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新AI模型可测量大脑衰老速度

美国南加州大学开发了一种新的人工智能(AI)模型。这一首创工具可通过分析磁共振成像(MRI)扫描,以非侵入性方式追踪大脑老化速度,并可能成为理解、预防和治疗认知衰退及痴呆症的强大工具。

一些常见的生物年龄测量方法,会使用血液样本来测量表观遗传老化程度的DNA甲基化水平,但这并不能直接反映大脑中的甲基化和其他与衰老相关过程。

新开发的三维卷积神经网络(3D-CNN)提供了一种更精确的方法来测量大脑随时间老化的程度。该模型在3000多名认知正常成年人的MRI扫描数据上进行了训练和验证。与传统方法不同,这种纵向方法比较了来自同一个体的基线MRI扫描和随访MRI扫描。它能够更准确地确定与加速或减缓衰老相关的神经解剖学变化。3D-CNN还生成可解释的“显著性图”,指示在确定衰老速度方面最重要的特定大脑区域。

改吃低钠盐有望降低脑卒中复发风险

研究团队依据收集的大规模“低钠盐与脑卒中关系研究”数据,预设亚组并深入分析。分析数据共纳入来自我国北方五个省600个村庄的15249名有脑卒中病史者。随访期间,研究团队共记录了2735次脑卒中复发事件和3242例死亡事件。研究结果证实,与继续摄取普通盐相比,脑卒中患者摄入低钠盐可降低14%的脑卒中复发风险和12%的全因死亡风险,且不会增大高钾血症风险。这一结果为脑卒中二级预防提供了重要循证依据。

新疆越冬水鸟数量超28万只

据新疆林业和草原局消息,今年全疆范围内共记录到越冬水鸟56种,数量超28万只。白头硬尾鸭、天鹅等国家重点保护野生动物在新疆频繁现身。新疆玛纳斯国家湿地公园是候鸟迁徙途中的重要驿站。当地监测数据显示,今年以来,玛纳斯湿地越冬的大天鹅数量达到943只,创历史最高纪录。

新疆是我国候鸟迁徙的重要通道,全国四条候鸟迁飞通道中有三条与新疆有关。开展越冬水鸟同步监测,可以进一步掌握越冬水鸟种类、种群数量、分布、栖息地类型、受干扰因素等基础数据,有助于科学评估全国鸟类保护成效,为加强保护管理提供科学依据。

全球最大数字微生物数据库建成

来自爱尔兰、法国和意大利的科学家携手,成功构建了全球最大的数字微生物库——“阿波罗”。“阿波罗”囊括了247092个计算模型,其中包含迄今为止最全面的人体微生物组计算模型,有望增进科学家对人体微生物组及其对健康影响的理解。

研究团队重点关注了细菌微生物组,即那些栖息于人体内外的细菌群落。他们基于真实样本,创建了14451个微生物群落的计算模型,每个模型都展示了这些群落内不同微生物代谢如何随身体部位、年龄和健康状况的变化而变化。这些计算模型依据的样本分布身体不同部位,跨越不同年龄,是迄今最全面的人类微生物组计算模型的集合。“阿波罗”还预测了与克罗恩病、帕金森病和儿童营养不良有关的关键代谢物,为开发诊断和治疗新策略提供了宝贵线索。

研究团队表示,这一数据库将成为科学家探索微生物在人体内功能、微生物与健康和疾病相互作用的新利器,降低对繁琐的活体生物实验的依赖。

地球内核二十年来悄然变形

《自然·地球科学》杂志发表的一项研究指出,地球内核的形状在过去二十年里可能发生过变化,这些变化发生在地球内核表面的附近。该研究或增进人们对地球内核性质和结构的理解。

科学家认为,地球的固态内核在维持地球磁场中起着重要作用,内核成长是液态外核内部对流的主要驱动力。之前的研究提出,内核随时间流逝发生过转动或形状变化,但两者不是同步发生。近期一项研究显示,通过分析穿过内核后被记录到的重复地震波,内核在2010年前后,从比地球其他部分转得更快变为转得更慢。

此次,美国南加利福尼亚大学团队分析了2010年前后168组重复地震产生的地震波,发现虽然每组地震产生的穿过内核的地震波的性质是一致的,但仅擦过内核的地震波的性质却不同。团队认为,对此的最好解释是内核形状会随时间发生改变,但仍需开展进一步研究才能提供更确定的解释。

“甜品胃”源于大脑控糖机制

人们常常开玩笑说,自己有两个胃,一个用来吃饭,另一个则是“甜品胃”。如今,这种现象有了科学解释。

德国马克斯·普朗克老龄化生物学研究所科学家通过小鼠实验发现,大脑中有一组名为POMC的神经元,在“甜品胃”现象中扮演了关键角色。当小鼠吃饱后,再吃额外的糖时,这些神经元不仅会释放刺激饱腹感的信号分子,还会释放β-内啡肽。这种物质能激活大脑中的“奖励系统”,带来愉悦感,从而让已经吃饱的小鼠继续摄入糖分。研究进一步发现,这种“糖瘾”机制仅在摄入糖分时被激活,而对普通食物或高脂肪食物没有反应。

在验证这一发现是否适用于人类时,科学家发现当志愿者通过吸管摄入糖溶液时,大脑中与小鼠相同的区域被激活。这一区域不仅与饱腹感相关,还富含β-内啡肽。科学家解释说,从进化角度来看,这种机制是有道理的。在自然界中,糖是一种稀缺但能快速提供能量的资源。因此,大脑进化出了一套机制,确保动物在遇到糖分时尽可能多地摄入它。

编辑 林洋

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