摘要：一项2024年12月31日发表在《美国科学院院刊》（PNAS）上的研究发现，睡眠不足会减弱人们排除不愉快记忆的能力，影响心理健康。英国约克大学的研究团队对85名健康成年人进行实验，一半人享受充足睡眠，另一半人整夜保持清醒，随后对其进行一种名为TNT（Think
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睡眠越差，抑制负面记忆的能力越弱
一项2024年12月31日发表在《美国科学院院刊》（PNAS）上的研究发现，睡眠不足会减弱人们排除不愉快记忆的能力，影响心理健康。英国约克大学的研究团队对85名健康成年人进行实验，一半人享受充足睡眠，另一半人整夜保持清醒，随后对其进行一种名为TNT（Think/No-Think，思考/不思考）的记忆实验。结果表明，睡眠被剥夺的参与者在抑制负面记忆方面表现较差，而功能性神经影像学扫描揭示了这种记忆控制缺陷与支持记忆检索抑制的大脑区域之间的关系。在记忆抑制过程中，与睡眠剥夺组相比，休息良好的参与者在右背外侧前额叶皮质（控制思想、行为和情感的大脑区域）显示出更多的激活。他们在尝试抑制不想要的记忆时，海马体（与记忆检索相关的大脑区域）的活动也有所减少。研究还发现，快速眼动睡眠在恢复前额叶控制机制方面发挥作用，这种恢复对不愉快记忆的抑制至关重要。这项研究为睡眠与心理健康之间联系的认知和神经机制提供了新见解，可能有助于开发对心理健康问题的新治疗方法和预防策略。
北极冻土融化或释放潜藏致命微生物
联合国环境规划署（UNEP）和国际科学理事会（ISC）7日发布的最新报告指出，随着气候变化加剧，北极永久冻土融化可能释放出长期冰封的致命微生物，对人类健康和生态系统构成严重威胁。
报告指出，北极地区覆盖着1400万平方公里的永久冻土层，包含大量被冰封的微生物。随着北极气温以全球平均水平4倍的速度急剧攀升，永久冻土融化可能释放出这些沉睡数千年的细菌和病毒。据估算，每年因永久冻土融化释放的微生物数量可达4000万亿个。
联合国环境规划署指出，尤其令人担忧的是冻土中埋藏着众多携带休眠病原体的动物尸体。病原体在人类与动物之间传播并非新现象，但北极永久冻土融化可能会在新的地区引发疫情。随着北极航运、采矿等活动增多，人类接触到融化冻土和微生物的风险也在增加。
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感到“压力”就制冷 这种塑晶有望让冰箱和空调对环境更友好
冰箱和空调利用挥发性流体的蒸发和冷凝循环吸收热量从而制冷。这些流体被称作“冷媒”或“制冷剂”，其中许多种类会导致温室效应，泄漏时会助推全球变暖，比如最具代表性且为人们熟知的“氟利昂”。
为了解决上述问题，澳大利亚迪肯大学的Jenny Pringle和同事使用塑晶制造了一种气候友好的上述制冷剂的替代品。在足够的压力下，塑晶分子从随机方向的无序状态变为整齐排列成网格。而当压力消失时，它们再次变得无序。而这一过程中，晶体会吸收热量制冷。Pringle说，以前已经研究过这种基于压力的冷却剂，但大多数能够进行这种转变的材料只能在较温和的温度下进行，这限制了它们的冷却能力。而Pringle团队研发的这种晶体在-37°C至10°C范围内具有吸热能力，而这正是家用冰箱和冰柜适合的温度范围。
水瓶没刷干净或许脏过马桶座圈
据英国《每日邮报》5日报道，一项研究显示，如果不认真清洗，一个可重复使用的水瓶平均有2080万个细菌菌落形成单位，是电脑鼠标菌落数量的5倍，是被爱犬舔过的宠物碗的14倍。带有运动壶嘴的水瓶的菌落形成单位可高达3000万个，或脏过马桶座圈。
水瓶在室温环境下放置的时间越长，细菌就繁殖得越多。此外，菌落形成单位数量还与水瓶内装的液体种类有关：蛋白质奶昔、果汁、能量饮料等饮品更容易促进细菌繁殖。水瓶里的细菌通常有两种：革兰氏阴性杆菌和芽孢杆菌。如果吃进体内，革兰氏阴性菌会导致感染，而某些类型的杆菌会导致严重肠胃问题。
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睡眠中的瞳孔大小揭示记忆如何分类与保存
尽管睡眠与记忆关系早已被证实，但其神经机制仍不完全清楚。瞳孔变化是理解大脑如何形成强大且持久记忆的关键。康奈尔大学研究人员通过追踪小鼠瞳孔变化，发现它们在非快速眼动睡眠的某个细分阶段表现出与人类相似的时间结构。在该阶段，小鼠瞳孔缩小时，新记忆被重新激活巩固，而瞳孔扩张时旧记忆被重放整合。这种精确的时间分离功能可避免“灾难性遗忘”，即在巩固新记忆时抹去旧记忆的现象。
该研究表明，大脑通过细致的时间尺度将新旧记忆分开，这种机制使得生物大脑能够以有限资源实现卓越的记忆能力，为人工智能领域的神经网络优化提供了重要启发。相关论文已发表在《自然》上。
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眨眼让大脑“休息”片刻
来源：gaiamoments/Getty Images
眨眼，是一种自然的生理反应，能清除眼内杂质、保持湿润。近日，科学家发现眨眼还具有某种认知功能。英国谢菲尔德大学Arthur Hall于1945年发现人们在朗读时眨眼多在读到文字空白处发生，他认为眨眼有助于人们在阅读时暂停片刻。
比利时根特大学的Louisa Bogaerts等通过分析眼动追踪数据进一步验证，阅读不常见词汇时眨眼频率增加，这表明认知行为影响眨眼。研究还发现，标点符号和行尾处眨眼频率显著增加，这反映出这些地方是天然的注意力间隔点。新西兰奥克兰大学的Paul Corballis认为，眨眼能让视觉输入暂停以整合新的信息，眨眼行为未来或可用于监测需保持高度警惕人员的状态，如飞行员、空中交通管制员、无人驾驶汽车司机等，但实现还需时日。相关研究已公布于PsyArXiv。
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铅污染可能曾导致罗马帝国智商平均下降2~3点
铅暴露会对人类及生态系统健康造成伤害。在儿童中，即使较低的铅水平也会损害其认知能力。然而，早在数千年前，人类因采矿和冶金活动已大量暴露于大气铅污染之中。近日发表在《美国科学院院刊》（Proceedings of the National Academy）的一项研究表明，罗马帝国时期的铅污染可能导致欧洲人口的平均智商下降。
研究通过分析三份北极的冰芯记录，重建了公元前500年到公元600年间北极的铅污染水平，这一时期涵盖了罗马共和国、罗马治世及罗马帝国衰落时期。利用铅同位素分析技术和大气气溶胶传输和沉积模型，研究人员模拟了罗马治世时期（约公元前15年至公元180年）的铅排放及其对欧洲大气的影响。结果显示，大气铅污染始于铁器时代，在公元前2世纪末罗马共和国鼎盛时期达到顶峰，并在公元1世纪罗马共和国危机期间急剧下降。在罗马治世时期，铅浓度再次升高，共有超过50万吨的铅被排放到大气中，欧洲的平均铅浓度超过1.0纳克/立方米。根据现代流行病学研究，罗马时期的大气污染使儿童血铅水平提高了约2.4微克/分升，导致普遍的认知能力下降。据估计，整个罗马帝国的人口智商平均下降了2.5到3个百分点。人类工业活动的影响可以跨越数千年，对环境和健康带来长期的影响。
头部撞击导致痴呆症？原因竟是潜伏病毒被唤醒
近日，一项新研究发现，头部损伤可以通过唤醒特定基因（APOE4）携带者身上的潜伏病毒（HSV-1，单纯疱疹病毒1型）来引起神经退行性疾病，从而揭示了基因、头部机械性损伤、病毒与痴呆症之间的新联系。
研究推测轻度脑损伤可能引起神经炎症，重新激活HSV-1病毒，导致阿尔茨海默病等症状。为验证猜想，研究人员在类脑模型上模拟两种脑损伤，包括直接撞击的重度损伤和通过气体压力模拟震动的重复轻度损伤，发现两种都会导致HSV-1重新激活，产生并积累β淀粉样蛋白和磷酸化tau蛋白，这是阿尔茨海默病的主要病理特征。神经炎症可能是整个机制的核心，研究者通过抑制炎症因子IL-1β的生物活性，发现可减轻HSV-1重新激活的程度和阿尔茨海默病相关病理变化。
该研究为神经退行性疾病的治疗提供了新思路，包括抗病毒、抗神经炎症和减少头部创伤风险等。该研究于1月7日发表在《科学·信号》（Science Signaling）上。
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大脑在处理社会信号时，听觉和嗅觉如何相互作用
来源：Shea lab/Cold Spring Harbor Laboratory
社会活动本质上是多感官事件，但不同感官的社会线索在大脑中如何以及在何处融合和相互作用尚不清楚。近日，一项发表在《当代生物学》（Current Biology）上的新研究探究了小鼠在一种社会行为的过程中，大脑中嗅觉和听觉如何相互作用。
当小鼠幼崽离开窝巢时，小鼠母亲（或其它具有母性行为的小鼠）会利用幼崽发出的声音和嗅觉信号来找到它们并将其带回窝巢。研究者追踪了这个过程中，母性小鼠大脑的嗅觉和听觉如何相互作用。结果发现，母性小鼠大脑中参与学习与处理情感信号的区域——基底杏仁核（basal amygdala），会将嗅觉信号传递到大脑的听觉中枢——听觉皮质（auditory cortex）。在听觉皮质，传入的嗅觉信号会与声音信号融合，从而影响母性小鼠对此后接受到的声音（如幼崽的叫声）的反应。而当研究者阻止母性小鼠获取嗅觉信号时，它们寻回幼崽的反应几乎完全崩溃。据此，研究者推测，基底杏仁核-听觉皮质通路支持嗅觉和听觉的整合，以促进母性护理。研究团队接下来将会探索这些大脑区域如何相互连接和互动，或有助于更好地理解自闭症如何影响一个人解读社交线索的能力。
https://www.cell.com/current-biology/abstract/S0960-9822(24)01505-7?_returnURL=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0960982224015057?showall=true
约1/4淡水动物面临灭绝风险
淡水是10%以上已知物种的家园，淡水的多样性带来了多种益处，如营养循环、洪水控制和缓解气候变化。淡水生态系统受到生物多样性损失的影响，但此前缺乏对淡水生态系统中物种灭绝风险的全面评估。近期，一项发表于《自然》（Nature）的研究详细评估了淡水动物群的灭绝风险，研究涵盖超过2.3万个物种，发现被研究物种中有约24%面临灭绝风险。
研究人员为世界自然保护联盟（IUCN）濒危物种红色名录，提供了对多分类群的全球淡水动物群的评估，其中囊括了23496种鱼类、十足目甲壳动物（如蟹、小龙虾和虾）和蜻蜓目（如蜻蜓和豆娘）。总体上，这些物种中有接近四分之一（24%）面临高灭绝风险；相比淡水鱼类（26%）和蜻蜓目（16%），十足目的受威胁物种百分比最高（30%）。在被研究的物种中，54%的濒危物种被认为受到污染的影响，39%受水坝和取水影响，37%受到土地用途改变和农业相关效应的影响，28%受到入侵物种和疾病影响。这项分析指出了污染、水坝、农业和入侵物种带来的主要威胁。这些发现有助于为未来减少淡水生物多样性损失的工作提供信息。
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来源：科技导报