吃漢堡讓你生不如死

垃圾食品真好吃，很多人都愛不釋口。不管那些賣垃圾食品的快餐店開在哪兒，總是能顧客盈門。無論科學家提出過多少有關垃圾食品有害的研究結論，也不能阻止人們?nèi)コ赃@些東西?！队癫W雜志》(BritishJournal of Psychiatry)最近發(fā)表了一份研究報告，也許能嚇唬嚇唬那些吃客。他們發(fā)現(xiàn)垃圾食品對人的危害不只是生理上的，還有精神上的。

研究者讓3486名55周歲左右的人填寫了一份飲食習慣的調查問卷，5年后再讓他們填寫抑郁自測問卷。分析這些問卷，研究者發(fā)現(xiàn)經(jīng)常食用垃圾食品的人比其他人患抑郁的幾率高出58%。

因此研究者再次提醒人們，要注意飲食的均衡，飲食結構單調會影響身體健康。“生活的其他方面也會對人的心理健康產(chǎn)生影響，但顯然日常飲食單獨產(chǎn)生了作用。”

不過從現(xiàn)實的情況來看，我們寧愿相信那些垃圾食品會讓人快樂，而不是抑郁，要不然怎么還有那么多人愛吃呢——即便它會讓人不快樂，比起沒日沒夜的加班、低薪、老婆孩子煩心事一大堆，吃個把漢堡帶來的那點小傷感算不得什么吧。

老媽抽煙孩子多動

有很多“明晃晃”的研究結果證明了孕婦吸煙對下一代的害處。最新的研究表明，即使那些吸煙孕婦的小孩逃過了其他疾病，他們還是可能患上多動癥。

刊登于最新一期《流行病和公共衛(wèi)生雜志》(Journal ofEpidemiology and CommunityHealth)上的一篇文章指出，若孕婦吸煙，生下的孩子3歲時就可能出現(xiàn)行為問題和多動癥，無論是男孩還是女孩。英國約克大學的凱特#8226;皮克特(Kate Pickett)教授帶領同事們從英國的“新千年人群健康研究項目”中選取了1.3萬名3歲的兒童，觀察他們的行為、注意力與母親孕期吸煙情況間的聯(lián)系。研究者向家長們發(fā)放問卷，了解孩子是否易分神、易怒或易與人爭吵打鬧，以及孩子是否有偷竊、撒謊和欺騙行為。綜合考慮了家庭經(jīng)濟條件、父母受教育程度和婚姻狀況等因素，研究者發(fā)現(xiàn)，母親孕期少量吸煙的男孩中44%有行為問題;如果在孕期大量吸煙，這一數(shù)據(jù)則升至80%。而且孕婦吸煙會導致80%左右的男孩患上多動癥。

放臭屁和肥胖的同源

不知有多少人能感受到世界是平的，但一定有很多人要感慨世界是肥的。肥胖正成為困擾全人類的重大公共衛(wèi)生問題。

近日，上海交通大學、中科院營養(yǎng)所和國家人類基因組南方中心的科學家在《國際微生物生態(tài)學會會刊》(The ISME Journal)上發(fā)表了一篇文章，報告了這方面研究的一些新進展。他們利用一種高密度脂蛋白基因被破壞、先天患有輕度糖尿病的小鼠與基因完好的小鼠進行對照，分成4組，分別飼喂植物性飼料和含有大量動物脂肪的高脂飼料，并分析了各組動物的腸道菌群結構變化。研究者發(fā)現(xiàn)，飲食是決定腸道菌群組成的主要因素。此外，長期食用大量高脂飼料，動物腸道中的有益菌，例如雙歧桿菌數(shù)量會下降到檢測不出來的水平，而一些病菌的數(shù)量會增加—一種叫“硫酸鹽還原菌”的病菌隨著動物高脂飼料攝入量的增加，其數(shù)量也增加很明顯。其細胞表面的一種大分子叫脂多糖(見本期辭典)，是一種“內(nèi)毒素”，可以引起炎性反應。通過還原硫酸鹽生成硫化氫(臭蛋氣味的主要成分)，這種病菌可引起慢性炎癥，進而擾亂動物的免疫系統(tǒng)。長期來看則會造成肥胖、糖尿病、冠心病等慢性病。

大腦的時間記憶

昨天張三欠了我五毛錢，大前天李四從我這兒拿走一卷手紙沒還回來#8943;#8943;我們?nèi)绾文苡涀∪粘Ｊ录l(fā)生的具體時間呢?數(shù)十年來，神經(jīng)學科的科學家一直推測人腦中有一部分細胞可以為這些日常事件貼上時間標簽，但始終沒有找到證據(jù)。

美國《國家科學院院刊》(PNAS)最近發(fā)表了麻省理工大學某研究小組的發(fā)現(xiàn)。安#8226;格瑞布耶爾(Ann Graybiel)領導的這個小組訓練兩只獼猴按命令完成一個簡單的眼部動作，然后用儀器同步記錄獼猴大腦中神經(jīng)元細胞發(fā)出的電信號。用數(shù)學方法分析這些信號之后，研究者發(fā)現(xiàn)，靈長類大腦的前額葉皮層和紋狀體區(qū)域中有一類神經(jīng)元細胞可以將事件信息精確地編譯儲存。我們的腦給每一件事情都加上了時間標簽，當回想往事，大腦會根據(jù)標簽提取相關的記憶。

眾所周知帕金森綜合征患者正是由于腦部時間記憶功能受損，在尋找和傳輸時間記憶時總是比正常人要慢，因此這項研究成果可用于帕金森綜合征等導致記憶力喪失疾病的治療上。

干細胞造出人工精子

細數(shù)在垃圾時間播放的電視廣告，以不孕不育癥患者作為對象的真是不少。根據(jù)世界衛(wèi)生組織公布的數(shù)字，全世界不孕癥患者人數(shù)約為8000萬~1.1億。如果這些人想要孩子，怎么辦?

《自然》雜志上新近刊出的一篇文章指出，美國斯坦福大學的研究者最近在實驗室中通過人體干細胞制造出了人工精子和卵子，可能有助于這些患者成功生育出至少從生物學的角度是他們自己的子女。研究者將某種藥物與維生素混合，成功誘使生長了幾天的胚胎干細胞變成了精子和卵子。他們培育出的精子與正常生長的精子一樣有頭部和尾部，能夠使卵子受精。而卵子培育還處于研究初期。接下來，研究者希望利用人體表皮細胞復制精子和卵子的培育過程。表皮細胞將首先放入一種混合物中，該混合物會使表皮細胞的生物鐘回溯到胚胎干細胞狀態(tài)。然后研究者再將其培育成精子和卵子。

該項研究目前在倫理和道德層面廣泛受到爭議。輿論普遍認為，類似的研究可能會制造出完全的人工嬰兒，這種肆意改變?nèi)祟惿^程的行為是錯誤的。加之考慮到安全性因素，研究者未來的目標可能主要著眼于進一步了解精子和卵子產(chǎn)生的過程，而將人工精子和卵子技術付諸實用在短期內(nèi)將不太可能。

水稻成為“憋氣”高手之謎

在人類種植的主要作物中，水稻是唯一耐水的。數(shù)千年來所有的谷類作物中，大多數(shù)作物都會因水淹導致的缺氧而停止生長甚至死亡，只有水稻種子可在水中發(fā)芽及成長。因此傳統(tǒng)的稻農(nóng)都知道利用淹水方式去除雜草，這樣可以大量減少人工及除草劑的使用。但是，水稻為什么可以比其他作物耐水呢?這一特性背后的分子機制一直未被破解。

近日，《科學-信號傳導》(Science Signaling)上的一篇文章報道了中國臺灣“中央研究院”生物研究所的余淑美等人所做的相關研究。余的團隊發(fā)現(xiàn)了水稻耐淹水的關鍵基因，“蛋白激酶”(CIPK15)(見本期辭典)。

當水淹沒水稻種子時，“缺氧”的信號會傳遞給CIPK15，由此調控細胞內(nèi)負責監(jiān)測能量多寡的多功能蛋白激酶(SnRK1A)，在水稻種子內(nèi)大量制造淀粉水解酶(amylase)將淀粉轉化成糖，同時大量制造酒精脫氫酶(alcoholdehydrogenase)將糖發(fā)酵產(chǎn)生能量(ATP)，使種子有足夠碳水化合物及能量而能夠在水中發(fā)芽。待幼苗長至水面以上能夠呼吸到氧氣，根部以同樣原理制造碳水化合物及能量，使植株可在半淹水稻田中生長。由于其他谷類作物以及雜草沒有這方面能力，因此無法在水中發(fā)芽生長。

該發(fā)現(xiàn)有助于今后培育出新的耐水作物，在水澇災害時減少損失。

量子計算又進一步

量子計算機真是個好東西。理論上，現(xiàn)有計算機10億年才能算出來的題，量子計算機也許只用不到一年。但東西雖好，要做出來卻困難重重，甚至曾經(jīng)有人認為這是不可能的。難點之一在于，量子計算要利用量子的相干性，而現(xiàn)實中環(huán)境不可避免會對量子系統(tǒng)發(fā)生耦合干擾，使量子的相干性隨時間衰減，發(fā)生消相干。因此實現(xiàn)量子計算首先要解決的問題就是克服消相干。

《自然》雜志近期發(fā)表了中國科學技術大學微尺度物質科學國家實驗室教授杜江峰與香港中文大學教授劉仁保等人的研究成果。他們“通過電子自旋共振實驗技術，在國際上首次通過固態(tài)體系實驗實現(xiàn)了最優(yōu)動力學解耦，極大地提高了電子自旋相干時間?！痹u論認為，這一成果朝量子計算邁出了重要的一步。

杜、劉等人的團隊用7個微波脈沖，把丙二酸的電子自旋的相干時間從不足二千萬分之一秒提高到近三萬分之一秒。這已經(jīng)能滿足一些量子計算任務的需要。而他們的研究顯示，即使在常溫下這樣的方案也是可以工作的，這為用固態(tài)材料研制出室溫下使用的量子計算機奠定了基礎。

知更鳥可以“看到”磁場

有些動物能感知到地球磁場這不是什么新鮮事了，但是它們是通過哪個部位來感知磁場的，有時候這是個問題。比如知更鳥，之前人們一直不了解它們的感磁系統(tǒng)是如何工作的。

過去的兩種主要觀點認為，一種可能是知更鳥可以靠鳥喙上的感磁細胞辨別磁場方向，再通過神經(jīng)系統(tǒng)將信息傳遞給大腦，另一種可能是知更鳥可以利用眼中的感光細胞“看”到磁場，將信息傳遞給大腦中被稱為“N集群”的光處理區(qū)域。

最近發(fā)表在《自然》雜志上的文章提出，知更鳥應該是直接用雙眼來“看”磁場的。

德國奧爾登堡大學(UniversityOldenburg)的亨里克#8226;莫里特森(Henrik Mouritsen)博士的課題組發(fā)現(xiàn)，候鳥眼球中的一種蛋白質也許在這種光依賴性磁場傳感中充當了介質。光線刺激可以使這種蛋白質產(chǎn)生一對自由基，自由基所攜帶電子的可旋轉特殊性能也許能感知地球磁場。

研究者將36只歐洲知更鳥分成兩組，切斷其中一組鳥喙和大腦間的神經(jīng)，切斷另一組知更鳥腦中“N集群”光處理區(qū)域和眼球間的神經(jīng)，然后發(fā)現(xiàn)后一組無法再感知磁場。當然莫里特森指出，這只說明鳥喙細胞在磁場感知中并不起決定行作用，但還不能說完全沒作用。鳥喙細胞也許有助候鳥感知磁場的細微變化。

再爛的指紋也能認出來

電影里經(jīng)常有這樣的情節(jié):某個非常重要的地方安裝了指紋識別系統(tǒng)，而且只認一個人的指紋，只有他在場的時候這道門才能被打開。每當看到此處我們就會想，如果這人的手指被刮了怎么辦。

有類似擔憂的人不在少數(shù)，英國華威大學(University of Warwick)的研究者是其中之一。他們新近開發(fā)的一種技術可以在數(shù)秒內(nèi)識別缺損、扭曲、刮擦、弄污或變形的指紋，該技術剛剛在全世界兩個最嚴格的技術指紋測試中得到了高分。指紋識別技術通常試圖識別指紋上的一些關鍵特征，然后努力把它們與指紋數(shù)據(jù)庫進行比對。華威大學的研究者則為某個指紋的拓撲圖形制作出一個標準的坐標系(拓撲學就是研究幾何圖形在伸縮和扭曲等變形下保持不變的性質)，建立出指紋的清晰的數(shù)字表述，然后映射到一個數(shù)據(jù)庫內(nèi)所有其他指紋的“圖像空間”中。結果會在數(shù)秒鐘內(nèi)得到。

這種修正技術可以比較指紋上的單個汗孔的位置，這在此前是不可能的，因為最輕微的失真也讓分析員無法利用它們區(qū)分指紋。評論認為，改善低質量圖像的準確性對于許多生物測量應用很重要。

沙漠植物越來越少

除水之外，氮是植物生長過程中的第二大必需營養(yǎng)元素。對沙漠中屈指可數(shù)的植物來說，氮元素一樣是不可缺少的。但據(jù)近期康奈爾大學的研究者在《科學》雜志上發(fā)表的報告說，隨著氣候變暖，沙漠地區(qū)土壤中的氮會以氣體的形式大量流失。這一現(xiàn)象的發(fā)生，也許會導致生長在沙漠里的植物越來越少。

研究者在美國莫哈韋沙漠地區(qū)選了幾處試驗點，通過儀器了解土壤中的氮隨周圍氣溫升降變化的情況。他們發(fā)現(xiàn)，不管是否有光照，當溫度達到40℃~50℃時，土壤中的氮就會以氣態(tài)從土壤中迅速釋放出來。溫度越高，釋放的速度就越快。據(jù)此，研究者推測任何高溫干旱的地區(qū)都可能出現(xiàn)類似的情況，從而導致當?shù)刂参飻?shù)量的減少，因此非常值得關注。