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新AI模型可測量大腦衰老速度

美國南加州大學(xué)開發(fā)了一種新的人工智能（AI）模型。這一首創(chuàng)工具可通過分析磁共振成像（MRI）掃描，以非侵入性方式追蹤大腦老化速度，并可能成為理解、預(yù)防和治療認(rèn)知衰退及癡呆癥的強(qiáng)大工具。

一些常見的生物年齡測量方法，會使用血液樣本來測量表觀遺傳老化程度的DNA甲基化水平，但這并不能直接反映大腦中的甲基化和其他與衰老相關(guān)過程。

新開發(fā)的三維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（3D-CNN）提供了一種更精確的方法來測量大腦隨時間老化的程度。該模型在3000多名認(rèn)知正常成年人的MRI掃描數(shù)據(jù)上進(jìn)行了訓(xùn)練和驗證。與傳統(tǒng)方法不同，這種縱向方法比較了來自同一個體的基線MRI掃描和隨訪MRI掃描。它能夠更準(zhǔn)確地確定與加速或減緩衰老相關(guān)的神經(jīng)解剖學(xué)變化。3D-CNN還生成可解釋的“顯著性圖”，指示在確定衰老速度方面最重要的特定大腦區(qū)域。

改吃低鈉鹽有望降低腦卒中復(fù)發(fā)風(fēng)險

研究團(tuán)隊依據(jù)收集的大規(guī)模“低鈉鹽與腦卒中關(guān)系研究”數(shù)據(jù)，預(yù)設(shè)亞組并深入分析。分析數(shù)據(jù)共納入來自我國北方五個省600個村莊的15249名有腦卒中病史者。隨訪期間，研究團(tuán)隊共記錄了2735次腦卒中復(fù)發(fā)事件和3242例死亡事件。研究結(jié)果證實，與繼續(xù)攝取普通鹽相比，腦卒中患者攝入低鈉鹽可降低14%的腦卒中復(fù)發(fā)風(fēng)險和12%的全因死亡風(fēng)險，且不會增大高鉀血癥風(fēng)險。這一結(jié)果為腦卒中二級預(yù)防提供了重要循證依據(jù)。

新疆越冬水鳥數(shù)量超28萬只

據(jù)新疆林業(yè)和草原局消息，今年全疆范圍內(nèi)共記錄到越冬水鳥56種，數(shù)量超28萬只。白頭硬尾鴨、天鵝等國家重點保護(hù)野生動物在新疆頻繁現(xiàn)身。新疆瑪納斯國家濕地公園是候鳥遷徙途中的重要驛站。當(dāng)?shù)乇O(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，今年以來，瑪納斯?jié)竦卦蕉拇筇禊Z數(shù)量達(dá)到943只，創(chuàng)歷史最高紀(jì)錄。

新疆是我國候鳥遷徙的重要通道，全國四條候鳥遷飛通道中有三條與新疆有關(guān)。開展越冬水鳥同步監(jiān)測，可以進(jìn)一步掌握越冬水鳥種類、種群數(shù)量、分布、棲息地類型、受干擾因素等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，有助于科學(xué)評估全國鳥類保護(hù)成效，為加強(qiáng)保護(hù)管理提供科學(xué)依據(jù)。

全球最大數(shù)字微生物數(shù)據(jù)庫建成

來自愛爾蘭、法國和意大利的科學(xué)家攜手，成功構(gòu)建了全球最大的數(shù)字微生物庫——“阿波羅”。“阿波羅”囊括了247092個計算模型，其中包含迄今為止最全面的人體微生物組計算模型，有望增進(jìn)科學(xué)家對人體微生物組及其對健康影響的理解。

研究團(tuán)隊重點關(guān)注了細(xì)菌微生物組，即那些棲息于人體內(nèi)外的細(xì)菌群落。他們基于真實樣本，創(chuàng)建了14451個微生物群落的計算模型，每個模型都展示了這些群落內(nèi)不同微生物代謝如何隨身體部位、年齡和健康狀況的變化而變化。這些計算模型依據(jù)的樣本分布身體不同部位，跨越不同年齡，是迄今最全面的人類微生物組計算模型的集合。“阿波羅”還預(yù)測了與克羅恩病、帕金森病和兒童營養(yǎng)不良有關(guān)的關(guān)鍵代謝物，為開發(fā)診斷和治療新策略提供了寶貴線索。

研究團(tuán)隊表示，這一數(shù)據(jù)庫將成為科學(xué)家探索微生物在人體內(nèi)功能、微生物與健康和疾病相互作用的新利器，降低對繁瑣的活體生物實驗的依賴。

地球內(nèi)核二十年來悄然變形

《自然·地球科學(xué)》雜志發(fā)表的一項研究指出，地球內(nèi)核的形狀在過去二十年里可能發(fā)生過變化，這些變化發(fā)生在地球內(nèi)核表面的附近。該研究或增進(jìn)人們對地球內(nèi)核性質(zhì)和結(jié)構(gòu)的理解。

科學(xué)家認(rèn)為，地球的固態(tài)內(nèi)核在維持地球磁場中起著重要作用，內(nèi)核成長是液態(tài)外核內(nèi)部對流的主要驅(qū)動力。之前的研究提出，內(nèi)核隨時間流逝發(fā)生過轉(zhuǎn)動或形狀變化，但兩者不是同步發(fā)生。近期一項研究顯示，通過分析穿過內(nèi)核后被記錄到的重復(fù)地震波，內(nèi)核在2010年前后，從比地球其他部分轉(zhuǎn)得更快變?yōu)檗D(zhuǎn)得更慢。

此次，美國南加利福尼亞大學(xué)團(tuán)隊分析了2010年前后168組重復(fù)地震產(chǎn)生的地震波，發(fā)現(xiàn)雖然每組地震產(chǎn)生的穿過內(nèi)核的地震波的性質(zhì)是一致的，但僅擦過內(nèi)核的地震波的性質(zhì)卻不同。團(tuán)隊認(rèn)為，對此的最好解釋是內(nèi)核形狀會隨時間發(fā)生改變，但仍需開展進(jìn)一步研究才能提供更確定的解釋。

“甜品胃”源于大腦控糖機(jī)制

人們常常開玩笑說，自己有兩個胃，一個用來吃飯，另一個則是“甜品胃”。如今，這種現(xiàn)象有了科學(xué)解釋。

德國馬克斯·普朗克老齡化生物學(xué)研究所科學(xué)家通過小鼠實驗發(fā)現(xiàn)，大腦中有一組名為POMC的神經(jīng)元，在“甜品胃”現(xiàn)象中扮演了關(guān)鍵角色。當(dāng)小鼠吃飽后，再吃額外的糖時，這些神經(jīng)元不僅會釋放刺激飽腹感的信號分子，還會釋放β-內(nèi)啡肽。這種物質(zhì)能激活大腦中的“獎勵系統(tǒng)”，帶來愉悅感，從而讓已經(jīng)吃飽的小鼠繼續(xù)攝入糖分。研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，這種“糖癮”機(jī)制僅在攝入糖分時被激活，而對普通食物或高脂肪食物沒有反應(yīng)。

在驗證這一發(fā)現(xiàn)是否適用于人類時，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)當(dāng)志愿者通過吸管攝入糖溶液時，大腦中與小鼠相同的區(qū)域被激活。這一區(qū)域不僅與飽腹感相關(guān)，還富含β-內(nèi)啡肽。科學(xué)家解釋說，從進(jìn)化角度來看，這種機(jī)制是有道理的。在自然界中，糖是一種稀缺但能快速提供能量的資源。因此，大腦進(jìn)化出了一套機(jī)制，確保動物在遇到糖分時盡可能多地攝入它。

編輯 林洋