潜在风险。
《逐日科学》网站(www.sciencedaily.com)
1、新式机器学习算法一键识别心血管与摔倒风险
由澳大利亚伊迪斯·科文大学(ECU)与加拿大曼尼托巴大学邻接研发的自动化机器学习算法,可通过通例骨密度扫描同步评估心血管风险和摔倒骨折风险。该技能行使椎体骨折评估(VFA)图像,快速检测腹主动脉钙化(AAC)的进程,为早期搅扰提供要道依据。
传统东说念主工评估单张图像需5至6分钟,而该算法能在1分钟内完成数千张图像的AAC评分,大幅支持筛查遵守。推敲瓦解,58%禁受骨密度检测的老年东说念主存在中度至重度AAC,其中四分之一患者此前未察觉本身的高心血管风险。AAC日常无症状,通例搜检难以发现,但却是腹黑病和中风的紧迫预警信号。
此外,AG百家乐路子推敲发现AAC水平与摔倒及骨折风险显赫磋议。动脉钙化进程越高,摔倒入院和骨折的概率越大。传统风险评估主要依赖骨密度、摔倒史或药物成分,而该算法揭示了血管健康对摔倒风险的孤立预测价值,其紧迫性甚而高出部分临床常用方针。
这一技能为心血管疾病筛查不及的群体提供了新惩办决策,同期匡助医师更全面评估患者的摔倒骨折风险。通过通例骨密度扫描即可得到血管健康数据,该算法有望成为临床履行中的紧迫辅助用具。
2、20万小时超长待机!这项冲破让氢能卡车不再是梦
关于需要远程行驶且无法日常充电的卡车和重型车辆,传统电板存在局限性,而氢燃料电板以其快速加注和清洁排放的上风成为理念念替代决策。近期,好意思国加州大学洛杉矶分校(UCLA)的推敲团队取得要紧冲破,通过新式催化剂臆想打算将燃料电板寿命支持至20万小时,远超好意思国动力部2050年倡导的7倍。这一为止发表于《当然·纳米技能》(Nature Nanotechnology)杂志,为燃料电板在重型车辆中的粗鄙应用奠定了基础。
中重型卡车虽仅占说念路车辆的5%,但其温室气体排放占比高达近四分之一,因此燃料电板技能在该限制的应用尤为紧迫。比拟传统电板,燃料电板分量更轻、能量遵守更高,其功率输出可达每平方厘米1.08瓦,性能与分量为其八倍的电板至极。此外,建设氢燃料加注设施的资本可能低于电动汽车充电网罗。
燃料电板通过氢能转动为电能责任,仅排放水蒸气,但化学反应依赖催化剂。传统铂合金催化剂易因元素流失而性能下落,而重型车辆的高强度运转进一步加快了这一历程。UCLA团队篡改性地将超细铂纳米颗粒镶嵌石墨烯保护层中,并嵌套于多孔碳材料科琴黑内。这种“颗粒嵌套颗粒”结构既保握了催化活性,又显赫支持了永远性。
在模拟多年本色行驶的加快测试中,新式催化剂的功率亏欠不到1.1%,远优于行业轨范。其寿命展望高出20万小时,大幅卓著好意思国动力部3万小时的倡导。这一冲破惩办了催化活性和永远性双重挑战,为氢能重型车辆的践诺提供了要道技能复古,对减少运输业排放具有紧迫真义真义。
《赛特科技日报》网站(https://scitechdaily.com)
1、显微镜下的超导玄机:中国团队发现原子级配对新机制
量子材料中的超导性日常由BCS表面形容,其中枢是晶格上零动量的库珀对凝华。频年来,一种称为对密度波(PDW)的奇异超导态备受照顾,其性情是库珀对以有限动量造成,导致超导序参量出现空间周期性调制。这种景色已在铜基和铁基高温超导体中被不雅测到,但单个晶胞内的对密度调制机制仍有待探索。
北京大学的推敲团队行使扫描精练显微镜/谱仪(STM/S),在钛酸锶(SrTiO₃)晶体衬底上助长的单层Fe(Te,Se)和FeSe超导薄膜(超导息争温度约60K)上进行了原子轨范测量。推敲发现,超导能隙和干系峰的锐度在晶胞内呈现周期性变化,且调制限定严格对应硫族元素的晶格位置,标明钛酸锶衬底引入的滑移镜濒临称性破缺对超导态具有紧迫影响。这一征象揭示了硫族原子过甚p轨说念在库珀配对和相位干系中的要道作用。
该推敲初次在原子轨范揭示了超导态的精采结构,标明硫族原子在铁基超导体的配对机制中可能饰演了被低估的扮装。这一发现为意会相称规超导体的微不雅机制提供了新视角,尤其是关于晶胞内含多原子的复杂体系。推敲团队筹办将这一方法拓展至其它超导体系,以进一步探索高温超导的物理机制。
2、地球工程走向极地:更快但风险更大的地球降温决策
英国伦敦大学学院(UCL)的一项新推敲标明,通过“平流层气溶胶注入”为地球降温的方法不错行使现存大型飞机在极地地区实施,而无需挑升臆想打算新式飞机。传统推敲以为这种方法需在热带地区20公里以上的高空进行,但新模拟发现,在极地约13公里的较低高度注入颗粒也能显赫降温,尽管效果较弱。
该推敲使用英国地球系统模子1(UKESM1)模拟了不同部署政策。为止瓦解,在极地低空注入二氧化硫(造成反射颗粒)虽效果仅为高空的1/3,但现存商用飞机(如波音777F)可胜任这一任务。每年春秋季在赤说念南北纬60度隔邻注入1200万吨二氧化硫,与1991年皮纳图博火山喷发开释到大气中的二氧化硫量至极,可降温约0.6°C。然而,低空颗粒停留期间较短(数月),且需要更多颗粒量,可能加多酸雨等反作用。此外,该政策对热带地区降温效果较弱,而这些地区对悠然变暖最为脆弱。
推敲东说念主员指出,低空政策的最大上风是实施速率更快。此前推敲以为臆想打算高空飞机需十年期间和数十亿好意思元,而改装现存飞机可大幅裁减期间。但这一方法并非快速惩办决策,需迟缓引入以幸免悠然突变,且无法替代减排治安。
这项推敲为地球工程提供了新的可能性,但也突显了其局限性和风险,科学家命令在科学评估基础上严慎决策。(刘春)