10月22日外媒科學網站摘要：孤獨會使患癡呆症風險上升31%
10月22日（星期二）消息，國外知名科學網站的主要內容如下：
《自然》網站（www.nature.com）
一種可在家進行的大腦刺激有助於治療抑鬱症
英國倫敦國王學院開展的一項遠程臨牀試驗，涉及150多人，表明一種實驗性的在家進行的抑鬱症治療方法——使用類似游泳帽的裝置輕輕刺激大腦是有效的。
這種非侵入性療法被稱爲經顱直流電刺激（tDCS），通過放置在頭皮上的電極發出無痛的微弱電流，旨在刺激與情緒調節有關的大腦區域。對於超過三分之一對抗抑鬱藥或心理治療等標準治療無效的抑鬱症患者來說，這可能會成爲突破性的治療方法。
最近發表在《自然醫學》（Nature Medicine）雜誌上的這項試驗發現，經過10周的常規治療，接受tDCS的參與者相比對照組表現出更顯著的抑鬱症狀減輕。之前的研究已經探索過使用tDCS治療抑鬱症，而這項新研究的突出之處在於其長時間跨度和遠程、基於家庭的設計，無需參與者每天前往專門的診所。
儘管試驗結果令人鼓舞，但之前的研究表明，tDCS並不適用於所有人。未來的研究還可以使用腦成像和電記錄來實時觀察tDCS治療期間神經迴路的變化。這將有助於研究人員瞭解這種治療在神經迴路水平上的實際作用。
《科學》網站（www.science.org）
“導電塑料”或爲下一代植入物和可穿戴技術打開大門
美國西北大學的研究人員將一種叫做肽的氨基酸短鏈與聚合物塑料片段結合在一起，創造出了一種新型材料。這種“導電塑料”（Electric plastic）可以儲存能量或記錄信息，爲自供電的可穿戴設備、實時神經接口以及比現有技術更好融合於身體的醫療植入物打開了大門。該研究本月發表在《自然》（Nature）雜誌上。
大多數電子材料都是剛性的或含有有毒金屬，這使得設計符合人體或可嵌入組織的設備變得困難。可用於電子設備的軟體塑料之一是名爲聚偏氟乙烯（PVDF）的聚合物，於20世紀40年代被發現。它具有極性結構，當受到外部電壓刺激時會改變方向——這在化學上相當於翻轉一個電子比特。然而，PVDF的這些性質並不穩定，在更高的溫度下會消失。這種塑料還需要高電壓來轉換極性，這使得它的操作更加耗能。
研究人員將多肽與小的PVDF片段連接起來，這些片段自然地組裝成長而靈活的帶狀。這些分子進一步結合成束，排列成一種電活性材料。
這種新材料克服了PVDF的侷限性。與其他導電材料相比，它只需要100倍的電壓來切換極化，使其成爲低功耗應用的理想選擇。它能在110°C的溫度下保持導電性能，比其它PVDF材料高約40°C。
這種新材料可以通過電開關調節每個條帶的極性來存儲能量或信息。由於每條條帶末端的肽可以連接到神經元或其他細胞上的蛋白質，這些分子可以記錄來自大腦、心臟或其他器官的信號，或者電刺激它們。研究人員稱，通過使用低功率技術，如超聲波來給分子“充電”，這種材料可以用來刺激神經元，作爲慢性癱瘓的治療方法。
此外，研究人員指出PVDF具有生物相容性，使得這種材料有望成爲軟植入物的候選材料，並可從體外進行無線控制。
《每日科學》網站（www.sciencedaily.com）
1、科學家提出了空氣污染形成的新觀點
德國馬克斯·普朗克學會弗裡茨·哈伯研究所領導的一個研究小組在理解空氣污染在分子水平上形成的機制方面取得了突破性發現。他們的研究發表在《自然通訊》（Nature Communications）雜誌上，揭示了大氣中液體，特別是水溶液和蒸氣之間邊界發生的複雜化學過程。
國際研究主要集中在複雜的酸鹼平衡（即鹼性和酸性組分之間的比例）的差異，這種差異既發生在溶液內部，也發生在溶液與周圍蒸氣之間的界面。雖然使用最先進的方法可以直接測量大部分溶液中的酸鹼平衡，但在溶液和周圍氣相之間的邊界確定這些平衡是具有挑戰性的。
儘管這個邊界層比人的頭髮窄十萬倍，但它在影響空氣污染和氣候變化的過程中起着至關重要的作用。因此，在分子尺度上研究溶液-蒸汽邊界的化學性質有助於開發改進的模型，從而幫助我們瞭解大氣中氣溶膠的命運及其對全球氣候的影響。
研究結果強調了化學物質在界面和溶液內部的不同行爲。這種差異極大地影響了二氧化硫的吸收方式，以及二氧化硫與大氣中氮氧化物（NOx）和過氧化氫（H2O2）等其他污染物的反應方式。瞭解這些過程對於制定減少空氣污染及其對健康和環境的有害影響的策略至關重要。
2、同類最大規模研究表明孤獨會使患癡呆症風險上升31%
美國佛羅里達州立大學醫學院（Florida State University College of Medicine）領導的一項新研究通過分析全球60多萬人的數據，量化了孤獨和癡呆症之間的關係。該研究是同類研究中規模最大的之一。
這項研究對21項縱向研究進行了薈萃分析，結果表明孤獨感會使患癡呆症的風險增加31%。這項研究成果發表在《自然心理健康》（Nature Mental Health）雜誌上。
分析顯示，孤獨是認知障礙的主要風險因素，與年齡或性別無關。研究還將孤獨與癡呆症的特定病因聯繫起來，比如阿爾茨海默病，以及可能在診斷前出現的認知障礙。
雖然這項研究的數據包括來自世界各地的研究對象，但大部分數據是從富裕的西半球國家中收集的。研究人員表示，未來的研究應該納入更多來自其他國家的數據。
研究人員強調，既然有確鑿證據表明兩者之間存在聯繫，那麼確定孤獨感的來源，以預防或控制孤獨感，並支持老年人的福祉和認知健康，就變得至關重要。
這項研究得到了美國國立衛生研究院下屬的國家老齡化研究所的資助。
《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com）
1、突破性技術讓金剛石成爲一種量子材料
人造金剛石是一種高度耐用、剛性強且導熱性能優異的材料，使其成爲量子和傳統電子學的理想候選材料。它的化學性質穩定，在這些應用中具有優異的性能。然而，存在一個重大挑戰：金剛石只能在其他金剛石上生長。
這種特性被稱爲同質外延，意味着要將金剛石集成到量子計算機、傳感器、手機等技術中，要麼犧牲金剛石的全部潛力，要麼依賴昂貴的大塊金剛石。
美國芝加哥大學PME高級實驗室和阿貢國家實驗室最近在《自然通訊》（Nature Communications）上發表了一篇論文，通過創造一種將金剛石直接連接到其他材料上的新方法，研究人員解決了一個主要障礙，使金剛石能夠輕鬆集成於量子或傳統電子設備中。
通過這種技術，該團隊將金剛石直接與硅、熔融二氧化硅、藍寶石、熱氧化物和鈮酸鋰等材料粘合在一起，無需使用中間物質作爲“膠水”。
與珠寶商不同，量子研究人員更喜歡有輕微瑕疵的金剛石。通過精確設計晶格中的缺陷，研究人員創造了持久的量子比特，非常適合用於量子計算、量子傳感和其他應用。
研究人員已爲這一過程申請了專利，並計劃將其商業化。研究人員稱，這項新技術有可能極大地影響我們量子計算機、手機或計算機的製造方式。
2、新研究探索了恐懼記憶的雙重性質：難以忘記，也難以回憶起
一項開創性研究發表在最新一期《自然通訊》（Nature Communications）上，揭示了恐懼記憶兩種看似相反的影響背後的機制：爲什麼它們一方面很難忘記，另一方面卻很難回憶起來。這項研究由日本索尼計算機科學實驗室、ATR計算神經科學實驗室和東京大學的研究小組領導，展示了恐懼如何首先被編碼爲廣泛的聯想記憶，然後演變爲更具體、有時間限制的情景記憶。
利用功能性磁共振成像（fMRI）和機器學習，研究人員監測了經歷了模擬威脅情況（如車禍）的參與者的大腦活動。他們發現，事件發生後，無論發生順序如何，大腦都會使用聯想記憶來概括恐懼。然而，第二天，大腦背外側前額皮質接替海馬體，將恐懼記憶中的事件組織成一個更有條理的序列，從而縮小了恐懼的強度和範圍。
該研究還強調，高度焦慮的人患創傷後應激障礙（PTSD）的風險更大，可能在記憶整合方面遇到困難。他們的大腦通過背外側前額葉皮層顯示出較弱的基於時間的情景記憶整合，這可能導致與聯想線索相關的持續、壓倒性的恐懼。這一發現爲創傷後大腦整合情景記憶的能力開闢了新的創傷後應激障礙干預途徑。
研究結果揭示了一個以前未知的現象，即大腦如何優先處理恐懼記憶。大腦區域之間這種依賴時間的再平衡，可能解釋了爲何有些人會患上創傷後應激障礙，而另一些人則不會。
這項研究的發現有可能重塑我們對創傷後應激障礙和恐懼記憶處理的理解，爲開發更有效的干預措施提供新視角。（劉春）