科学

科学

学习第二语言与大脑年轻六岁相关

掌握一种以上语言与生物学上更年轻的大脑相关联,,双语者约年轻六岁,三语者约七岁,四语者高达13岁,,这项研究于巴塞罗那举办的欧洲神经科学学会联合会(FENS)2026论坛上公布。 这些发现由《卫报》于7月6日报道,为多语言能力有助于延缓衰老的认知储备这一日益增长的证据增添了新的内容。研究人员使用了一种新颖的方法:基于脑磁图记录的AI驱动”脑年龄时钟”,通过将大脑的神经连接模式与标准数据集进行比较来测量大脑年龄。 披露:所述研究为FENS 2026论坛上的海报展示(摘要编号5474),尚未在同行评审期刊上发表。 研究内容 由西班牙圣塞巴斯蒂安康涅狄格州巴斯克认知、大脑与语言中心(BCBL)的副科学总监Lucia Amoruso领导的团队,首先从728名横跨广泛年龄段的参与者的MEG数据中创建了一个脑年龄时钟。MEG测量大脑电活动产生的磁场,提供毫秒级分辨率的神经连接模式数据。AI模型被训练来识别与每个年龄相关的连接特征。 随后,该时钟被应用于第二组144名来自巴斯克地区的人,他们使用一到四种语言(西班牙语、巴斯克语、法语和英语)。在调整了年龄、性别和教育水平后,研究人员发现了一个明显的梯度:一个人说的语言越多,习得时间越早,他们的大脑相对于实际年龄显得越年轻。 “更高的语言熟练度和更早的第二语言习得也与更延迟的大脑老化相关,”Amoruso在FENS会议上说。”这表明多语言经验作为一个梯度而存在:不仅仅是双语与否的问题,而是语言经验的深度和持续时间的问题。” 六岁、七岁、十三岁 具体数字令人震惊: 说两种语言:大脑大约年轻6岁 说三种语言:大约年轻7岁 说四种语言:大约年轻13岁 四语者的数字应谨慎解读,因为说四种语言的人样本量可能很小。但所有组别中的剂量反应关系支持这一效果是真实的。 机制与背景 这项研究并不能证明学习第二语言会导致大脑老化变慢,,因果关系可能反向运行,或者第三个因素(如一般的认知参与、社会经济地位或与语言学习和健康老化均相关的人格特质)可以解释这种关联。 然而,这些发现与更大规模的认知储备研究是一致的,认知储备是大脑尽管发生年龄相关变化但仍能维持功能的能力。同一研究团队的一项相关研究于2025年发表在《自然·衰老》杂志上,分析了27个欧洲国家的86,149名参与者,发现多语言使用与加速认知老化的风险降低相关(横断面分析中优势比为0.46)。 基于MEG的脑年龄时钟方法相对较新,本研究中使用的具体方法尚未被独立复制。但它提供了一种比大多数早期双语研究中使用的认知测试分数更直接的大脑健康衡量标准。 影响意义 双语能力有助于认知储备这一日益增长的证据对教育政策和公共卫生具有实际意义。如果学习额外语言确实能防止年龄相关的认知衰退,那么儿童时期,,当习得最容易且保护效果似乎最强时,,的语言教育可被视为对长期大脑健康的一种投资。 这项研究还提出了一个问题:晚年学习语言是否能提供类似的益处。当前研究发现早期习得与更大的保护相关,表明可能存在敏感期,但关于晚年语言学习作为认知干预的数据仍然有限。 披露:基于会议展示(FENS论坛2026,摘要编号5474,2026年7月8日)及《卫报》2026年7月6日报道。尚未经同行评审。同一研究团队的关联研究:《多语言使用在横断面和纵向分析中防止27个欧洲国家的加速老化》,《自然·衰老》,2025年。DOI:10.1038/s43587-025-01000-2。 婷 翻译

July 6, 2026 17:17 UTC
科学

25万人模拟研究提示:数百万人可能正在接受错误的胆固醇检测

每年数百万美国人接受的标准化胆固醇检测,低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)测量,可能并非决定谁应服用他汀类药物的最佳工具。4月8日发表在《美国医学会杂志》上的一项模拟研究比较了三种用于指导一级预防降脂治疗的不同血液检测,结论是载脂蛋白B(apoB)检测在成本效益合理的价格下优于LDL-C和非HDL-C。 这一发现对临床实践以及数百万基于LDL胆固醇数值而开始或暂停他汀类药物治疗的患者具有直接影响。 三项检测 标准血脂检测测量LDL胆固醇,即低密度脂蛋白颗粒内携带的胆固醇质量。非HDL胆固醇则加入了其他致动脉粥样硬化颗粒(VLDL、IDL)携带的胆固醇。ApoB采取了一种不同的方法:它直接计算血液中每一个致动脉粥样硬化颗粒,因为每个此类颗粒,无论是LDL、IDL还是VLDL,都恰好携带一个apoB分子。 这一差异之所以重要,是因为个体可能LDL胆固醇正常但颗粒数量高,反之亦然。一名LDL颗粒贫胆固醇的患者可能显示正常的LDL-C值,但同时拥有比相同LDL-C水平下富胆固醇LDL患者多得多的颗粒。这些额外颗粒会以LDL-C测量可能遗漏的方式增加心血管风险。 模拟研究 由Ciaran Kohli-Lynch及西北大学范伯格医学院同事领导的团队使用了国家健康与营养调查(NHANES,2005-2016年)的数据,构建了一个由25万名符合一级预防他汀治疗资格但无确诊心血管疾病的美国成年人组成的模拟队列。 他们比较了三种策略: 以LDL-C低于100 mg/dL为目标治疗 以非HDL-C低于118 mg/dL为目标治疗 以apoB低于78.7 mg/dL为目标治疗 在所有策略中,初始他汀治疗未达目标的患者升级为更高强度他汀,若仍高于目标则加用依折麦布。 结果 ApoB指导策略在减少心脏病发作和中风方面产生了最大降幅,并在人群健康方面取得了最大增益。与非HDL-C策略相比,以apoB为目标在模拟人群中额外获得了1,324个质量调整生命年(QALY),增量成本为4,020万美元,产生了每QALY 30,300美元的增量成本效益比(ICER)。 美国成本效益的标准阈值为每QALY 120,000美元。在该阈值下,apoB策略在65%的概率敏感性分析中为最优方案,非HDL-C在25%中为最优方案。 非HDL-C策略反过来优于LDL-C:它比靶向标准化LDL胆固醇更便宜且更有效,在人群中节省了210万美元,同时获得了965个QALY。 对临床医生的意义 LDL胆固醇测量成本低廉,通常包含在费用为10至30美元的标准血脂检测中。ApoB检测更昂贵,通常为20至60美元。模拟中apoB策略的绝对成本较高并非反映检测本身,而是反映了心血管风险被更好识别和管理后患者预期寿命延长和治疗时间延长。 转向apoB的论点基于一个前提:对动脉粥样硬化重要的是致动脉粥样硬化颗粒的数量,而非它们携带的胆固醇质量。这并不是一个新的科学见解,脂质学界多年来一直在争论这一点。《美国医学会杂志》这项研究新增的是针对美国医疗体系一级预防的成本效益分析,使用了当代药品定价。 注意事项 这是一项计算机模拟,而非随机试验。该模型假设将apoB水平降至更低可转化为比例风险降低,这一假设有试验数据支持,但尚未在直接比较apoB指导与LDL-C指导治疗的试验中得到具体验证。 该模拟还使用了可能无法反映所有临床环境的成本数据。每QALY 30,300美元的ICER按美国标准是良好的,但apoB检测的增量成本以及保险公司是否会覆盖它仍是一个实际障碍。 该研究由美国心脏协会职业发展奖(24CDA1274989)资助,由Kohli-Lynch领导,合著者包括Samuel Luebbe、Allan D. Sniderman(麦吉尔大学)、Andrew E. Moran(哥伦比亚大学)和John T. Wilkins(西北大学)。 婷 翻译

July 6, 2026 15:46 UTC
科学

最深海洋钻探揭示日本2011年海啸为何如此灾难性

2011年的东北地方太平洋近海地震和海啸造成近2万人死亡和超过2,000亿美元的损失。地震震级为9.1级,远大于日本地震危险模型对日本海沟的预测,其引发的海啸之所以具有毁灭性,是因为海床破裂一直传播到了地表。 14年来,地震学家一直在追问原因。一项发表在《科学》杂志上、基于有史以来最深科学海洋钻探考察的新研究给出了答案:一层厚约100英尺(30米)的柔软、滑溜的远洋粘土层充当了天然撕裂线,将破裂集中在一条狭窄的路径上,使其能够到达海床。 考察行动 2024年,由JAMSTEC(日本海洋研究开发机构)运营的钻探船D/V“地球号”搭载着60多名科学家组成的国际团队,以前所未有的深度对日本海沟断裂带进行钻探。这次IODP 405次航行(JTRACK)在海面以下部署了总钻杆长度7,906米,被吉尼斯世界纪录认定为史上最深的科学海洋钻探项目。 目标是 megathrust 断层的浅部,太平洋板块俯冲到鄂霍次克板块之下的板块边界。这正是2011年3月11日发生灾难性滑动并引发海啸的区域。 粘土层 钻探揭示的结果出人意料。在强度大得多的岩层之间,夹着一层约30米(100英尺)厚的远洋粘土沉积物,由微小的颗粒经过数百万年在水柱中沉降形成。这种粘土极其柔软滑溜,从力学角度来说几乎没有强度。 当地震发生时,这一粘土层为断裂传播提供了极其薄弱的面。东日本大地震的断裂并没有在地壳更深处停止(大多数俯冲带地震发生在约50公里或32英里的深度),而是沿着粘土层沿聚焦路径向上传播,在仅约15英里的深度到达了海床。 “断裂面在这一粘土层中只有大约一厘米厚,”北亚利桑那大学副教授、考察队联合首席科学家克里斯汀·雷加拉在向大学新闻办公室发表的评论中表示。这种粘土”是一个极其聚焦、极其薄弱的面,它预先决定了断层将在何处形成。” 六分钟的位移 结果是海床在短短六分钟内位移了40至60米(130至200英尺)。作为对比,2001年华盛顿州的尼斯夸利地震仅使其断层位移了几米。东日本大地震在煮一个鸡蛋的时间里,将洛杉矶到旧金山走廊那么大范围的海床整体移动了那么远。 “megathrust最浅部分50至70米的滑动正是产生毁灭性海啸的原因,”作者们在《科学》论文中写道,该论文的第一作者是J.D.柯克帕特里克(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校)。 其含义令人警醒。远洋粘土层在环太平洋的俯冲带中很常见。只要存在这些粘土层,就可能产生浅层、集中断裂传播的潜力,以及随之而来的海啸。 未来预警 这一发现并不意味着每个含有远洋粘土的俯冲带都会产生9级地震。应力条件、板块汇聚速率和热结构都起作用。但它确实提供了一个有助于评估海啸风险的地质标志:如果在俯冲带浅部存在厚层远洋粘土,则发生浅层海啸性断裂的可能性高于以往的假设。 雷加拉和她的同事们现在正在倡导在其他俯冲带,包括太平洋西北沿岸外海的卡斯卡迪亚俯冲带,扩大钻探活动,那里可能存在类似的粘土层。2011年的东日本大地震之所以令人意外,是因为模型没有包含粘土层。下一次不应再如此。 婷 翻译 披露:基于发表在《科学》杂志上的一篇同行评审论文,2025年12月(在线),2026年1月(印刷)。DOI: 10.1126/science.ady0234。标题:”Extreme plate boundary localization promotes shallow earthquake slip at the Japan Trench。”第一作者J. D. Kirkpatrick。首位作者Christine Regalla(NAU)是隶属于NAU的联合首席科学家。

July 6, 2026 11:43 UTC
科学

观点:基因编辑人类即将到来——问题是谁将受益

编者注:本文为观点文章。 在2010年代初期,当CRISPR-Cas9首次证明编辑人类基因组可以相对容易地完成时,伦理辩论被一个问题所主导:它安全吗?人们的担忧是,脱靶编辑、意外突变和未预料到的发育影响使得人类生殖系基因编辑成为不可接受的风险,无论其潜在益处如何。 这场辩论正在结束,,不是因为基因编辑已被证明完全安全,而是因为技术已经成熟到安全论点不再是绝对障碍的程度。最近几周发表的两项关于人类胚胎的新碱基编辑研究,展示了日益提高的精确度。纳菲尔德生物伦理委员会已得出结论,人类生殖系编辑”本质上并非伦理上不可接受”。2026年益普索民意调查发现,英国、西班牙和荷兰的大多数人现在支持基因编辑来纠正囊性纤维化等危及生命的疾病,多数人也支持将其用于哮喘等可控疾病。 我们正在接近一个临界点。问题不再是基因编辑人类是否会存在。而是谁将从这项技术中受益。 滑坡是真实存在的 这不是一个假设性的担忧。《卫报》7月5日的社论直言不讳地指出:”从治疗应用到性状定制化的飞跃比许多人想象的要短。”这篇回顾了基因编辑研究和监管现状的社论,识别出了一个应该让所有相信科学应服务于人类需求而非人类财富的人感到担忧的模式。 在美国,体外受精公司正在与进行碱基编辑研究的实验室合作。措辞总是关于”治疗疾病”,但正在建设的基础设施,,胚胎筛选、基因分析、修改特定基因的能力,,是可以用于增强的同一套基础设施。纠正导致囊性纤维化的突变与选择身高、眼睛颜色或认知特征之间的区别,是一条划在政策中而非生物学中的界线。 英国夫妇已经在寻求海外公司来筛选理想性状,尽管在英国体外受精中捐赠者选择是非法的。如果人们愿意为胚胎筛选而出国旅行,他们也愿意为基因编辑而出国旅行。市场总会找到办法。 真正的鸿沟 这就是不平等问题变得严峻的地方。用于危及生命状况的基因编辑,,获得多数公众支持的情景,,将是昂贵的。针对胶质母细胞瘤的个性化新抗原疫苗每位患者花费数万美元。定制基因编辑治疗不会便宜。如果这项技术主要通过服务于有支付能力患者的私人诊所来部署,它将加深贫富之间已经存在的健康不平等。 但更深层的恐惧不仅仅是关于治疗的获取。而是关于一个双层人类社会:一层人的基因组通过最新技术得到增强,另一层人的基因组保持不变。这不是科幻小说。美国国家科学、工程和医学院已经采取了宽容但谨慎的立场。生物伦理学家R.阿尔塔·查罗在《卫报》社论中被引用,她精确地提出了这个问题:”它是否应该被使用,如果使用,在什么情况下?” 从全球公平角度来看,令人不安的答案是,除非我们现在就在技术仍在成熟时建立监管护栏,否则”情况”将由购买力决定。 科学欠人类的 哥伦比亚大学的迪特尔·埃格利是其中一项新碱基编辑研究的第一作者,他告诉《卫报》,”虽然这项技术尚未准备好用于临床,但所取得的进展将指导负责任的研究,最终实现其安全有效的应用。” “负责任”这个词在那句话中承载了很多含义。对谁负责?对患有毁灭性遗传疾病的患者,当然,,基因编辑对亨廷顿病、泰-萨克斯病和囊性纤维化等疾病的承诺是真实的。但也对更广泛的公众负责,他们没有同意基因增强成为价高者得的商品这样一个未来。 包括英国在内的70个国家目前拥有禁止人类可遗传基因组编辑的法律。但法律可以改变,尤其是随着公众舆论的变化。益普索数据显示,对治疗性基因编辑的支持是强烈且不断增长的。危险在于,治疗性论点成为增强的掩护,,技术从医学跨越到定制化的界限,不是通过一次可见的决定,而是通过一千个微小的商业决定,每一个都被证明为”只是在治疗疾病”。 科学应该用于帮助有需要的人。它不应该成为富人为设计自己的孩子而提供的奢侈品服务。确保这一结果的监管架构建设时机就是现在,,在技术超越伦理、市场替我们做决定之前。 来源:《卫报》关于基因编辑人类的社论:必须在医学用途的同时承认更黑暗的用途,2026年7月5日。数据和引文来自该社论、引用的碱基编辑研究、纳菲尔德生物伦理委员会以及2026年教育进步信托基金/益普索民意调查。 婷 翻译

July 6, 2026 11:01 UTC
科学

‘核下垂’,一种新的细胞死亡途径解释阿尔茨海默病如何破坏脑细胞

几十年来,阿尔茨海默病杀死神经元的机制一直令人沮丧地不完整。已知的细胞死亡途径,细胞凋亡、坏死性凋亡、铁死亡,可以解释部分神经元损失,但并非全部。相当一部分脑细胞似乎就这样消失了,没有留下任何清晰的分子特征来说明它们是如何死亡的。 伦敦国王学院的研究人员现在发现了一种以前未知的细胞死亡机制,他们称之为”核下垂”,据估计,这种机制解释了阿尔茨海默病中约18%至20%的神经变性,超出了正常衰老中所见的程度。这一发现发表在《自然通讯》上,填补了多年来困扰神经病理学家的空白,并确定了一个潜在的药物靶向途径来减缓神经变性。 核萎缩 核下垂,源自希腊语karyon(细胞核)和ptosis(下垂),描述了一种以细胞核逐渐萎缩和崩解为特征的细胞死亡形式。由伦敦国王学院英国痴呆症研究所的资深作者Manolis Fanto领导的团队分析了28名患者的大约3000个脑细胞,包括阿尔茨海默病病例、额颞叶痴呆(FTD)病例和健康老年对照组。 在阿尔茨海默病和FTD患者中,大约35%的额叶皮层细胞显示出核下垂的迹象。在健康老年对照组中,这一比例约为15%,表明这一途径在正常衰老中以低水平活跃,但在神经退行性疾病中被显著放大。 垂死细胞显示出萎缩的细胞核、结构蛋白渗入细胞质以及核物质释放到大型细胞外囊泡中。关键的是,它们没有显示caspase-3激活(细胞凋亡标志物)、PARP-1裂解(坏死性凋亡标志物)或质膜破裂(坏死标志物)。这是一个独特的细胞死亡程序。 分子机制 研究团队将这一途径追溯到p38 MAP激酶,一种已知会被蛋白毒性应激激活的应激反应酶。在阿尔茨海默病和FTD中,有毒蛋白质聚集体(如淀粉样蛋白-β和tau蛋白)的积累会激活p38 MAPK。激活的激酶随后直接磷酸化一种称为LaminB1的核结构蛋白的特定部位,丝氨酸391。 LaminB1是核纤层的组成部分,核纤层是赋予细胞核形状和结构完整性的蛋白质网络。Ser391位点的磷酸化使核纤层不稳定,导致细胞核萎缩并最终崩解。细胞不是通过激活程序性自杀级联反应而死亡,而是因为失去了其控制中心的物理完整性。 “我们能够阻止这一过程,”第一作者Rebecca Casterton说,她也在国王学院痴呆症研究所工作。在大鼠神经元和果蝇模型中,使用p38 MAPK抑制剂SB203580治疗,或表达LaminB1的非磷酸化突变体(S391A/T413A),阻止了核萎缩并减少了核下垂标志物。 为何重要 核下垂的发现具有重要意义,原因有几个。首先,它填补了一个机制空白:大约20%无法由细胞凋亡和其他已知途径解释的神经元损失现在有了一个候选机制。其次,它解释了为什么抗细胞凋亡药物在阿尔茨海默病试验中效果不佳,主要的细胞死亡机制可能不是细胞凋亡。 第三,也是最实际的,这一途径是可药物靶向的。p38 MAPK抑制剂已针对炎症性疾病开发,并正在其他适应症中进行临床试验。虽然这些药物并非设计为以治疗浓度穿过血脑屏障,但p38-LaminB1相互作用的结构数据,包括特定的磷酸化位点,为设计脑渗透性抑制剂提供了分子靶点。 该研究还在果蝇模型中发现了核下垂,表明这一途径在进化上是保守的。这意味着果蝇模型中的发现很可能转化为人类生物学,并为使用果蝇进行核下垂的高通量药物筛选打开了大门。 注意事项 人类数据是横断面和相关性数据,该研究在死后脑组织中识别出核下垂,但并未证明它是神经元损失的主要驱动因素。显示阻断核下垂可以恢复认知功能的小鼠模型实验将显著增强这一论点。p38 MAPK-LaminB1轴已在细胞和果蝇模型中得到证实,但相同的机制是否在人体神经元中体内运作仍有待用临床阶段抑制剂进行确认。 目前,核下垂加入了日益增长的受调控细胞死亡途径清单,其特点是核崩解而不伴有caspase激活。它在阿尔茨海默病中的作用使其成为一个值得追求的靶点。 披露:基于2026年《自然通讯》上一份经过同行评审的论文。DOI:10.1038/s41467-026-73802-w。开放获取。第一作者Rebecca Casterton,资深作者Manolis Fanto,伦敦国王学院英国痴呆症研究所。 婷 翻译

July 6, 2026 10:15 UTC
科学

首次观测到物质波的非绝热非阿贝尔编织

中国太原山西大学的物理学家首次利用量子物质波实验观测到非绝热非阿贝尔编织。这项成果于7月3日发表在《自然·通讯》上,为编织操作开辟了快速范式,可能对拓扑量子计算和量子力学的基础检验产生影响。 可以将编织想象成 ropes 的股线交织。在量子世界中,”编织”指的是在时空中将量子粒子相互绕行的过程。执行这些移动的顺序很重要,这种性质在技术上称为非交换或非阿贝尔编织。A乘以B得到一个结果,B乘以A则得到不同的结果。 此前在声学和光子系统中对非阿贝尔编织的实验演示依赖于绝热过程,即操作必须缓慢进行,以保持系统处于其瞬时的基态。这种固有的速度限制使得该方法不适用于快速量子操作。山西大学团队表明,非阿贝尔编织可以非绝热地、快速地执行,而不会牺牲使编织具有吸引力的拓扑保护。 实验 研究人员使用超冷玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)作为实验平台,这是一种将原子冷却到接近绝对零度、使其集体占据相同量子态的原子云。他们不是在空间中编织物理粒子,而是将编织”股”编码在BEC的动量态中。激光驱动的不同动量分量之间的耦合实现了编织操作。 为了验证编织确实是阿贝尔的,团队对相同的初始动量态应用了不同的完整操作序列,并观察到了截然不同的最终结果。这是非交换代数的标志:如果编织群是阿贝尔的,那么操作顺序无关紧要,无论顺序如何,最终状态都将相同。但事实并非如此。 这些操作是通过非绝热非阿贝尔完整相(沿态空间中闭合路径累积的几何相位)生成的,不需要缓慢的绝热演化。作者指出,该方法适用于经典和量子波系统,具有广泛的适用性。 为何重要 长期以来,非阿贝尔编织一直被视为实现拓扑量子计算的途径,其中量子信息存储在粒子的编织历史中,并固有地免受局部噪声的影响。问题始终在于速度:绝热编织本质上是缓慢的,限制了其实际用途。 山西大学团队的演示表明,速度限制并非根本性的。”我们展示了非阿贝尔编织可以非绝热地进行,开辟了适用于经典和量子波系统的快速范式,”作者写道。编织操作用于准备、转移和分配动量量子叠加态,直接展示了其在量子控制中的实用性。 作者包括Jin Xie和Bo-Wen Guan(同等贡献)、Jiang Zhang、Chenhao Wang、Lantuan Xiao、Suotang Jia,以及通讯作者Yanting Zhao和Feng Mei,他们均任职于山西大学量子光学与光量子器件国家重点实验室,并声明无竞争性利益。 局限性 这是在BEC平台上进行的原理验证实验,并非可工作的拓扑量子计算机。编织是在动量空间中演示的,而不是在凝聚态系统的任意子准粒子中,后者是拓扑量子计算更常设想的路径。非绝热方法能否推广到固态任意子系统(实际拓扑量子比特可能存在于其中)仍是一个悬而未决的问题。 该论文还带有《自然·通讯》早期发布论文的标准”未经编辑的手稿”标签,尽管根据该期刊的收稿日期(2025年12月)和接收日期(2026年6月)确认,它已完成同行评审。 披露:基于2026年7月3日发表在《自然·通讯》上的同行评审论文。DOI:10.1038/s41467-026-75085-7。根据CC BY-NC-ND 4.0许可开放获取。 婷 翻译

July 6, 2026 06:46 UTC
科学

瑞典偏远岛屿上的石器时代狼群表明,早在狗被驯化之前人类就已饲养狼

在瑞典偏远岛屿斯托拉·卡尔索岛的一个洞穴中发现的两具狼遗骸,正在挑战关于人类与狼最早关系的假设。这些狼的历史可追溯到3000至5000年前,它们只能乘船到达该岛,其骨骼讲述了一个关于人类供给、可能的照料以及失败或放弃的驯化实验的故事。 这项发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的发现提出了这样一种可能性:波罗的海地区的史前人类在狗的完全驯化遗传特征广泛传播之前很久,就已经在饲养和管理狼,为它们提供食物、运输,甚至可能是医疗护理。 岛上的狼 斯托拉·卡尔索岛是一个小型石灰岩岛屿,面积约2.5平方公里,位于波罗的海,距瑞典本土约80公里。该岛如今没有本土陆地哺乳动物,也从未有过连接本土的陆桥。这两具狼骨架是从斯托拉·福瓦尔洞穴中发掘出来的,该遗址以新石器时代和青铜时代的海豹猎人和渔民大量使用而闻名。 由林纳斯·格德兰-弗林克(阿伯丁大学)和安德斯·贝里斯特伦(东英吉利大学)领导,资深作者蓬图斯·斯科格伦德(弗朗西斯·克里克研究所)参与的研究团队对这些遗骸进行了基因组分析、放射性碳测年和稳定同位素分析。基因组数据证实这些标本是狼而非狗,其血统与其他古代欧亚狼无法区分。放射性碳测年结果显示,一具遗骸属于新石器时代(约5000年前),另一具属于青铜时代(约3000年前)。 关键发现来自同位素分析:狼的饮食富含海洋蛋白质,,海豹和鱼类,,与使用该洞穴的人类海豹猎人的饮食相匹配。这些狼几乎不可能自己捕捉这些海洋猎物;它们是由人类喂养的。 人类关联的证据 关于有管理的狼饲养的论点建立在饮食之外的多个证据线上。其中一只狼的体型小于本土狼,这是驯化或封闭种群中常见的模式。同一只狼表现出极低的遗传多样性,低于迄今已测序的任何其他古代狼,这与隔离的、瓶颈种群或可能的选育相一致。 一只青铜时代的狼显示出已愈合的肢骨病变,这会使狩猎变得困难,暗示它在康复期间得到了人类的照料。所有遗骸都在人类居住的洞穴定居点内被发现。 “看到它是狼而不是狗,这完全是一个惊喜,”斯科格伦德说。”这是一个具有挑衅性的案例,提出了这样一种可能性:在某些环境中,人类能够将狼留在他们的定居点中,并发现这样做的价值。” 船只问题 关于人类参与的最直接论据是地理上的:斯托拉·卡尔索岛与本土没有陆地连接,而且狼不会在开阔海域游泳80公里。作者提出,新石器时代和青铜时代的海豹猎人用船将狼运送到该岛,可能是作为管理种群的一部分。 然而,这一点存在争议。在2026年6月发表在PNAS上的一篇评论中,卢克·A·扬森斯和L·大卫·梅克认为,波罗的海冬季的自然冰上穿越是一个更合理的解释。”狼在加拿大北极地区和波罗的海地区经常穿越海冰,”他们写道。原作者回应时为人运输的解释进行了辩护,指出虽然冰上穿越在物理上是可能的,但海洋饮食信号、愈合的病变和低遗传多样性的结合使得船只假说成为更一致的解释。 这场争论尚未解决,该研究的作者承认不能完全排除冰上穿越的替代解释。 “流产的驯化” 无论狼是如何到达的,它们与人类共同生活、吃人类提供的食物、并且至少在一个案例中得到了照料,这些证据描绘了一种没有导致完全驯化的关系。作者将其描述为”一次流产的驯化实验”,,一种从未发展到定义家犬的遗传变化的狼管理形式。 “如果得到证实,这表明人类与狼的互动比我们之前想象的要复杂和多样得多,”斯德哥尔摩大学的扬·斯托拉说。”数据的结合揭示了关于石器时代和青铜时代人类与动物互动的新的、非常出乎意料的视角。” 这些发现进一步证明,从狼到狗的道路不是单一的线性事件,而是一系列不同时间和地点的共存实验,,其中大多数,如斯托拉·卡尔索岛的狼,并没有导致驯化。 婷 翻译 披露:基于PNAS上的一篇同行评审论文。DOI:10.1073/pnas.2421759122。主要作者林纳斯·格德兰-弗林克(阿伯丁大学)。扬森斯和梅克的评论(DOI:10.1073/pnas.2607054123)以及原作者的回复也已发表。

July 6, 2026 05:43 UTC
科学

Personalized Dendritic Cell Vaccine Shows 100% 12-Month Survival in Small Glioblastoma Trial

一种名为 ZSNeo-DC 的个性化树突状细胞疫苗在新诊断的胶质母细胞瘤 (GBM)(最具侵袭性的脑癌形式)患者中产生了有希望的早期结果。在《自然通讯》7 月 4 日发表的 Ib 期试验中,所有 11 名接受疫苗的患者在 12 个月时均存活,中位无进展生存期达到 16.2 个月,这一数字与单独标准治疗的历史结果相比毫不逊色。 结果来自北京天坛医院的一项单中心、开放标签试验,由共同资深作者季楠和程旭东领导。虽然小型非随机设计意味着应该谨慎解释数据,但该试验提供的证据表明,针对每位患者独特肿瘤突变的个性化免疫疗法在 GBM 中是可行的,并且可能有效,GBM 是一种已被证明对检查点抑制剂和其他免疫疗法具有很大抵抗力的癌症。 ZSNeo-DC 的工作原理 ZSNeo-DC 是一种个性化癌症疫苗。通过手术切除每位患者的肿瘤并进行基因组测序,以识别其癌细胞特有的突变,即新抗原。然后选择 5 到 20 个新抗原肽并用于“脉冲”患者自身的树突细胞,这是免疫系统最有效的抗原呈递细胞。这些负载的树突状细胞被注射到腹股沟或腋窝淋巴结附近的皮内,在那里它们激活针对肿瘤新抗原的 T 细胞。 该方法不同于检查点抑制剂和 CAR-T 细胞疗法,检查点抑制剂消除了 T 细胞的制动,CAR-T 细胞疗法设计 T 细胞识别单一抗原。相反,树突状细胞疫苗旨在训练患者自身的免疫系统同时识别和攻击多个肿瘤靶标,这可能会减少肿瘤因抗原丢失而产生耐药性的机会。 试验结果 11 名新诊断的 IDH1/2 野生型肿瘤 GBM 患者入组,且手术切除率超过 90%。所有患者均接受标准替莫唑胺放化疗,然后在同步放化疗后第 2 周开始接种 ZSNeo-DC 疫苗,每个周期最多注射 8 次。 主要功效结果: 中位无进展生存期 (PFS):手术后 16.2 […]

July 6, 2026 05:36 UTC
科学

超强台风巴威以290公里/小时风速袭击关岛和北马里亚纳群岛

超强台风巴威于7月5日登陆关岛和北马里亚纳群岛,以约290公里/小时(180英里/小时)的持续风速和350公里/小时(217英里/小时)的阵风袭击了美国太平洋领土。台风的西侧风眼墙直接经过罗塔岛上空,该岛位于关岛东北约50公里(31英里)处,是北马里亚纳群岛最南端的有人居住岛屿。气象预报员预计,灾害性天气将持续至当地时间周一午后。 台风逼近促使关岛学校开设了五个疏散中心,总容量约1700人。周日下午早些时候,一个中心已达到容量上限,迫使当局将疏散人员转移至其他地点。居民们用胶合板封住房屋和商铺,以应对台风来袭。关岛55岁的餐厅老板平基·库巴库布告诉BBC,她花费500美元购买材料保护店铺:”我承受不起停业多日的损失,这很痛苦,因为我刚刚起步,现在赚的钱只够付房租、水电费、员工工资和物资,我甚至还没给自己发工资。” 联合台风警报中心,,负责监测西太平洋热带风暴的美国军事机构,,将巴威归类为超强台风,其持续风速超过240公里/小时(149英里/小时),相当于4级或5级飓风。美国国家气象局警告称,这场”非常危险”的风暴预计将造成”灾难性”破坏。 加剧的十年 巴威造成的破坏并非孤立事件。它是过去十年来袭击美国领土的第11个4级或5级热带气旋,,比此前57年的总和还要多。这些风暴的频率和强度引起了气候科学家的直接关注,他们指出海面温度上升是关键驱动因素。 较暖的海洋为热带气旋提供更多能量,并增加大气可容纳的水分含量,两者都会增强风暴强度。今年的一次强厄尔尼诺事件预计将改变太平洋的热量分布,推动更多热带风暴进入更高强度级别。今年早些时候,超强台风辛拉库于4月袭击同一地区,造成17人死亡,给关岛和北马里亚纳群岛造成约15亿美元(11亿英镑)的损失。 人员代价 关岛拥有约17万人口,是美国领土;北马里亚纳群岛是地球上最易受台风侵袭的居住领土之一。它们位于西太平洋暖池,直接处于在部分全球最暖海域形成的风暴路径上。 25岁的日本游客樱井未来在返回东京的航班取消后滞留在关岛。”风暴来临时我们会待在酒店,”她告诉BBC。”我很害怕。” 这些岛屿面临的关键挑战之一是经济脆弱性。旅游业和自给自足型商业占地方经济的很大比重,超强台风的直接袭击可能使小企业主数月收入付诸东流。库巴库布花费500美元封堵餐厅,对于一家仅开业18个月的企业来说是笔不小的开支,,但若不采取防护措施,未加减轻的损失将更加惨重。 后续展望 预报员预计,台风级别的强风将持续至当地时间周一下午早些时候,风力降至热带风暴级别以下要等到午夜之后。高达11米(35英尺)的风暴潮加剧了风的威胁,淹没已被暴雨浸透的沿海地区。 当务之急是搜救工作,在风眼墙完全通过之前,损毁评估不太可能开始。历史上,这一地区的极端风和风暴潮相结合总是造成最致命的后果。巴威350公里/小时(217英里/小时)的阵风使其成为有记录以来袭击美国领土的最强风暴之一。 婷 翻译 来源:BBC新闻,《超强台风巴威以巨大阵风登陆美国太平洋岛屿》(2026年7月5日)

July 6, 2026 02:50 UTC
科学

冷冻电镜揭示如何纠正导致先天性肌无力的肌肉受体缺陷

已知肌肉乙酰胆碱(ACh)受体的30多种突变会导致先天性肌无力综合征(CMS),,一种损害神经与肌肉之间通讯的罕见遗传性疾病,导致肌无力、疲劳,严重时还会引起呼吸衰竭。但这些突变的结构多样性使得开发有效治疗变得困难。在7月1日发表在《自然》杂志上的一项研究中,加州大学圣地亚哥分校和明尼苏达大学的研究人员确定了11个突变ACh受体的冷冻电镜结构,揭示了两种根本不同的疾病机制,并确定了可以纠正每种类型的药物。 这项研究代表了迄今为止对疾病状态下肌肉ACh受体最全面的结构分析,并指出了抗抑郁药瑞波西汀对一类CMS的潜在再利用价值。 两类突变,两种机制 先天性肌无力综合征根据突变影响受体通道开放行为的方式大致分为两种类型。快速通道型CMS突变会损害受体响应乙酰胆碱而开放的能力,从而减弱神经到肌肉的信号强度。慢速通道型CMS突变则相反,,它们使通道开放时间过长,导致兴奋性毒性和进行性肌肉损伤。 研究人员解析了多种功能状态下野生型和突变型受体的冷冻电镜结构,捕捉了有药物结合和无药物结合情况下的快速通道突变体(εP121L、αV285I、αV132L)和慢速通道突变体(εL269F、εT264P、βV266M、αV249F)。这两类之间的差异十分显著。 在快速通道突变体中,受体的细胞外乙酰胆碱结合域与跨膜孔之间的耦合被破坏。激动剂可以结合,但结合位点已被占用的信号无法传递到通道闸门。作者指出:”该突变破坏了通常将细胞外结构域运动与M2螺旋开放联系起来的关键相互作用”,描述了即使在乙酰胆碱存在的情况下也使孔道顽固关闭的解耦现象。 相比之下,慢速通道突变体显示孔道构成性增宽,,卡在开放状态。例如,εL269F突变物理上将M2螺旋向外推。其他如εT264P使螺旋扭曲,而αV249F则在相反方向诱导收缩运动。最终效果相同:通道开放时间过长,让大量阳离子涌入肌肉细胞。 纠正快速通道 研究团队确定了两种正向变构调节剂,,化合物XG-590和EC-216,,它们能在某些快速通道突变体中恢复门控功能。这两种化合物都结合到受体跨膜域中一个以前未知的隐蔽变构口袋,该口袋仅在突变体结构中可检测到。结合位点位于β和ε亚基之间的界面,该区域在野生型受体中结构上是沉默的。 这种纠正具有突变特异性:并非每个快速通道突变体都对这两种调节剂有反应。例如,εP121L突变体在单通道记录中显示出通道开放概率和爆发持续时间的显著恢复,而其他突变体反应不佳或完全没有反应。这种突变特异性意味着,任何未来的快速通道CMS治疗都需要基因分型和量身定制的药理学,,这是一种针对全世界可能只有几千人的疾病的精准医学方法。 瑞波西汀用于慢速通道 对于慢速通道型CMS,研究人员测试了三种药物:奎尼丁、氟西汀和瑞波西汀。这三种都是孔道阻滞剂,但瑞波西汀脱颖而出。这种抗抑郁药已在多个国家获批用于治疗重度抑郁症,它能以不依赖于突变的方式选择性阻断脱敏受体,,那些已进入长寿命非活性状态的受体。 瑞波西汀的作用机制不同寻常。冷冻电镜结构显示该药物在通道孔道内同时占据多个位置,,一个上部结合位点、一个下部位点,以及作者描述的”下部2″位点,,表明瑞波西汀分子像管道中的塞子一样堆叠在孔道内。这种多位点占据可能解释了为什么无论存在哪种特定的慢速通道突变,该药物都能发挥作用:它不是纠正特定的结构缺陷,而是简单地阻塞过度活跃的孔道。 研究人员写道:”瑞波西汀对多种慢速通道突变均有效的发现表明该药物具有再利用潜力。”奎尼丁和氟西汀也能阻断孔道,但结合位置不同,且对脱敏状态的选择性较低。 从结构到治疗 该研究最直接的临床意义在于瑞波西汀的发现。由于慢速通道型CMS突变非常罕见,,所有CMS形式的累积患病率估计为20万分之一,,专门为这些患者开发新药在商业上不可行。而再利用一种现有的、已过专利期的抗抑郁药则大大降低了临床使用的门槛。 对于快速通道型CMS,道路更长。变构纠正药物的突变特异性意味着每种基因变异都需要自己的结构表征和药物优化。然而,隐蔽变构口袋本身的发现,,在野生型结构中不可见,只有通过突变体的冷冻电镜才得以揭示,,为肌肉ACh受体中以前未知的新药物靶点打开了大门。 研究人员指出,所有结构及相关的冷冻电镜图谱已存入蛋白质数据库(PDB)和电子显微镜数据库(EMDB),提供了登录号(PDB 9YE6–9YEI及相应的EMDB条目)供科学界开放获取。 披露:基于2026年7月1日发表在《自然》杂志上经过同行评审的论文。DOI: 10.1038/s41586-026-10706-1。资深作者Ryan E. Hibbs,加州大学圣地亚哥分校。 婷 翻译

July 6, 2026 02:26 UTC
Scroll to Top