4月27日外媒科學網站摘要：揭秘大腦"強制關機"真相
4月27日（星期日）消息，國外知名科學網站的主要內容如下：
《自然》網站（www.nature.com）
醫學新突破：調節腸道菌羣能緩解“不死的癌症”
纖維肌痛症是一種病因不明的慢性疾病，主要表現爲全身廣泛性疼痛和疲勞，全球約4%的人口受其影響，且現有治療方法效果有限，被稱爲不死的癌症。以色列理工學院的一項最新研究表明，腸道微生物移植可能爲纖維肌痛症患者帶來新的治療希望。該研究成果最近發表在神經科學頂級期刊《神經元》（Neuron）上。
2019年，研究團隊發現，纖維肌痛症患者的腸道微生物組成與健康人羣存在顯著差異。基於此，研究人員推測，調節腸道菌羣可能改善症狀。在動物實驗中，研究人員將纖維肌痛症患者的糞便微生物移植至無菌小鼠體內，結果發現這些小鼠對疼痛的敏感性顯著提高，並表現出更多自發性疼痛。相反，若先使用抗生素清除原有菌羣，再移植健康供體的微生物，小鼠的疼痛症狀則有所緩解。
隨後，研究團隊開展了一項小型臨牀試驗，14名難治性纖維肌痛症患者在服用抗生素後，接受了爲期10周的健康供體腸道微生物補充劑治療。結果顯示，其中12人報告疼痛、焦慮和睡眠障礙等症狀明顯改善，但疲勞成爲常見副作用。由於試驗規模較小且未設置對照組，研究人員強調需謹慎看待結果，但仍認爲這一發現令人鼓舞。
纖維肌痛症患者通常對傳統治療反應不佳，而腸道微生物干預的初步效果值得進一步探索。該研究首次明確證明微生物組在纖維肌痛症疼痛機制中的作用，爲開發非止痛藥療法提供了新方向。
《科學通訊》網站（www.sciencenews.org）
看不見的威脅：氣候變暖或激活溼地“甲烷炸彈”
全球變暖可能導致溼地甲烷排放量上升，原因是溫度升高促進了產甲烷細菌的繁殖，同時抑制了消耗甲烷的微生物活性。韓國科學技術研究院的團隊在《科學進展》（Science Advances）雜誌發表研究，通過分析美國切薩皮克灣沿海溼地的土壤狀況，揭示了這一機制。
溼地的淹水土壤缺氧，適合產甲烷微生物生長，它們分解有機碳生成甲烷，而其它微生物會將其氧化爲二氧化碳。這種平衡原本控制着甲烷排放，但氣溫上升和二氧化碳濃度增加可能打破這一平衡。美國史密森尼環境研究中心的專家指出，硫酸鹽是微生物競爭的關鍵資源——產甲烷細菌在變暖條件下能更快獲取硫酸鹽，導致甲烷排放增加。
研究團隊設置了18塊實驗地，模擬不同環境條件，包括植被類型、溫度和二氧化碳濃度。結果顯示，僅變暖時，甲烷排放顯著增加；但添加二氧化碳反而部分抵消了這一趨勢，因其促進了硫酸鹽再生，爲甲烷消耗者提供了更多底物。
這項研究強調了硫酸鹽在甲烷排放中的作用，爲未來預測提供了依據。理解微生物競爭的細節，可能爲減少溫室氣體排放提供新思路。
《每日科學》網站（www.sciencedaily.com）
1、大腦會“死機”嗎？關於思維空白的驚人發現
“大腦（思維）空白”是一種常見的意識狀態，其表現多樣，可能被描述爲昏沉、注意力渙散，甚至完全無意識。近期，一篇發表在《認知科學趨勢》（Trends in Cognitive Sciences）上的文章綜合了神經科學與哲學領域的研究，探討了這一現象的本質。
研究表明，大腦空白不同於“思維漫遊”，後者是思緒的自然流動，而大腦空白則伴隨睏倦、反應遲鈍和錯誤增多。通過分析80項相關研究（包括腦電圖和功能性磁共振成像數據），研究人員發現，大腦空白出現的頻率因人而異，平均佔清醒時間的5%-20%。它常出現在長時間專注任務（如考試）、睡眠不足或劇烈運動後，但也可能是正常清醒狀態的一部分。
臨牀研究顯示，患注意力缺陷多動障礙（ADHD）的兒童更易出現大腦空白現象。此外，《精神障礙診斷與統計手冊（DSM-5）》將其列爲廣泛性焦慮障礙的症狀之一，並與中風、癲癇、腦外傷等疾病相關。
腦成像研究發現，大腦空白出現前，大腦的額葉、顳葉和視覺網絡會出現特定神經信號。大腦空白期間，心率、瞳孔尺寸減小，腦信號複雜度降低，類似無意識狀態，同時伴隨感覺處理中斷和睡眠慢波。研究者將這種部分腦區“休眠”的狀態稱爲“局部睡眠”。此外，後皮質腦區活動增強也可能引發大腦空白，例如過度思考導致認知減速。
這項研究挑戰了“清醒即思維連續”的傳統觀點，強調意識體驗的多樣性。未來，科學家計劃進一步探索放空與冥想等狀態的關係，以更全面地理解人類意識。
2、15個月大嬰兒能“腦補”陌生詞彙？科學家揭秘語言學習神奇起點
人類語言能力允許我們學習那些關於從未直接見過事物的新詞彙，通過對話中的整體語境線索推斷新詞的含義。美國西北大學和哈佛大學的研究發現，這種能力在嬰兒15個月大時已初步形成。
研究人員設計了三階段實驗：首先向嬰兒展示已知詞彙（如“蘋果”“香蕉”）及對應圖片；接着在隱藏新物體（如“金橘”）的情況下讓嬰兒聽到新詞；最後讓嬰兒從兩個新物體（如金橘和打蛋器）中選擇目標對象。結果顯示，15個月大的嬰兒能通過語境判斷新詞更可能指代水果而非工具，即使從未見過實物。相比之下，12個月大的嬰兒尚未具備這種能力，可能因其掌握的詞彙量不足，難以從語境中提取關鍵信息。
該研究表明，嬰兒在語言輸入中會主動構建新詞的心理表徵，即使實物未出現。這種能力爲人類理解非感知存在的事物奠定了基礎，並凸顯了語言在早期認知發展中的重要性。日常生活中，嬰兒常接觸未映射到實物的詞彙，而15個月大時，他們已能利用語境初步理解詞義，爲後續學習提供支持。
研究首次揭示了嬰兒如何通過語言環境學習未見事物，爲認知發展研究提供了新視角。
《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com）
1、科學家破解柔性半導體難題，人體熱量成新能源
澳大利亞昆士蘭科技大學（QUT）的研究團隊通過調控晶體中的原子空位，成功開發出一種可用於可穿戴設備的柔性半導體材料。這項突破性研究發表在《自然·通訊》（Nature Communications）上，展示瞭如何利用“空位工程（vacancy engineering）”優化AgCu （Te，Se， S）合金（含銀、銅、碲、硒和硫）的性能，使其能夠高效地將體熱轉化爲電能。
空位工程通過精確控制晶體中的原子空缺，調整材料的機械、電學和熱學特性。QUT團隊採用低成本熔融法合成了這種柔性半導體，其優異的可塑性和熱電轉換能力使其適用於複雜場景。爲驗證實用性，研究人員還設計了可貼合手臂的微型柔性器件。
該研究解決了柔性半導體領域的關鍵難題：在提升熱電效率的同時保持材料的柔韌性和可拉伸性。熱電材料因其環保、靜音等優勢備受關注，而人體與環境的溫差爲其提供了穩定的能量來源。
隨着柔性電子技術發展，市場對柔性熱電設備的需求激增。目前主流技術依賴無機薄膜或有機複合材料，但前者易脆，後者性能不足。QUT開發的這種無機半導體兼具高性能與柔性，填補了研究空白。
此外，QUT團隊在《科學》（Science）發表的另一項研究中，還開發出利用體熱供電的超薄柔性薄膜，有望推動無電池可穿戴設備的進步。研究強調，探索多樣化的材料組合是推動該領域發展的核心。
2、生物多樣性防線告急：亞馬遜寄生蟲威脅全球漁業"
亞馬遜地區的研究人員發現，一種名爲黏體動物（myxozoa）的微小寄生蟲正在全球魚類養殖場引發嚴重問題。這種寄生蟲可導致鮭魚、鱒魚等魚類感染致命疾病，每年造成全球行業損失超過6600萬美元（約合4.8億元人民幣）。
在魚類多樣性極其豐富的亞馬遜盆地，一項由英國倫敦國王學院和巴西聖保羅聯邦大學（UNIFESP）領導的國際研究發現，超過一半的受檢魚類已被感染。高感染率不僅威脅當地養殖業，還可能破壞生態平衡並影響休閒漁業。類似情況也出現在美國西部，部分溪流的鱒魚數量因寄生蟲暴發減少了90%。
爲深入研究，科學家在巴西亞馬遜河與塔帕若斯河交匯處搭建了流動實驗室。他們發現，寄生蟲的基因調控機制比此前認知的更復雜，這一突破可能爲開發基因疫苗提供關鍵線索。
專家指出，亞馬遜的生物多樣性爲研究寄生蟲提供了獨特條件。黏體動物的表觀遺傳調控機制可能受環境變化影響，而氣候變化或加劇其傳播。相關研究對制定防控策略至關重要，尤其是對依賴養殖業的地區。
此類研究對減少寄生蟲對養殖魚類的危害具有重要價值。全球漁業正面臨嚴峻挑戰，科學界需加快探索解決方案以保障食品安全和經濟穩定。（劉春）