4月21日（星期一）消息，國外知名科學網(wǎng)站的主要內(nèi)容如下：

《自然》網(wǎng)站（www.nature.com）

突破自然極限！激光技術(shù)創(chuàng)造人類前所未見的新顏色

研究人員使用激光和追蹤技術(shù)選擇性地激活視網(wǎng)膜中的特定細胞后，成功讓五名受試者感知到了一種超出自然視覺范圍的全新顏色。這種高飽和度的藍綠色被命名為“olo”，其強度遠超自然界中的類似色調(diào)。該研究成果已發(fā)表在《科學進展》（Science Advances）期刊上。

人類色覺依賴于三種視錐細胞（S、M、L）的信號組合。由于M細胞通常與鄰近細胞共同激活，美國加州大學伯克利分校的研究團隊嘗試單獨刺激M細胞，成功創(chuàng)造出人眼通常無法感知的色彩。實驗過程中，受試者需添加白光才能將olo與自然色彩匹配，證明其飽和度遠超正常視覺極限。

這項名為“Oz”的技術(shù)由軟件“Wizard”控制，可精確調(diào)節(jié)視網(wǎng)膜細胞接收的光量，從而模擬或創(chuàng)造全新的色彩信號。研究團隊認為，該技術(shù)未來或可幫助色覺障礙患者區(qū)分原本無法識別的顏色，但目前僅能在極小視野范圍內(nèi)實現(xiàn)，且依賴高端實驗設(shè)備。

此外，該技術(shù)還能通過單波長激光模擬全彩視覺。研究人員利用逐細胞調(diào)控，使大腦誤判光信號，從而“看到”不存在的顏色。團隊正探索將其應(yīng)用于色盲矯正，例如通過人工調(diào)控視錐細胞功能，模擬第三種細胞的信號輸入，以增強色覺感知。

這項研究不僅拓展了人類對色彩視覺的理解，也為未來視覺增強研究提供了新工具。盡管目前應(yīng)用范圍有限，但其潛力可能遠超現(xiàn)有技術(shù)。

《科學》網(wǎng)站（www.science.org）

科學家發(fā)現(xiàn)：阻斷“跳躍基因”或可延緩衰老

轉(zhuǎn)座子（又稱"跳躍基因"）是能在基因組中移動的DNA序列，占人類基因組的40%以上。近年研究發(fā)現(xiàn)，這些序列的異常活躍與多種疾病和衰老過程密切相關(guān)。美國得克薩斯大學健康科學中心的研究表明，用于治療HIV的藥物3TC能通過抑制LINE-1型轉(zhuǎn)座子，減緩阿爾茨海默病模型動物的神經(jīng)退化癥狀。

在臨床研究方面，3TC已在結(jié)直腸癌2期試驗中顯示出抑制腫瘤生長的效果。美國生物醫(yī)藥公司Transposon Therapeutics公司開發(fā)的TPN-101藥物原本是針對HIV的，后來發(fā)現(xiàn)對LINE-1的抑制效果比對HIV更強，在治療肌萎縮側(cè)索硬化癥和額顳葉癡呆的臨床試驗中，該藥成功降低了神經(jīng)損傷標志物水平，并延緩了患者呼吸功能衰退。一些機構(gòu)正在開發(fā)更具針對性的LINE-1抑制劑，其中部分候選藥物在帕金森病動物模型中已取得積極效果。

從作用機制來看，LINE-1轉(zhuǎn)座子通過ORF2p蛋白實現(xiàn)自我復(fù)制，其異常激活會引發(fā)炎癥反應(yīng)和細胞衰老。2024年《自然》雜志發(fā)表的兩項研究成功解析了ORF2p蛋白的三維結(jié)構(gòu)，為開發(fā)新型抑制劑提供了重要依據(jù)。但美國華盛頓大學的研究提醒，轉(zhuǎn)座子可能參與正常的生理功能，如促進造血干細胞活化，長期抑制可能帶來未知風險。

研究人員強調(diào)，轉(zhuǎn)座子抑制劑更適合作為輔助治療手段。例如3TC需要與化療藥物聯(lián)用才能發(fā)揮更好的抗癌效果。美國羅切斯特大學的研究指出，通過監(jiān)測短期生物標志物變化可以加速抗衰老藥物的評估進程，但藥物的長期安全性仍需進一步驗證。盡管存在挑戰(zhàn)，靶向跳躍基因的治療策略為多種復(fù)雜疾病的治療開辟了新的研究方向。

《每日科學》網(wǎng)站（www.sciencedaily.com）

1、綠氫革命：籠狀結(jié)構(gòu)催化劑突破效率瓶頸"

包合物（Clathrates）以其獨特的籠狀結(jié)構(gòu)著稱，能夠容納客體離子。近日，一項研究發(fā)現(xiàn)，鎳基包合物在電解制氫中展現(xiàn)出卓越的催化性能，其效率甚至超越傳統(tǒng)鎳基催化劑，且穩(wěn)定性更優(yōu)。該研究由德國慕尼黑工業(yè)大學等機構(gòu)合作完成，成果發(fā)表于《德國應(yīng)用化學》（Angewandte Chemie）期刊上。

電解水制氫是實現(xiàn)綠氫生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)，其中析氧反應(yīng)（OER）是制約效率的主要瓶頸。目前，鎳基催化劑因其成本優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用，但其活性中心與電解質(zhì)的接觸面積有限。研究團隊首次嘗試將鎳基包合物（Ba?Ni?Ge??）作為OER催化劑，并取得了突破性進展。

實驗表明，在工業(yè)級電流密度（550 mA cm?2）下，該催化劑的效率顯著優(yōu)于傳統(tǒng)鎳基材料，且連續(xù)運行10天后活性仍保持穩(wěn)定。通過BESSY II的原位X射線吸收光譜分析，團隊發(fā)現(xiàn)包合物在電解過程中發(fā)生結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變：三維籠狀框架中的鍺和鋇原子逐漸溶出，最終形成多孔鎳納米層。這種結(jié)構(gòu)使催化活性位點充分暴露，大幅提升反應(yīng)效率。

研究人員指出，這一發(fā)現(xiàn)為電催化劑設(shè)計提供了新思路，其它過渡金屬包合物也可能具備類似特性，未來有望推動綠氫技術(shù)的進一步發(fā)展。

2、不止一種規(guī)則：最新研究揭示大腦學習的復(fù)雜機制

我們?nèi)绾螌W習新事物？美國加州大學圣地亞哥分校的神經(jīng)科學家通過一項突破性研究，揭示了大腦在學習過程中突觸變化的復(fù)雜機制。該研究成果發(fā)表于《科學》（Science）期刊。

傳統(tǒng)觀點認為，神經(jīng)元在學習時遵循統(tǒng)一規(guī)則，但新研究發(fā)現(xiàn)，不同突觸會依據(jù)各自所在區(qū)域采用不同規(guī)則，單個神經(jīng)元甚至能同時執(zhí)行多重規(guī)則。這一發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了長期以來的認知，并為理解大腦如何處理信息提供了新視角。

研究采用雙光子成像等先進技術(shù)，首次實現(xiàn)對小鼠學習時突觸活動的高精度觀測。結(jié)果顯示，突觸的強化或弱化并非隨機，而是遵循特定區(qū)域規(guī)則，從而優(yōu)化信息存儲。這一機制被稱為“突觸可塑性”，是大腦適應(yīng)新信息的關(guān)鍵。

研究還探討了“信用分配問題”——即大腦如何協(xié)調(diào)局部突觸活動以形成整體學習行為。新發(fā)現(xiàn)表明，神經(jīng)元的不同亞細胞區(qū)室能并行處理信息，類似于分工協(xié)作的蟻群。

這一成果對人工智能發(fā)展具有啟示意義。傳統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)依賴統(tǒng)一規(guī)則，而大腦的多規(guī)則機制可能為設(shè)計更高效的AI系統(tǒng)提供新思路。此外，研究還為治療腦部疾病（如阿爾茨海默病、自閉癥等）提供了潛在方向，因為這些疾病常伴隨突觸功能異常。

未來，科學家計劃進一步探索神經(jīng)元運用多重規(guī)則的具體機制及其優(yōu)勢，以更深入理解大腦的學習原理。

《賽特科技日報》網(wǎng)站（https://scitechdaily.com）

1、科學家開發(fā)新技術(shù)，能精準檢測體液中納米塑料

微塑料及更小的納米塑料可通過食物攝入或吸入等途徑進入人體，部分顆粒會滯留體內(nèi)，積聚在器官和體液中。奧地利格拉茨理工大學（Graz University of Technology）電子顯微鏡與納米分析研究所的團隊開發(fā)了一種新方法，可檢測透明體液中的納米塑料并分析其化學成分。目前，該方法正用于研究人工晶狀體是否會釋放納米塑料，相關(guān)成果已提交至科學期刊。

檢測分為兩步：利用一家初創(chuàng)企業(yè)BRAVE Analytics開發(fā)的傳感器平臺將液體泵入玻璃管，用弱聚焦激光照射。顆粒會使激光脈沖速度變化，通過分析速度差異可確定顆粒大小和濃度。

新技術(shù)結(jié)合了光流體力誘導與拉曼光譜，通過分析激光散射頻率的微小差異，可識別顆粒的化學組成，尤其適用于塑料檢測。

格拉茨理工大學的團隊正在進一步研究人工晶狀體在機械應(yīng)力或激光照射下是否釋放納米塑料，結(jié)果將為眼科手術(shù)和晶狀體生產(chǎn)提供重要參考。

該方法不僅適用于尿液、淚液和血漿等體液檢測，還可用于工業(yè)液體流及飲用水和廢水的連續(xù)監(jiān)測。

2、100毫秒改變選擇：簡單腦刺激方法或可加速決策

德國馬丁路德·哈勒維騰貝格大學（MLU）的一項研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)顱直流電刺激（tDCS）可以影響人類的決策速度。該研究發(fā)表在《認知神經(jīng)科學雜志》（Journal of Cognitive Neuroscience）上。

tDCS是一種非侵入性腦刺激技術(shù)，通過頭皮電極傳遞微弱電流來調(diào)節(jié)特定腦區(qū)的活動。陽極刺激（正極）能增強神經(jīng)活動，而陰極刺激（負極）則會抑制神經(jīng)活動。這種方法因操作簡便，被廣泛應(yīng)用于心理學研究和臨床治療。

研究團隊針對大腦背外側(cè)前額葉皮層進行刺激，該區(qū)域與行動規(guī)劃和決策權(quán)衡密切相關(guān)。實驗中，40名參與者需同時完成聽覺和視覺任務(wù)，并決定優(yōu)先處理哪一項。實驗采用雙盲設(shè)計，確保結(jié)果客觀。

結(jié)果顯示，陽極刺激使參與者的決策速度加快，而陰極刺激則讓他們更傾向于維持原有選擇。兩種刺激的決策時間差異約為100毫秒，雖看似微小，但在認知實驗中具有顯著意義。這表明，調(diào)控該腦區(qū)的活動能影響多任務(wù)處理時的認知靈活性。

盡管實驗證明tDCS能在受控條件下影響決策，但其效果較為微妙，且受多種因素制約。該研究為理解腦刺激技術(shù)的作用提供了新證據(jù)，但仍需進一步探索其實際應(yīng)用潛力。（劉春）