9月12日（星期五）消息，國(guó)外知名科學(xué)網(wǎng)站的主要內(nèi)容如下：

《自然》網(wǎng)站（www.nature.com）

1、吃飽了還停不下來(lái)？可能是大腦這個(gè)“食物開(kāi)關(guān)”失控了

美國(guó)哥倫比亞大學(xué)的研究人員在小鼠大腦中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)如同“食物開(kāi)關(guān)”的關(guān)鍵區(qū)域——一個(gè)名為終紋床核（BNST）的腦區(qū)，它能夠直接控制進(jìn)食行為的啟動(dòng)和停止。這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表于頂級(jí)期刊《細(xì)胞》（Cell），可能為理解人類飲食行為提供全新視角。

研究表明，BNST是大腦中處理多種進(jìn)食信號(hào)的核心樞紐。它接收來(lái)自不同腦區(qū)的信息，綜合判斷身體的饑餓程度、營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)以及食物是否美味，從而決定是否進(jìn)食。通過(guò)精確操控小鼠的BNST神經(jīng)元，研究人員實(shí)現(xiàn)了對(duì)進(jìn)食行為的雙向調(diào)控：關(guān)閉時(shí)，饑餓的小鼠也會(huì)停止進(jìn)食；打開(kāi)時(shí)，飽腹的小鼠不僅大量吃喝，甚至還會(huì)啃食塑料顆粒。

這一機(jī)制顯示出巨大的應(yīng)用潛力。在實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭?，激活BNST可幫助接受化療的小鼠維持體重，抑制BNST則能有效防止過(guò)度進(jìn)食。更引人注目的是，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)常用減肥藥索馬魯肽（Semaglutide）的部分作用機(jī)制正是通過(guò)影響B(tài)NST的特定神經(jīng)元群來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這為開(kāi)發(fā)新型減肥藥物指明了方向——有望針對(duì)BNST設(shè)計(jì)更精準(zhǔn)的療法，避免當(dāng)前藥物作用于腦干所帶來(lái)的惡心等副作用。

研究團(tuán)隊(duì)指出，深入解析BNST的神經(jīng)環(huán)路機(jī)制，將有助于開(kāi)發(fā)針對(duì)肥胖、厭食癥等飲食相關(guān)疾病的全新治療策略。盡管目前研究仍處于早期階段，但這一發(fā)現(xiàn)無(wú)疑為代謝疾病的治療帶來(lái)了重要的科學(xué)突破。

2、繞過(guò)倫理審查？AI生成醫(yī)療數(shù)據(jù)引發(fā)科研“規(guī)則變革”

加拿大、美國(guó)和意大利的一些頂級(jí)醫(yī)學(xué)研究機(jī)構(gòu)表示，使用人工智能生成的合成數(shù)據(jù)開(kāi)展研究可以免于常規(guī)的倫理審查。這些機(jī)構(gòu)包括意大利IRCCS Humanitas研究醫(yī)院、加拿大東安大略兒童醫(yī)院（CHEO）和渥太華醫(yī)院，以及美國(guó)華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院（WashU Medicine）。

合成數(shù)據(jù)是通過(guò)人工智能模型基于真實(shí)患者數(shù)據(jù)生成的全新數(shù)據(jù)集，其保留了原始數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特征，但不包含任何可識(shí)別個(gè)人身份的信息。因此，多家機(jī)構(gòu)認(rèn)為這類研究不屬于“人類受試者研究”，無(wú)需獲得倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)。

華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院自2020年起豁免此類倫理審查，成為美國(guó)首批大規(guī)模采用合成數(shù)據(jù)的機(jī)構(gòu)之一。其依據(jù)是美國(guó)《通用規(guī)則》，以數(shù)據(jù)不含真實(shí)患者信息為由免除了審查義務(wù)。意大利IRCCS　Humanitas醫(yī)院因其高水平研究醫(yī)院的身份，享有更大自由度，可在經(jīng)患者同意的前提下直接使用合成數(shù)據(jù)而無(wú)需額外倫理審批。

加拿大安大略省相關(guān)法律也明確，生成非個(gè)人身份信息無(wú)需患者同意。2024年，CHEO等機(jī)構(gòu)通過(guò)法律分析認(rèn)定合成數(shù)據(jù)不構(gòu)成個(gè)人健康信息，因此不屬人類研究范疇，免除了倫理審查義務(wù)。不過(guò)，訪問(wèn)真實(shí)患者數(shù)據(jù)以生成合成數(shù)據(jù)的研究仍須倫理批準(zhǔn)，但因?qū)俚惋L(fēng)險(xiǎn)通?？苫砻鈪⑴c者知情同意。

支持者認(rèn)為，合成數(shù)據(jù)有助于保護(hù)隱私、促進(jìn)跨機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)共享及加快科研進(jìn)程。然而國(guó)際規(guī)范不統(tǒng)一帶來(lái)挑戰(zhàn)，例如對(duì)“可識(shí)別”與“匿名”的界定存在爭(zhēng)議，可能阻礙跨國(guó)合作。專家指出，匿名與可識(shí)別的邊界隨技術(shù)發(fā)展而變化，需推動(dòng)監(jiān)管共識(shí)。英國(guó)藥品和保健品監(jiān)管局雖允許使用合成數(shù)據(jù)，仍強(qiáng)調(diào)研究者須嚴(yán)格遵守倫理與數(shù)據(jù)保護(hù)責(zé)任，避免濫用“豁免”范圍。

《科學(xué)》網(wǎng)站（www.science.org）

1、腫瘤為何如此狡猾？科學(xué)家揭示背后“環(huán)形元兇”

近年來(lái)，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種稱為“染色體外DNA（ecDNA）”的環(huán)狀DNA結(jié)構(gòu)在多種癌癥中廣泛存在，尤其在惡性程度高、預(yù)后差的腫瘤中更為常見(jiàn)。這類DNA結(jié)構(gòu)攜帶多個(gè)致癌基因副本，能夠迅速積累并幫助腫瘤逃避藥物治療，顯著加速癌癥進(jìn)展與耐藥性的產(chǎn)生。

該發(fā)現(xiàn)最初源于對(duì)腦膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的研究。科學(xué)家觀察到，腫瘤細(xì)胞在面對(duì)靶向藥物時(shí)，竟能快速改變EGFR基因的拷貝數(shù)，背后機(jī)制正是ecDNA的動(dòng)態(tài)變化：它們獨(dú)立于染色體存在，可自由復(fù)制、消失或重新出現(xiàn)，使腫瘤在演化上具備高度靈活性。

多項(xiàng)研究證實(shí)，ecDNA廣泛存在于多種癌癥類型中。它們不僅促進(jìn)腫瘤惡化，還與患者較差的生存率相關(guān)。例如，在兒童腦瘤、骨癌和軟組織肉瘤中，攜帶ecDNA的患者五年內(nèi)死亡風(fēng)險(xiǎn)增加一倍。

由于ecDNA可成簇聚集、共同調(diào)控基因表達(dá)，并實(shí)現(xiàn)在細(xì)胞分裂過(guò)程中的不對(duì)稱分配，腫瘤內(nèi)部形成高度異質(zhì)性的細(xì)胞群體，從而更容易抵抗靶向治療。傳統(tǒng)模型中耐藥性通常由個(gè)別突變細(xì)胞逐漸擴(kuò)張形成，而ecDNA使得大量細(xì)胞可同時(shí)發(fā)生改變，極大增加了治療難度。

盡管科學(xué)界對(duì)ecDNA生物學(xué)機(jī)制的理解仍處于早期，多項(xiàng)臨床試驗(yàn)也已遇到劑量限制毒性等挑戰(zhàn)，該領(lǐng)域仍被視為抗癌研究的新前沿。一些國(guó)際科研計(jì)劃也投入資金支持相關(guān)合作，推動(dòng)基礎(chǔ)研究向臨床轉(zhuǎn)化?？茖W(xué)家相信，針對(duì)ecDNA的治療策略有望為癌癥患者帶來(lái)新的希望。

2、中國(guó)科學(xué)家首次實(shí)現(xiàn)恐龍蛋殼直接測(cè)年，精度躍升至百萬(wàn)年內(nèi)

近日，一項(xiàng)發(fā)表于英文學(xué)術(shù)期刊《地球科學(xué)前沿》（Frontiers in Earth Science）的研究首次實(shí)現(xiàn)了對(duì)恐龍蛋化石的直接定年，為精確研究恐龍演化歷史提供了新方法。該研究針對(duì)中國(guó)湖北省青龍山恐龍蛋化石遺址中發(fā)現(xiàn)的蛋殼樣本，采用鈾鉛（U-Pb）測(cè)年技術(shù)，成功確定其形成于約8600萬(wàn)年前的上白堊紀(jì)晚期。

青龍山是中國(guó)首個(gè)正式設(shè)立的恐龍蛋化石保護(hù)區(qū)，其巖層厚度達(dá)15米，包含多種類型的恐龍蛋，表明該地區(qū)在白堊紀(jì)時(shí)期曾是多種恐龍長(zhǎng)期使用的繁殖地。由于該地層缺乏火山巖，傳統(tǒng)依靠火山巖放射性定年的方法難以應(yīng)用。以往研究?jī)H能通過(guò)巖石磁極性分析將年代大致限定在8300萬(wàn)至7900萬(wàn)年前。

研究團(tuán)隊(duì)從一批填充有方解石的蛋化石中取樣，利用激光剝蝕-質(zhì)譜技術(shù)，測(cè)定方解石中鈾衰變?yōu)殂U的比率，從而計(jì)算出精確年齡。結(jié)果顯示這批恐龍蛋產(chǎn)自8600萬(wàn)年前，處于白堊紀(jì)末期全球變冷的階段。

這一直接定年方法有望廣泛應(yīng)用于其他恐龍蛋化石，幫助構(gòu)建更準(zhǔn)確的恐龍演化時(shí)間線。研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃進(jìn)一步對(duì)同一剖面不同層位的蛋化石進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)年，以揭示恐龍物種的演變歷程，并探究該地區(qū)成為恐龍繁殖中心的原因。

《每日科學(xué)》網(wǎng)站（www.sciencedaily.com）

人類進(jìn)化并非線性過(guò)程：化石證據(jù)表明人屬與南方古猿曾意外共存

在埃塞俄比亞阿法爾地區(qū)的萊迪-杰拉魯（Ledi-Geraru）遺址，新發(fā)現(xiàn)的古人類化石為人類早期演化提供了關(guān)鍵證據(jù)，填補(bǔ)了距今200萬(wàn)至300萬(wàn)年間人類進(jìn)化化石記錄的部分空白。這項(xiàng)由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)和利基基金會(huì)支持、發(fā)表于《自然》（Nature）雜志的研究表明，最早的人屬（Homo）物種在280萬(wàn)年前已經(jīng)出現(xiàn)，并與另一支人族——南方古猿（Australopithecus）在260萬(wàn)年前同時(shí)存在。

這一發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了以往認(rèn)為南方古猿早在300萬(wàn)年前已在該地區(qū)滅絕的觀點(diǎn)，顯示出人類進(jìn)化并非線性過(guò)程，而是多分支共存的復(fù)雜圖景。此前，人屬曾被認(rèn)為在出現(xiàn)后迅速取代了其他人族，但新研究支持了多種人族長(zhǎng)期共存的假說(shuō)。例如，在非洲南部，早期人屬與以粗壯齒頜為特征的傍人（Paranthropus）共存；而在埃塞俄比亞阿法爾地區(qū)，人屬則與南方古猿共享生存空間。

目前尚未明確這些不同人族如何共享資源、劃分生態(tài)位，也不清楚飲食習(xí)性是否因共存關(guān)系而發(fā)生適應(yīng)性的改變。值得注意的是，這些迄今最古老的人類化石早于任何確鑿的石器制造或食肉行為證據(jù)，引發(fā)學(xué)界思考：人屬的特征演化是否源于與其他族群的競(jìng)爭(zhēng)？

此次發(fā)現(xiàn)的化石均為牙齒。由于牙釉質(zhì)耐腐蝕，牙齒往往保存最為完好。分析顯示，人屬與南方古猿的牙齒形態(tài)存在細(xì)微而穩(wěn)定的差異。

盡管新發(fā)現(xiàn)推進(jìn)了對(duì)人類演化樹(shù)早期形態(tài)的理解，目前仍缺乏關(guān)于這些古人類頭部和身體形態(tài)的信息。研究團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)在阿法爾地區(qū)開(kāi)展田野工作，期待未來(lái)能發(fā)現(xiàn)更多化石，進(jìn)一步揭開(kāi)人類起源的奧秘。

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

能量密度暴增150%！科學(xué)家合成下一代火箭燃料，或?qū)㈩嵏蔡章眯?/p>

美國(guó)奧爾巴尼大學(xué)的化學(xué)家團(tuán)隊(duì)成功研制出一種名為二硼化錳（MnB?）的高能量化合物，有望成為下一代火箭燃料，顯著提升太空旅行效率。

據(jù)研究團(tuán)隊(duì)介紹，二硼化錳的能量密度比目前普遍用于固體火箭助推器的鋁高出20%以上（按重量計(jì)），體積能量密度更是高出約150%。這一突破意味著未來(lái)火箭在執(zhí)行相同任務(wù)時(shí)，所需的燃料將大幅減少，從而為科研設(shè)備及樣本預(yù)留更多空間。該化合物性質(zhì)穩(wěn)定，僅在與煤油等點(diǎn)火源接觸時(shí)才會(huì)引發(fā)燃燒。

二硼化錳的合成曾是一大難題。研究人員采用先進(jìn)的“電弧熔煉”技術(shù)，將錳和硼粉末壓胚后，在特制腔室內(nèi)用近3000攝氏度的極高溫電弧將其熔化，再迅速冷卻以固定其獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)。計(jì)算化學(xué)模型揭示，其高能量源于分子結(jié)構(gòu)的微妙“變形”——一種如同被壓縮的彈簧般的不對(duì)稱性，儲(chǔ)存了大量勢(shì)能，并在點(diǎn)燃時(shí)劇烈釋放。

除航天領(lǐng)域外，二硼化錳的硼基結(jié)構(gòu)還展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用潛力。初步研究表明，它可用于強(qiáng)化汽車催化轉(zhuǎn)化器的性能，并作為催化劑加速塑料降解過(guò)程，為環(huán)保技術(shù)提供新方案。

這項(xiàng)研究不僅實(shí)現(xiàn)了過(guò)去僅存在于理論中的化合物合成，更體現(xiàn)了材料化學(xué)通過(guò)創(chuàng)新分子設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)前沿材料的核心目標(biāo)。該成果已發(fā)表于《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》（Journal of the American Chemical Society），為推進(jìn)燃料技術(shù)、催化工藝和材料科學(xué)提供了新的研究方向。（劉春）