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《自然》近期论文摘选

科普小知识2021-09-16 01:12:47
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纠正异常脑电波可以缓解阿尔茨海默病。

一项小鼠研究认为,大脑电信号传导的中断可能导致β淀粉样蛋白(Aβ)的积累,这是阿尔茨海默病的标志。研究表明,恢复由神经回路产生的电击可以减少β-淀粉样蛋白的形成,并激活免疫细胞以从大脑中去除β-淀粉样蛋白。相关结果最近发表在《自然》杂志上。

当大脑中的神经网络被同步激活时,就会发生振荡放电。如果这种大脑节律的平均频率是每秒40赫兹,这就叫做伽马振荡。伽马振荡被认为对高级认知功能和知觉反应有重要影响。过去的研究表明,在各种神经疾病中,如阿尔茨海默氏病,伽马振荡被中断。然而,伽玛振荡如何影响致病性仍不清楚。

美国麻省理工学院的蔡和他的同事记录了成年阿尔茨海默病模型小鼠的神经元活动。结果表明,γ振荡减弱后,β淀粉样蛋白聚集形成淀粉样斑块,认知功能下降。之后,他们利用光遗传学技术直接刺激阿尔茨海默病模型小鼠海马区的神经元,产生伽马振荡。结果,该脑区域中Aβ的形成减少,并且小胶质细胞(脑免疫细胞)被激活以去除β-淀粉样蛋白。作者设计了一种非侵入性方法,通过将发光二极管灯的闪烁频率设置为40 Hz,在小鼠初级视皮层诱发γ振荡。该方法降低了阿尔茨海默病早期小鼠视觉皮层中β-淀粉样蛋白的水平,也降低了老年小鼠视觉皮层中淀粉样蛋白斑块的数量。

永久性地表水面积增加

《自然》在线发表的一篇论文以高分辨率绘制了过去30年全球地表水分布的变化。研究认为,变化的主要驱动因素是干旱、水库建设(如大坝建设)和抽水。

以前的研究绘制了地表水的全球分布图,并跟踪了地表水随时间的局部和区域变化。然而,直到现在,才出现了一个关于地表水逐渐变化的全球统一的定量研究。

位于意大利伊斯普拉的欧盟联合研究中心的江泽龙·佩克尔和他的同事分析了1984年至2015年间拍摄的300多万张地球资源卫星图像,以30米的分辨率量化地表水的每月变化。他们使用一种算法将30米×30米的区域划分为陆地或开阔水域(包括淡水和盐水,但不包括海洋)。作者说,在过去的32年里,近9万平方公里的永久性地表水消失了,大约相当于苏必利尔湖的大小,其中70%发生在中东和中亚。然而,他们还说,新的永久性地表水已经在其他地方形成,面积大约是消失的地表水的两倍(184,000平方公里)。除大洋洲外,所有大陆的永久地表水都出现了净增长,大洋洲则出现了1%的净下降。

这项新研究离防止癌症扩散又近了一步。

一份研究报告称,由于发现了一种促进肿瘤转移的细胞,在小鼠模型中已经开发出了能够防止癌症扩散到身体其他部位的药物。该研究还强调了饮食脂肪在癌症转移中的重要作用。相关结果最近发表在《自然》杂志的网络版上。

癌症转移是癌症相关死亡的主要原因,但是对于大多数癌症来说,尚不清楚是什么细胞引发了这种现象,从而使得抗转移治疗的研究和开发变得困难。来自西班牙巴塞罗那理工学院的萨尔瓦多·阿斯纳尔·贝尼塔和他的同事在人类口腔癌样本中发现了一种细胞类型,这种细胞在小鼠中高水平表达脂肪酸受体CD36,并具有高转移潜能。当受体在小鼠肿瘤模型中被抗体阻断时,肿瘤转移水平明显降低,现有的转移明显缩小或消失。

该抗体不仅对注射入小鼠肿瘤模型的人口腔癌细胞有阻断转移的作用,而且对人黑色素瘤和乳腺癌细胞也有同样的作用。这一发现表明肿瘤转移可能有一个普遍的机制,CD36阻断治疗可能有广阔的应用前景。从临床角度来看,CD36表达细胞的存在与许多不同肿瘤的不良预后相关。至于小鼠模型,高脂肪饮食似乎能提高细胞转移潜能。

(冯伟伟/如需了解更多关于编译的信息,请访问www.naturechina.com/st)

《中国科学报》(国际版,第二版,2016年12月8日)