为什么有些人这么自私?可能是因为他们没睡够|环球科学要闻
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新发表于PLOS Biology的一项研究表明,人们在睡眠不足的情况下,会减少利他行为。科学家认为,这种影响与大脑中亲社会认知网络(prosocial cognitive network)活动减少有关。
论文设计了3个实验。第一个实验在志愿者整夜正常睡眠后接受利他主义问卷,并用fMRI监测脑部活动,然后再剥夺了志愿者的整夜睡眠,重复上述实验。第二个实验让志愿者记录自己的睡眠时间和质量,并在之后给了他们利他主义问卷。前两个实验发现,睡眠减少后,志愿者帮助他人的意愿降低,脑中亲社会认知网络活动会受到抑制。第三个实验调查了社会捐赠数据,发现在美国夏令时更改前后的几周时间内,捐赠活动金额下降了10%。论文作者认为,帮助他人是人类的核心、基本特征,缺乏睡眠会破坏人类社会的基本结构。
原行星盘的艺术想象图,一氧化碳可能被封存在冰粒里。图片来源:M.Weiss/Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian
天文学家用一氧化碳追踪行星形成的早期阶段,因为这种气体在宇宙中分布广泛且具有明亮的发射谱线。然而,近几十年在原行星盘中观测到的一氧化碳量远远少于模型预测的值,这对原行星盘的质量、成分和温度估计都有巨大的影响,是研究领域内最大的问题。一组天文学家构建了一个模型来解释这一现象,并用ALMA的观测验证了他们的模型,相关论文发表在《自然·天文学》上。
研究团队详细建模了冰粒的凝结和吸附过程,他们发现原本应该存在的一氧化碳并没有消失,只是被封存到了冰粒中,难以被观测。研究团队模型推演的结果与ALMA观测到的结果相符合。这一模型推翻了之前的猜想,现在科学家知道,在原行星盘的前一百万年间可以观测到大量一氧化碳,而在一百万年后一氧化碳被冰粒吸附封存,就难以被观测到了。研究团队认为,或许韦布空间望远镜能观测到原行星盘中的一氧化碳冰。
“人造树叶”可将太阳能转化为燃料
漂浮在康河上的“人造树叶”可利用阳光生成燃料。图片来源:Virgil Andrei
光电化学(PEC)人造树叶可以在紧凑型设备中收集光子并进行光催化,能够降低可持续太阳能燃料的生产成本。近日,一项发表于《自然》的研究利用薄的柔性基底和碳质保护层,制造出了一种轻质人造树叶,以便实现大规模生产和运输。研究人员将卤化铅钙钛矿薄膜沉积在覆有氧化铟锡涂层的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)上作为光电阴极,沉积在金属钛基底上的四氧化钒铋是光电阳极。他们还利用可铺展的石墨环氧(GE)作为浆料,并在GE的上方涂覆一层铂作为析氢催化剂。随后,他们将这些材料组装成的轻质人造树叶漂浮在英国剑桥的康河上,测试它的光学性能。测试结果表明,这种轻质人造树叶可以将水分解为氢气和氧气,也可以将二氧化碳还原成合成气——主要由一氧化碳与氢气组成,可作为原料气生成燃料。因此,这项发现在光电催化生产燃料方面具有较高的潜力,便携且轻量化的系统也将有助于大规模制造和运输。
录像记录的一只鹰(蓝色点)和其捕捉的蝙蝠(黑色点)的飞行轨迹,通过几乎平行的连线可以看出鹰的视线与猎物保持固定的方位。图片来源:原论文。
一般认为,动物成群行动可以混淆捕食者,使其更难锁定和捕获特定个体,这被称为混淆效应(confusion effect)。《自然·通讯》本周发表的一项研究指出,追捕成群蝙蝠的猛禽会向着集群中一个固定的点移动,而不是瞄准单个蝙蝠。
研究人员观察了斯温氏鵟(Buteo swainsoni)和其他猛禽如何追捕从一个山洞里成群飞出的巴西犬吻蝠(Tadarida brasiliensis)。他们利用一个高清晰度摄像机阵列记录的数据,重建了这些猛禽和蝙蝠的3D飞行轨迹,并发现猛禽并不会瞄准单个蝙蝠,而是会盯着蝙蝠群里一个固定的点。猎鹰与猎物会在飞行轨迹上一直保持固定的方位,使这一猎物自然地成为它的抓捕对象。作者指出,这种策略可能是一个尚未在其他捕食者中发现的普遍机制。但他们也指出,这种策略可能只在猎物足够密集的情况下才有用。
人类视网膜中的感光细胞,分为视锥细胞和视杆细胞。视锥细胞分为三组,各自对不同波长的光线敏感,帮助我们区分颜色。而视网膜中缺少某一组视锥细胞,或者视锥细胞功能缺陷,可导致色盲。最近,在一项发表于《大脑》杂志的研究中,科学家通过基因疗法部分恢复了两位全色盲儿童的视锥细胞的功能。
全色盲通常是由基因突变引起,最常见的突变位于CNGA3和CNGB3这两个基因之中。全色盲患者的视锥细胞无法向大脑传递信号,但在许多情况下这些细胞依然存在。研究者希望基因治疗能帮患者激活休眠的视锥细胞。科学家招募了4位年龄在10-15岁之间的全色盲患者(与CNGA3或CNGB3有关)参与临床试验,利用表达CNGA3或CNGB3基因的腺相关病毒载体,对每位患者的其中一只眼睛进行视网膜下基因治疗。此后,研究者使用一种新的fMRI映射方法对患者进行检测,这种方法可以将患者已有的视杆细胞信号和治疗后产生的视锥细胞信号进行区分。结果发现,其中两位患者在治疗后的6-14个月之间,大脑皮层收到的视锥细胞信号来自接受治疗的那只眼睛。治疗前,这两位患者在任何测试中皆未表现出视锥细胞功能。另外,两位患者的心理物理测试结果表明,接受过治疗的眼睛区分不同对比度的能力有了明显变化。至于这种疗法到底能在多大程度上改善患者的视力,还需进一步研究来证实。
炎症反应是人体的第一道防线,这时大量免疫细胞会涌向患处进行修复并阻止进一步损失。急性炎症反应有时可以使患者存活并彻底治愈,但有时却不利于患者恢复,导致更严重的疾病甚至死亡。近日,一项发表于《自然·通讯》的研究确定了急性炎症反应后,患者通常会经历的恢复过程。
研究人员分析了4693名心血管疾病患者的术后恢复情况,并重点关注两个炎症指标:白细胞计数和血小板计数。在发炎时,白细胞计数会因免疫反应升高,而血小板计数则会减少。他们发现,对于炎症反应后恢复良好的患者,白细胞计数以指数规律递减,同时血小板计数呈线性增长;但病情恶化的患者的炎症指标并不具备这种变化模式。他们还研究了由中风、新冠病毒和败血症引发炎症反应后恢复良好的患者,结果发现炎症指标表现出同样的变化模式。这项发现或有助于诊断炎症反应后恢复不良的患者,以便尽早进行治疗。
· 新冠疫情 ·
截至北京时间8月24日10时,据约翰·霍普金斯大学最新统计,全球累计新冠确诊病例597 625 557例,死亡病例6 457 699例。
据国家卫健委官方数据,8月23日0—24时,31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团报告新增确诊病例413例。其中境外输入病例33例(广东13例,上海6例,福建4例,北京3例,四川3例,辽宁1例,浙江1例,河南1例,重庆1例),含7例由无症状感染者转为确诊病例(广东4例,福建1例,河南1例,四川1例);本土病例380例(海南264例,西藏23例,重庆21例,广东17例,四川15例,陕西15例,新疆6例,河南3例,甘肃3例,青海3例,江西2例,湖北2例,云南2例,山西1例,内蒙古1例,浙江1例,安徽1例),含180例由无症状感染者转为确诊病例(海南161例,广东10例,陕西3例,四川2例,云南1例,西藏1例,甘肃1例,新疆1例)。无新增死亡病例。无新增疑似病例。
31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团报告新增无症状感染者1331例,其中境外输入70例,本土1261例(西藏543例,海南336例,新疆169例,青海40例,江西26例,陕西26例,四川22例,重庆19例,河南16例,辽宁11例,河北10例,湖北9例,黑龙江6例,安徽6例,广西6例,广东5例,甘肃4例,贵州2例,云南2例,山西1例,福建1例,湖南1例)。
截至2022年8月22日,31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团累计报告接种新冠病毒疫苗343029.7万剂次。
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