6月20日外媒科學網站摘要:太空垃圾正在侵蝕臭氧層

150多年後,陰莖和陰蒂的感覺秘密被解開

6月20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)

150多年後,陰莖和陰蒂的感覺秘密被揭開

一項針對老鼠的研究顯示,陰莖和陰蒂上的特定神經細胞能夠探測振動,並在被激活後引發勃起等性行爲。這一發現有望爲治療性功能障礙,如勃起功能障礙,或恢復下半身癱瘓患者的性功能帶來新方法。

克勞澤終球(Krause corpuscles)是一種位於皮膚下的神經末梢,形狀類似於緊密包裹的小球,150多年前首次在人類生殖器中被發現。其結構與手指和手上發現的觸覺小體類似,當皮膚在有紋理的表面上移動時,它們會對振動做出反應。

但關於克勞澤終球的工作原理及其在性行爲中的作用研究甚少。感覺神經生物學家一直渴望研究這些神秘的神經元球體,但直到最近20年先進的分子技術出現後,才使得激活和跟蹤特定的神經元成爲可能。

在最近發表在《自然》雜誌上的一篇論文中,哈佛醫學院(Harvard Medical School)的研究人員通過各種機械和電刺激激活了雄性和雌性小鼠的克勞澤終球。神經元對40-80赫茲範圍內的低頻振動做出反應。研究人員指出,這些頻率通常用於許多性玩具,人類似乎早在正式實驗發表之前就已意識到這是刺激克勞澤終球的最佳方法。

目前,研究人員已經瞭解到這些神經元球與脊髓的一個特定感覺區域相連。刺激這個區域會引起生殖器的勃起和收縮,即使脊髓與大腦的連接已被切斷,這表明性反射是自動的。

《科學時報》網站(www.sciencetimes.com)

超級計算機模擬顯示:太陽系中最大風暴可能沒有想象的那麼古老

木星的大紅斑(Great Red Spot, GRS)被認爲是太陽系所有行星中最大、最引人注目的漩渦,但其壽命一直存在爭議,其形成的秘密仍未揭開。

大紅斑是木星大氣層中持續存在的高壓區域引發的一場反氣旋風暴,人們長期認爲它已存在300多年。

據說,大紅斑首次由17世紀意大利天文學家喬瓦尼·多梅尼科·卡西尼(Giovanni Domenico Cassini)觀測到,他將其命名爲“永久點”(Permanent Spot, PS)。

這個巨大的漩渦直到19世紀30年代纔再次被記錄,之後它被稱爲大紅斑。這使得一些科學家懷疑,卡西尼在木星表面觀察到的“永久點”,可能是一場與大紅斑不同的早期風暴。

在一項新的研究中,西班牙巴斯克大學的研究人員模擬了大紅斑的形成及其持久性的原因。他們的研究細節發表在《木星大紅斑的起源》(The Origin of Jupiter's Great Red Spot)論文中。

根據對大小和運動的測量,研究人員得出結論,現在的大紅斑極不可能是卡西尼觀測到的“永久點”。“永久點”可能在18世紀中期到19世紀之間的某個時候消失了。在這種情況下,大紅斑的壽命現在至少超過190年。

《每日科學》網站(www.sciencedaily.com)

1、邊緣人工智能開啓可持續農業新時代

邊緣人工智能(Edge AI)的興起可能標誌着可持續農業新時代的到來。最近的一項研究提出了一條將這項技術融入農業實踐的路線圖,旨在提高農業生產的效率、質量和安全,同時應對一系列環境、社會和經濟挑戰。

邊緣人工智能是指在邊緣計算環境中實現人工智能。這項技術使計算能夠在數據收集地附近進行,而不是依賴於集中式的雲計算設施或異地數據中心。這意味着設備可以更快地做出更明智的決策,而無需連接到雲或異地數據中心。

在《自然可持續發展》(Nature Sustainability)雜誌上發表的一項新研究中,比利時列日大學(University of Liege)的一個科學團隊展示瞭如何克服這些挑戰,以及如何將人工智能實際融入農業系統,以滿足可持續糧食生產日益增長的需求。

研究人員開發了創新的邊緣人工智能解決方案,並對其對農業實踐的潛在影響進行了深入分析。這些應用範圍廣泛:利用實時數據改善作物管理,優化水和肥料等資源的利用,減少收穫後損失,提高食品安全,增強對不斷變化的天氣條件的監測和響應能力。

2、日本年輕人大量消費高度加工食品,導致低質量飲食

一項研究得出結論,日本年輕人的低質量飲食與大量食用高度加工食品(HPF)有關。

日本東京大學的研究人員首次對日本兒童和青少年的HPF消費狀況進行了量化研究,並調查了其與飲食質量的關係。研究發現,HPF佔日本青少年總能量攝入的四分之一以上。HPF的消費與健康食品(如水果、蔬菜和豆類)的攝入呈負相關,與糖果的攝入呈正相關。

衆所周知,低質量的飲食被認爲是許多健康問題甚至非傳染性疾病(如二型糖尿病)的主要風險因素。因此,研究人員試圖瞭解與飲食質量相關的因素,以此來改善人們的健康。對HPF的研究正在迅速增加,突出了它們對公共衛生的潛在影響。然而,在日本進行的研究很少,沒有一個是針對兒童和青少年的,因爲在評估他們方面存在挑戰。

東京大學的研究人員進行了一項橫斷面研究,在這項研究中,許多人在短時間內接受評估,而不是在很長一段時間內對少數人進行評估,以瞭解日本兒童和青少年中高度加工食品消耗與整體飲食質量之間的關係。研究發現,在1318名年齡在3-17歲的參與者中,較高的HPF攝入量與較差的飲食質量有關。

這一結論對很多人來說可能並不意外,但重要的是,這是首次將硬數據用於這一特定的人口統計,這一事實可能有助於改善公衆健康。

《賽特科技日報》網站(https://scitechdaily.com)

1、研究人員發現心臟病發作後心髒再生的關鍵

美國麻省總醫院(MGH)的研究人員首次比較了斑馬魚和老鼠受傷心臟中疤痕組織的形成,發現瞭如何潛在地逆轉哺乳動物心臟中的永久性疤痕。研究結果發表在《自然通訊》(Nature Communications)雜誌上。

心肌梗塞會導致大量心臟細胞死亡。爲了修復損傷,身體會用疤痕組織代替受損和死亡的細胞。最初,疤痕組織有助於保持心臟的完整性。但最終,疤痕組織成爲心肌的永久部分,導致心臟泵血效率降低。過度勞累的心臟會導致疤痕組織擴張,進而引發永久性心臟損傷。

心臟損傷後形成永久性疤痕組織是所有哺乳動物的特徵。但斑馬魚具有一種非凡的能力,可以在受傷後完全移除疤痕組織,讓心臟細胞有空間再生,從而完全再生出健康的心臟。

疤痕組織由膠原蛋白組成,膠原蛋白是一種長鏈蛋白質,它們相互結合形成纖維,賦予疤痕組織結構和穩定性。膠原蛋白分子結合的過程稱爲交聯。

長期以來,研究人員一直認爲膠原交聯的程度決定了疤痕是可吸收還是永久性的關鍵。然而,當MGH的研究人員對這一假設進行測試時,他們發現斑馬魚和心臟損傷後的小鼠的交聯量相似,但交聯的類型不同。

研究進一步表明,小鼠心臟中形成的交聯是由小鼠膠原蛋白鏈的化學修飾(賴氨酸羥基化)引起的,而斑馬魚心臟中沒有出現同樣程度的交聯。這種修飾是由一種叫做賴氨基羥化酶2的酶完成的,這種酶與纖維化疾病中其他器官的永久性疤痕有關。

研究小組正在研究抑制這種酶是否能有效預防心肌梗死後心臟的永久性疤痕。研究人員還將研究是否能在其他器官中逆轉疤痕組織。

2、滴答作響的定時炸彈:太空垃圾正在侵蝕地球的臭氧層

當過時的衛星重新進入地球大氣層並解體時,它們會釋放出細小的氧化鋁顆粒,侵蝕地球的臭氧層。最近的一項研究表明,從2016年到2022年,這些顆粒的數量增加了8倍,隨着近地軌道衛星數量的增加,預計這些顆粒的數量將繼續增加。

1987年的《蒙特利爾議定書》成功地控制了破壞臭氧層的氯氟烴,縮小了南極洲上空的臭氧洞,預計在未來50年內將有所恢復。然而,氧化鋁的意外增加可能會中斷未來幾十年在臭氧恢復方面取得的進展。

氧化鋁引發的化學反應會破壞平流層的臭氧,而臭氧保護地球免受有害的紫外線輻射。氧化物本身不與臭氧分子發生化學反應,而是引發臭氧和氯之間的破壞性反應,從而消耗臭氧層。由於這些化學反應不會消耗鋁的氧化物,因此它們在幾十年內可以繼續破壞臭氧分子。

早期對衛星污染的研究主要集中在推動運載火箭進入太空的後果上,比如火箭燃料的釋放。這項新研究由美國南加州大學維特比工程學院的一個研究小組開展,作者稱這是對高層大氣中這種長期污染程度的第一個現實估計。

研究結果發表在《地球物理研究快報》(Geophysical Research Letters)上,該期刊發表影響深遠、格式簡短的報告,對所有地球和空間科學都有直接影響。(劉春)