5月29日外媒科學網站摘要：臭蟲與人類同居比蟑螂老鼠早幾千年

5月29日（星期五）消息，國外知名科學網站的主要內容如下：

《自然》網站（www.nature.com）

大腦如何監視腸道：新發現的免疫細胞機制

美國耶魯大學的一項研究發現，一類特殊的免疫細胞能夠將腸道和脂肪組織的信息傳遞至大腦深處。這種在小鼠體內發現的監視系統對大腦控制覓食等行爲至關重要，相關成果發表在《自然》（Nature）雜誌上。

此前已知類似的免疫細胞存在於包裹大腦的腦膜中，但新發現的細胞憑藉獨特的分子特性能夠進入大腦核心區域。這些細胞的功能受飲食和微生物組調控——若缺少它們，即使飢餓的小鼠也會行動遲緩、進食緩慢。

人體幾乎所有器官都有專屬免疫細胞，而傳統觀點認爲健康大腦的適應性免疫細胞（如T細胞）主要駐留在腦膜中。美國耶魯大學的研究團隊耗時五年，在小鼠全腦範圍內搜尋T細胞，發現它們集中分佈於穹窿下器（大腦中央調節進食飲水的結構）。人類樣本中也觀察到同樣現象。

研究發現，腦內T細胞與腦膜中的T細胞存在顯著差異：它們能分泌更多幫助駐留腦組織的蛋白質，並在常態下產生更多免疫信號蛋白。此外，小鼠腦內T細胞與脂肪組織中的T細胞高度相似。高脂飲食的小鼠脂肪和腦內T細胞數量均增加，而禁食後腦內T細胞上升、脂肪中T細胞下降，表明進食行爲影響T細胞遷移。

進一步實驗顯示，抗生素清除腸道微生物的小鼠，腦內T細胞水平降低，提示微生物組可能調控免疫細胞羣。基因改造缺失T細胞的飢餓小鼠，覓食效率顯著下降，證實這些細胞參與調控進食行爲。

這一發現揭示了大腦與免疫系統、代謝及腸道微生物之間的複雜聯繫，爲理解神經免疫調控提供了新視角。

《科學》網站（www.science.org）

比蟑螂老鼠更早！臭蟲竟是最早的“城市害蟲”

最新基因組研究表明，臭蟲可能是最早與人類共生的城市害蟲，其歷史可追溯至數萬年前。這項發表在《生物學通訊》（Communications Biology）上的研究指出，臭蟲在人類開始定居生活時就開始與人類共生，比老鼠和蟑螂出現於人類居住場所的時間要早幾千年。

臭蟲最初以蝙蝠爲食，約24.5萬年前，部分種羣轉向人類。這一分化形成了兩個基因不同的譜系：一種仍依賴蝙蝠，另一種則跟隨人類進入現代居所。弗吉尼亞理工大學的研究團隊分析了19只臭蟲的基因組，發現人類相關的臭蟲種羣在1.3萬年前和7000年前經歷了兩次激增，與人類從遊牧轉向定居及早期城市文明（如蘇美爾的興起）的時間吻合。

相比之下，德國小蠊和黑鼠分別僅在2000年前和5000年前與人類形成共生關係。然而，部分學者認爲蝨子、跳蚤或毛囊蟎也可能是早期城市害蟲的有力競爭者，但相關研究尚未充分開展。

研究還發現，人類相關的臭蟲在體型、體毛和肢體結構上發生了適應性變化，更利於在人工環境中生存。現代臭蟲還進化出抗藥性基因，顯示出其對人類防治措施的快速適應能力。

這一研究不僅揭示了臭蟲與人類的長期共生關係，也爲城市害蟲防治提供了新思路。未來，科學家計劃通過分析博物館中的臭蟲標本，進一步追蹤其進化歷程，並探索人類免疫系統對臭蟲叮咬的適應性變化。

《每日科學》網站（www.sciencedaily.com）

機器學習賦能激光加工：精度與效率的雙重革命

金屬激光加工技術憑藉其高精度和靈活性，廣泛應用於汽車、航空航天及醫療領域，如精密焊接和金屬3D打印。然而，該技術對材料特性和參數設置極爲敏感，細微偏差可能導致生產缺陷，且傳統方法依賴大量前期實驗和專家調試，成本高昂。

瑞士聯邦材料科學與技術研究所（Empa）的研究團隊通過機器學習優化了這一流程。在金屬3D打印（被稱爲粉末牀熔融，PBF）中，算法利用激光設備的光學傳感器數據，實時識別加工模式（傳導模式或鎖孔模式），並自動調整參數，將實驗次數減少三分之二，同時保證質量。這一技術有望降低PBF設備的操作門檻，使其更易推廣。

此外，團隊還開發了基於現場可編程門陣列（FPGA）的實時控制系統，結合PC端機器學習算法，優化激光焊接過程。FPGA確保高速精準的工藝控制，而PC端算法持續學習數據，逐步提升系統智能。該技術可應對加工中的突發問題，如材料表面缺陷的影響，實現更穩定的生產。

研究團隊認爲，機器學習與人工智能在激光加工領域潛力巨大，未來將繼續與產學研夥伴合作，拓展技術應用範圍，推動工業製造向高效化、智能化發展。

《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com）

30%飛躍！新型鋰電材料刷新世界紀錄，充電速度或將顛覆未來

固態電池因其高能量密度和安全性，被視爲未來能源存儲的關鍵技術。近日，德國慕尼黑工業大學（TUM）與TUMint能源研究所的團隊取得重大突破，開發出一種新型鋰-銻-鈧材料，其離子導電性能較現有材料提升30%以上，創造了新的世界紀錄。

該材料的突破性在於其獨特的晶體結構。研究人員通過用鈧原子替換部分鋰原子，在晶格中形成特定空位，使鋰離子遷移速度大幅提升。這一發現不僅提高了導電效率，也爲其他材料的優化提供了新思路。

爲確保數據的準確性，團隊與TUM技術電化學系合作，對材料性能進行了嚴格驗證。測試表明，該材料兼具離子和電子導電性，且具備良好的熱穩定性，可通過成熟化學方法制備。由於其在電極添加劑等領域的潛在應用價值，相關技術已申請專利。

此外，這項研究還開闢了一類全新的物質體系。儘管當前材料基於鋰-銻組合，但相同原理可拓展至鋰-磷等其他體系。與以往需要多種元素優化的材料相比，該材料僅需添加鈧即可實現性能飛躍，爲未來材料研發提供了更簡潔高效的路徑。

這一成果不僅是基礎研究的重要進展，也爲固態電池的實用化邁出了關鍵一步。隨着進一步測試與優化，該技術有望推動能源存儲領域進入新時代。（劉春）