直电流刺激，能改善细胞的基因表达；房屋和道路也能变成储能电容器 | 环球科学要闻

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基于化石燃料的经济模式要想向基于可再生能源的经济模式转型，需要开发可大规模施行的储能技术，来解决能源供需之间的不平衡。据《科学》新闻（Science News）报道，最近一项发表于《美国国家科学院院刊》（PNAS）的研究提出了一种廉价且可扩展的能源存储方案：用水泥和炭黑与水结合制成超级电容器来存储电能，这种结构可以融于房屋的混凝土地基中，几乎不会额外增添成本。

水泥通常是绝缘体，但在其中掺入高导电炭（如石墨烯、碳纳米管等）就可以用来构建电容器。这种材料性能良好，但成本过高，且很难大规模生产，因此研究人员开始寻找便宜的替代品。他们发现将少量炭黑与水泥粉和水混合后，由于炭黑颗粒排斥水，它们会聚集在一起，在硬化水泥中相互连接形成分形的线状结构。电容器可以存储的电量取决于导电板的总表面积，而这种网络结构使得水泥可以在较小的体积内获得极大的比表面积，将其浸入标准电解质材料中，就可以构成一个极板。研究人员经计算，发现一块45立方米的纳米炭黑混凝土块可存储约10千瓦时的能量，同时在合适的炭黑比例下，混凝土依然能保持其强度用作地基。超级电容器的充电和放电速度比电池快得多，因此如果用它来铺路，或许可以通过无线传输为沿途行驶的电动汽车充电。这种材料具有很强的可扩展性，且用途广泛，能促进太阳能、风能等可再生能源的使用。（Science News）

截至目前，科学家对人类和其他动物的玩闹行为知之甚少，并不清楚哪些神经通路在控制这种行为。许多动物（例如大鼠）只有在没有焦虑和压力时，才会嬉戏打闹。由于科学家很难在实验室里真实还原出这种舒适自由的环境，因此一直缺少相关的脑研究。7月27日，在一项发表于《神经元》（Neuron）的研究中，科学家成功创造出了合适的条件，发现大鼠脑内一个叫作中脑导水管周围灰质（PAG）的结构，对嬉闹和欢笑起到了关键作用。

研究人员先是确保大鼠能够自由活动，随后给它们时间来适应新环境。当大鼠感到足够舒适后，他们会跟它们玩“追逐手”的游戏，并且挠它们的腹部和背部。研究人员通过监测大鼠发出的一种极高音调的吱吱声（相当于笑声，人耳听不到）来确定它们是开心的。他们发现，大鼠脑的PAG侧柱对挠痒痒和嬉戏打闹，都会有强烈的神经反应。PAG位于中脑，该结构能控制发声和“打或逃”反应，而嬉戏打闹也会激发“打或逃”反应，这解释了PAG在玩闹中的重要性。而如果抑制PAG，小鼠则会停止玩耍，不再频繁发出声音，而焦虑的环境也会导致它们PAG的神经反应降低。接下来，研究人员将继续观察其他动物在玩闹时，它们的灰质侧柱是否有类似的活动，并探究不同的玩耍方式是否会改变幼年小鼠PAG侧柱的发育。

科研工作往往伴随着许多未知和不确定性，因此严谨的科学家在撰写论文时，通常会使用“可能”或“或许”等表示怀疑和不确定性的词语来描述他们的发现和结论。然而，据《科学》新闻（Science News）报道，最近一项发表在《科学计量学》（Scientometrics）的研究显示，过去20年”可能“、”或许“等模糊限制语在学术论文中的出现频率下降了约40%，这意味着论文中不可靠、夸大的说法正在增长。

这项研究调查了1997年到2021年在《科学》（Science）上发表的2600多篇研究文章，是同类研究中规模最大的分析之一。研究人员在论文中搜索了约50个词语，如“可能”、“似乎”和“大约”等模糊限制语。他们发现这些词语的出现频率从1997年的每万字115.8次下降到2021年的每万字67.42次。这项结果验证了其他研究的发现，即在竞争激烈的学术界，人们越来越多地使用积极的词语，如“开创性”、“史无前例”等最高级别的词语来描述自己的工作，而这可能会导致一些不可靠的表述出现。这项研究并未揭示这种现象出现的原因，期刊编辑、审稿人的偏好、为获教职面临发表论文的压力等都是可能的原因，但也可能有其他因素，这些影响因素的联系值得进一步研究。（Science News）

· 医学 ·

近期，美国范斯坦医学研究所的科学家首次通过给一个瘫痪患者的大脑成功植入微芯片，并借助AI算法，使得他的大脑和身体、脊椎重新连接，恢复了手臂的知觉和运动。患者名为Keith Thomas，45岁，居住在美国纽约州马萨皮克市。2020年7月18日，Thomas在一次潜水事故中C4和C5颈椎受伤，身体大部分区域再也无法移动和感知。之后，他参加了这一临床实验。今年3月9日，研究小组于在北岸大学医院（NSUH）为他进行了15个小时的开颅手术，植入了微芯片。

Thomas的头部有两个突出的端口，可以连接到一台计算机。这台计算机使用人工智能来读取、解释他的想法并将其转化为行动，这被称为思想驱动疗法，也是双神经旁路方法的基础。当他出现“握紧手”这一想法后，电信号会从他的大脑植入物发送到计算机。然后，计算机会将信号发送放置在他的脊柱和前臂的手部肌肉上的、高度灵活的非侵入性电极贴片，能刺激肌肉，并促进恢复。他指尖和手掌上的微型传感器将触摸和压力信息发送回大脑的感觉区域，以恢复感觉。目前，在实验室里，Thomas已经可以随意移动手臂，并感受到妹妹握住他的手时的触碰。这是事故发生3年来，他第一次有任何感觉。研究人员表示，由于这种新方法，Thomas的伤势已经开始自然恢复。自参加研究以来，Thomas的手臂力量增加了一倍多，即使系统关闭，他的前臂和手腕也开始体验到新的感觉。

撰文：时小舟、不周、clefable

编辑：clefable

图片来源：Pixabay