6月13日外媒科學網站摘要：火星火山上首次發現霜
6月13日（星期四）消息，國外知名科學網站的主要內容如下：
《自然》網站（www.nature.com）
1、科學家找到了睡眠不足破壞記憶的原因
最近發表在《自然》（Nature）雜誌上的一項研究表明，當老鼠被剝奪睡眠時，一個與長期記憶相關的關鍵大腦信號會減弱；即使是一次夜間睡眠不足後的正常睡眠，也不足以修復大腦信號。這可能解釋了爲什麼睡眠不足會破壞記憶的形成。
該研究的合著者、美國密歇根大學安娜堡醫學院的計算神經科學家卡姆蘭·迪巴（Kamran Diba）稱，隨着時間的推移，這些發現可能會導致有針對性的治療來改善記憶力。
大腦中的神經元很少單獨行動；它們是高度相互關聯的，經常以有節奏或重複的模式一起啓動。其中一種模式是銳波漣漪（sharp-wave ripple），在這種模式中，一大羣神經元以極端同步的方式放電，然後另一大羣神經元也以同樣的方式放電，如此反覆，一個接一個地以特定的速度放電。這些漣漪發生在海馬體中，這是記憶形成的關鍵區域。這種模式被認爲是爲了促進與大腦新皮層的交流，而大腦新皮層是儲存長期記憶的地方。
研究人員注意到，無論是在清醒的時候還是在深度睡眠的時候，銳波漣漪都容易發生，而睡眠中的這種爆發對於將短期知識轉化爲長期記憶尤爲重要。這些漣漪、睡眠和記憶之間的聯繫已有記錄，但此前很少有研究直接操縱睡眠來確定它如何影響這些漣漪，進而影響記憶。
2、太空旅行會如何破壞一個人的生理機能
幾十年來，通過對專業宇航員的研究，人們繪製了太空旅行對健康影響的圖譜，但這些專業宇航員在精神上和身體上都已接受多年的訓練。隨着SpaceX等公司將越來越多平民運送到太空，太空旅行正逐步平民化。最近發表的一系列科學報告，旨在描繪航天飛行如何影響具有更廣泛健康史的太空遊客。
研究表明，在太空軌道上停留幾天會導致免疫細胞破壞、脫水和思維模糊，但這些情況在旅行者返回地球后很快就會恢復正常。
這44份報告由超過25個國家和100個機構的作者撰寫，綜合起來，構成了詳細介紹太空旅行對人體影響的最大數據目錄。論文的合著者表示：“這是航天精準醫療的開始。讓我們把現代分子生物學工具的全套裝備帶給這些普通人。”
在最新的研究中，一些研究評估了SpaceX公司2021年“靈感4號”飛船4名平民宇航員的健康狀況，這是第一次環繞地球軌道飛行的全民用航天飛行。
在軌道上大約三天的時間裡，宇航員收集了唾液、尿液和血液樣本，對自己進行了超聲波檢查，進行了認知測試，並佩戴了健身追蹤器。研究人員對這些標本和數據進行了評估，發現了一些以前只在更長時間的太空飛行中記錄的生理變化。這些變化包括免疫細胞功能的改變，染色體末端的端粒延長。
然而，大約95%的變化在宇航員着陸後不久就恢復了。剩下的一些變化在着陸後則至少持續了三個月，這表明它們的恢復期更長。
《科學》網站（www.science.org）
最古老病例揭示人類如何在全球傳播瘧疾
瘧疾是一個古老的健康威脅。關於這種病原體的歷史記錄可以追溯到幾千年前，基因證據表明，人類至少已經與這種疾病抗爭了數萬年。
然而，從考古學的角度來看，瘧疾是一種“幽靈病”。間日瘧原蟲（Plasmodium vivax）和惡性瘧原蟲（Plasmodium falciparum）這兩種致病寄生蟲在古代人類遺骸上沒有留下明顯痕跡，研究人員因此難以追蹤其感染時間。哈佛大學的考古遺傳學家克里斯蒂娜·沃林納（Christina Warinner）表示：“瘧疾對人類歷史至關重要，但在考古學上卻很難找到證據。”
沃林納及其團隊通過對古代人類遺骸的DNA進行分析，發現了36例瘧疾病例，從5600年前死於德國的一名男子到18世紀初埋在比利時的士兵。研究小組還在南美洲發現了當地已知最早的病例，追溯到公元1600年左右，表明歐洲殖民者將瘧疾帶到了新大陸，而另一種瘧疾是通過奴隸貿易從非洲引入的。
該研究結果發表在《自然》（Nature）雜誌上，表明早在人類航空旅行和汽車出現之前，古代人就已經將瘧疾傳播到了世界各地。
《科學時報》網站（www.sciencetimes.com）
火星火山上首次發現水霜
最近的研究發現，火星塔爾西斯（Tharsis）火山羣的山頂上有霜，儘管它只在天亮後短暫存在，然後就會蒸發。塔爾西斯火山羣位於火星熱帶緯度內，這裡有太陽系內一些最大最高的火山，包括高達21千米的奧林匹斯山（Olympus Mons）。
霜是通過歐洲航天局追蹤氣體軌道飛行器（Trace Gas Orbiter）上的CaSSIS相機拍攝的高分辨率照片發現的。歐洲航天局火星快車空間探測器（Mars Express）上的高分辨率立體相機的獨立觀測也證實了這一發現。
由於這是第一次在火星赤道附近發現水霜，需要重新考慮火星氣候的動態。此前認爲，由於太陽的能量和赤道稀薄的大氣，火星表面不太可能形成霜。火星地表溫度可以上升到很高的水平，以至於火山頂部的任何地方都不會結霜。
根據這項研究，霜只在日出後的幾個小時內短暫出現，然後由於高溫而被太陽光線蒸發。
儘管霜層非常薄——大約是人類頭髮的寬度——但據估計，每天在火星的大氣和地表之間有15萬噸的水循環。
《每日科學》網站（www.sciencedaily.com）
1、肥胖增加患癌風險，但能提高免疫治療效果——研究人員解釋
美國範德比爾特大學醫學中心（Vanderbilt University Medical Center）領導的研究團隊發現，巨噬細胞在肥胖與癌症之間的複雜聯繫中扮演了意想不到的角色。
研究表明，肥胖會增加腫瘤中巨噬細胞的數量，並誘導它們表達免疫檢查點蛋白PD-1，而PD-1是癌症免疫治療的靶點。該研究結果發表在最近的《自然》（Nature）雜誌上，揭示了肥胖如何增加癌症風險的同時，也能提高免疫治療效果的機制。
在這項研究中，研究人員研究了肥胖對癌症的影響，並探索了“肥胖悖論”——即肥胖雖然促進癌症進展，但也能改善免疫治療反應。
在小鼠模型中，研究人員發現肥胖小鼠和瘦小鼠的腫瘤中巨噬細胞存在顯著差異。雖然PD-1蛋白通常被認爲是作用於T細胞的免疫治療靶點，但研究發現，肥胖小鼠腫瘤中的巨噬細胞表達更高水平的PD-1，且PD-1直接作用於巨噬細胞，抑制其功能。
2、一項零排放技術：利用藻類發電
加拿大康考迪亞大學（Concordia University）光學生物微系統實驗室的研究人員在《能源》（Energies）雜誌上發表了一篇新論文，描述了他們從藻類光合作用過程中提取能量的方法。這些藻類懸浮在一種特殊溶液中，並被安置在小型動力電池中。如果配置正確，這些電池可以爲低功耗和超低功耗設備（如物聯網傳感器）供電。
研究人員表示：“光合作用產生氧氣和電子。我們的模型捕獲這些電子，從而發電。因此，這不僅是一項零排放技術，還是一項負碳排放技術：它從大氣中吸收二氧化碳，併產生電流。唯一的副產品就是水。”
微光合動力電池由一個蜂窩狀質子交換膜分隔的陽極和陰極室組成。研究人員在膜的兩側製造了微電極，以收集藻類在光合作用過程中釋放的電荷。每個陽極或陰極室的尺寸僅爲2釐米乘2釐米乘4毫米。
藻類懸浮在陽極室的兩毫升溶液中，而陰極則充滿了鐵氰化鉀（一種電子受體）。一旦藻類進行光合作用並釋放電子，這些電子將通過薄膜的電極收集並傳導，形成電流。
與此同時，質子將穿過膜進入陰極，引起氧化反應，導致亞鐵氰化鉀還原。
研究人員解釋稱，這個過程也可以在沒有陽光直射的情況下工作，儘管強度較低。
《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com）
利用人工智能解碼抹香鯨語言，揭示覆雜交流系統
幾千年來，鯨魚的魅力一直激發着人類的好奇心，成爲神話和民間傳說的中心。特別是在過去的一個世紀裡，鯨類學大大提升了我們對這些海洋哺乳動物的認識，但研究鯨魚仍然是一項艱鉅的挑戰。
現在，多虧了機器學習技術，我們離了解這些溫和的巨人更近了一步。麻省理工學院計算機科學與人工智能實驗室（CSAIL）和鯨目動物翻譯計劃（CETI）的研究人員最近使用算法解碼了“抹香鯨語音字母表”，揭示了抹香鯨交流中的複雜結構，類似於其他動物物種和人類的語言系統。
最近發表在《自然通訊》（Nature Communications）上的一項新研究表明，抹香鯨的尾語，即它們用來交流的短脈衝，根據對話環境的不同在結構上有很大差異，揭示了一個比以前理解的要複雜得多的交流系統。
研究人員從東加勒比海的抹香鯨家族中收集了9000條尾語，爲揭示這種生物複雜的交流系統提供了重要基礎。除了數據庫，該團隊還使用了模式識別和分類的混合算法，以及身體記錄設備。結果表明，抹香鯨的交流並不是隨機或簡單的，而是以一種複雜的組合方式組織起來的。
這項工作不僅提高了我們對海洋生物學的理解，還有助於更廣泛的保護工作，並與外星人交流的研究相呼應。（劉春）