近日，一项发表于《自然·电子》（Nature Electronics）的研究提供了一种全新的无线网络系统，可以高效传输、接收和解码来自数千个微电子芯片的数据，单个微电子芯片的尺寸仅有一粒盐的大小。
研究团队表示，他们的灵感来源于人类的大脑：神经元并不会持续放电，而是会压缩数据，只在特定时刻放电，因此非常高效。他们模仿了人类大脑的工作模式，使传感器不会一直发送数据，而是根据需要以短脉冲的形式独立发送特定事件的数据，这样就可以节省大量能源和带宽。由于外部收发器在传输数据时可以给传感器无线充电，因此只需保证传感器位于信号范围内，就可以充电并运行，这使得该系统可以方便地应用于许多不同场景。
许多人或动物，在已经吃饱了之后仍然会继续寻找食物，但其背后的机制还尚未得到充分理解。而在最近发表于《自然·通讯》（Nature Communications）的一项新研究中，研究者在小鼠大脑中发现了一个神经回路，该回路的激活会使小鼠渴望并寻找食物，即使它们并不饿。
pg电子模拟器试玩在线
该研究针对小鼠脑干导水管周围灰质（periaqueductal gray matter，PAG）中特定的神经元群vgat PAG。研究者通过光遗传学方法，激活小鼠vgat PAG的神经信号后，即使是刚刚饱餐一顿的小鼠，也会开始奋力追逐活蟋蟀和获取非猎物食物。这些小鼠会更倾向于获取高热量食物，即使这会使它们遭受脚部电击，而正常非饥饿小鼠则不会表现出这样的行为。这些小鼠还会去追逐非食物的移动物体，比如乒乓球（但不会吃掉它们），并且会更主动地探索周围环境。而当研究者通过光遗传学方法抑制vgat PAG的活动时，小鼠的觅食活动就会减少，即使它们非常饥饿。该研究表明了vgat PAG神经元与小鼠觅食行为的关联。人类大脑中也存在PAG，并和小鼠脑中的功能相似，因此研究者推测，人类在吃饭后还想吃高热量食品的行为也可能与vgat PAG的活动相关。
环境和人口压力影响着传统农业系统。在畜牧业中，鱼和昆虫这类变温动物的能源利用效率明显高于牛或家禽等恒温动物。最近，一项发表于《科学报告》（Scientific Reports）的研究发现，网纹蟒和缅甸蟒在12个月内的喂食频率不像其他牲畜那样频繁，但它们的生长速度却很快，这或许意味着养殖蟒蛇肉可以成为一类更可持续的肉类来源。研究团队调查了泰国程逸府和越南胡志明市两个蟒蛇养殖场的4601条网纹蟒（Malayopython reticulatus）和缅甸蟒（Python bivittatus）的生长率。作者发现，这两种蟒蛇的生长速度都很快，能达到每天46克，而且雌性比雄性的生长速度更快。
作者还在胡志明养殖场的58条缅甸蟒中测试了不同蛋白质来源（包括鸡肉、猪肉屠宰废弃物、啮齿动物和鱼粉）的组合，发现每摄入4.1克食物就可以收获1克蟒蛇肉。这种食物转换率在不同蟒蛇饮食间的差别不大，而且蛋白质转换率比目前研究的其他牲畜都更高。此外，其中61%的缅甸蟒在第20天到127天之间会禁食，但同期体重几乎不会下降。作者认为，研究结果表明蟒蛇商业养殖或可成为一种可行且可持续的食品生产选择，有望补充目前的畜牧业体系。作者强调，有必要进一步研究生产这种新型牲畜类群的最高效、最人道的方式。
卵膜被称为透明带（zona pellucida，ZP），在卵子生长和受精过程中具有关键作用，能保护胚胎直到其植入子宫内壁。ZP由几种蛋白质组成，它们聚合成长长的细丝，在卵子周围形成一个“网”。ZP蛋白的突变可能导致这种网状结构缺陷或缺失，进而导致一些不孕症病，例如多精入卵（polyspermy）——一种多个与卵子融合时产生的病理状态，这对胚胎发育是致命的。此前，科学家发现与卵子融合后，卵子会释放出一种酶，专门切割一种主要的ZP蛋白——ZP2。而加工后的ZP2被认为会与结合使其失活。近期，瑞典卡罗林斯卡学院的研究人员在一篇发表于《细胞》（Cell）的研究中表示，以往的认识并不准确，并通过研究卵子透明带中的结构变化，揭示了机体永久阻止多精入卵的生殖机制。
研究人员利用低温电子显微镜等技术揭示，在进入卵细胞后，释放的酶会切割ZP2一个末端突出的结构，这也使得切割后的ZP2寡聚化，使得透明带中的ZP蛋白细丝靠近并收紧其网孔，形成一个广泛的交联网络。这会让透明带变硬，防止额外的穿透卵细胞。研究人员表示，从进化的角度来看，这种机械系统非常合乎逻辑，因为它以一种永久性的方式阻止，而不依赖于如何附着在卵子表面。
每年，全球都有数百万人因吸烟而死亡。为此许多国家开始提倡用电子烟来代替烟草，以改善吸烟者的身体健康。然而，随着研究深入，人们发现电子烟可能存在健康风险。近日，发表在《癌症研究》（Cancer Research）的一篇文章发现，吸传统香烟的和吸电子烟的人的口腔上皮细胞会出现相似的DNA高度甲基化。
过去人们多从血液样本入手来研究吸烟的危害，在该研究中，研究人员对参试人员的口腔、宫颈以及血液样本都进行了分析，比较其在烟草或电子烟的影响下DNA甲基化的情况。结果发现，相较于正常人的细胞，吸烟者口腔上皮细胞中的表观基因组发生了显著的变化，其中包括NOTCH1以及RUNX3等基因甲基化，这些变化会促使肺癌、宫颈癌等癌症的恶化。同时，在电子烟使用者的口腔上皮细胞中也观察到了类似的表观遗传变异，其中许多变异——例如HDAC7、MTOR以及NFE2L2等基因变异也与DNA损伤修复、信号传导等功能相关，表明其对人体同样有潜在的威胁。此外，研究还首次发现，当吸烟者戒烟后，其因吸烟造成的表观遗传变异会逐渐缓和。该研究虽然没有直接表明使用电子烟会致癌，但其结果警示了电子烟使用者对身体健康的关注，并将推动更多研究来全面揭示电子烟对人体的长期影响。
足球中的角球非常重要，因为它能带来直接得分的可能，并给了教练介入和提升比赛表现的直接机会。实际情况中，角球踢法在每场比赛前就已确定，所以帮助分析和提高得分率的系统可以提供很好的支持。最近发表于《自然·通讯》（Nature Communications）的一项研究描述了一个名为TacticAI的人工智能系统，能在足球比赛中预测角球结果并提供实际且准确的战术建议。
TacticAI是一个AI驱动的教练助理，由来自谷歌DeepMind的研究团队设计，能用高质量跟踪数据分析角球。团队用几何深度学习技术确定了能输出可预测和可生成结果的关键策略模式。通过这些方法，TacticAI能准确预测角球射出后的第一个接球人以及角球的直接结果。该系统还能评估其他球员配置的可能表现，生成能提高比赛结果的不同战术。作者用利物浦足球俱乐部提供的英格兰足球超级联赛历史上的7176个角球数据集训练了TacticAI。他们证明了TacticAI的作用并发现它提出的战术设置是切实可行的，且由五名足球专家（三名数据科学家、一名视频分析师、一名利物浦足球俱乐部的教练助理）认定与真实世界场景并无区别。一次使用者调查显示，使用者在90%的时间里都会选择TacticAI的策略而不是现有战术。作者认为，这项技术或能拓展用于其他定位球，如掷界外球，还能拓展用于其他可以喊暂停的团队运动。
目前最为普遍接受的宇宙学模型认为，普通物质只占宇宙总密度的约5%，而剩余的95%则来自暗物质和暗能量，这样才能解释实际观测到的一些现象。然而有一些研究者认为暗物质并不存在，他们提出了修改的牛顿动力学（MOND）模型，通过对牛顿引力理论在特殊情况下的修正，就可以在没有暗物质存在的情况下解释某些宇宙学现象。
近日，在一项发表于《天体物理学杂志》（The Astrophysical Journal）的研究中，研究团队结合共变耦合常数（covarying coupling constants）和“疲光”（tired light）理论指出，宇宙中可能没有暗物质。其变耦合常数理论描述了自然力如何随着时间的推移而减弱，疲光理论则阐释了光经过“长途旅行”会损失能量。同样，宇宙的加速膨胀可能并非由暗能量引起，而是由于自然力在膨胀时减弱。研究团队表示，这项研究印证了他们此前发表于《皇家天文学会月刊》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society），提出宇宙实际年龄应为267亿年的工作，这也是第一篇指出宇宙组成不需要暗物质，同时也能与某些宇宙学关键观测结果相吻合的研究。
恶病质（Cachexia）是一种代谢综合征，特征是体脂、肌肉量下降，约50-80%的癌症患者会受其影响。这些病况会导致生活质量下降以及对癌症疗法耐受性差，并造成约20%的癌症死亡。过去的研究表明，癌症会显著改变患者的代谢和特定代谢产物的水平，但还不清楚恶病质发生的过程、原因以及如何治疗。近期，北京大学的科学家在一项发表于《自然·代谢》（Nature Metabolism）、包含小鼠和人类数据的研究中表明，乳酸水平升高或导致癌症发病后恶病质（疾病相关的体重减轻）的发展。
研究人员筛查了癌症恶病质患者和小鼠血液中的代谢物水平，发现乳酸水平升高与体重减轻程度相关。为进一步研究，作者在小鼠中植入人类癌细胞，发现乳酸水平升高，会通过白色脂肪组织的GPR81受体，引发白色脂肪组织（体脂）的广泛转变，包括增加褐变和脂解（脂肪分解）。他们表明，乳酸可与这一受体结合，激活细胞信号增加脂肪组织的代谢活动，导致脂肪和肌肉质量损失，最终减轻体重，阻断GPR81可限制小鼠的肿瘤生长。研究显示，乳酸或在恶病质的发展中有所作用，靶向去除其受体GPR81可能是癌症恶病质的潜在治疗策略，还需要进一步研究。
当地时间3月18日，英伟达召开一年一度的GTC大会。在首日的演讲中，英伟达发布了下一代芯片架构Blackwell。采用Blackwell架构的GPU分为B200和GB200产品系列，其中“超级芯片”GBB200集成了一个Grace CPU和两个B200 GP。Blackwell架构的GPU拥有2080亿个晶体管，采用定制的、双reticle的台积电4NP（4N工艺的改进版本）制程工艺，两块小芯片之间的互联速度高达10TBps，可以大幅度提高处理能力。相较于H100 Tensor Core GPU，GB200超级芯片可以为大语言模型（LLM）推理负载提供30倍的性能提升，并将成本和能耗降低高达25倍。黄仁勋表示，Blackwell 将成为世界上最强大的芯片。
甘油酸是结构最简单的糖酸，在生物的糖酵解等代谢过程中起着不可或缺的作用。过去科学家曾在碳质陨石中发现甘油酸，但是尚不清楚其如何在太空中形成。近日，一项发表于《科学·进展》（Science Advances）的研究模拟太空条件合成了甘油酸，对其形成给出了可能的解释。
科学家用低温二氧化碳和乙二醇模拟星际冰，用高能电子束模拟宇宙射线，促使羟基羰基自由基与1,2-二羟基乙基自由基在这一条件下反应，生成外消旋甘油酸。接着，他们利用真空紫外光电离反射飞行时间质谱法，在气相产物中鉴定了甘油酸。研究显示，像甘油酸这样的分子可能在分子云中合成，也可能在恒星形成区合成，然后再通过彗星或陨石传递到地球，从而为生命的构建做出贡献。这项研究揭示了甘油酸在太空中生成的关键过程，使我们对太空中可能的生命起源有了更深的了解。
《科技导报》创刊于1980年，中国科协学术会刊，主要刊登科学前沿和技术热点领域突破性的成果报道、权威性的科学评论、引领性的高端综述，发表促进经济社会发展、完善科技管理、优化科研环境、培育科学文化、促进科技创新和科技成果转化的决策咨询建议。常设栏目有院士卷首语、智库观点、科技评论、热点专题、综述、论文、学术聚焦、科学人文等。
