1月15日外媒科學網站摘要:多項研究揭示空氣污染對大腦的損傷
1月15日(星期三)消息,國外知名科學網站的主要內容如下:
《自然》網站(www.nature.com)
多項研究揭示空氣污染對大腦的損傷
多項研究表明,空氣污染水平越高,患癡呆症的風險越高,同時抑鬱症、焦慮症和精神病的發生機率也隨之增加。研究還發現了空氣污染與自閉症等神經發育問題以及兒童認知缺陷之間的聯繫。
2000年代末和2010年代初,對墨西哥城兒童和狗大腦的研究首次警告了空氣污染的神經毒性。神經成像顯示,與生活在污染較輕地區的兒童相比,生活在污染嚴重城市的兒童大腦中連接各區域的白質束受損更嚴重,前額葉皮層尤爲脆弱。此外,這些城市兒童在認知任務上的表現也相對較差,即使他們沒有其他腦部疾病的風險因素。
2023年,英國生物銀行對38.9萬多名參與者的一項分析顯示,長期暴露於空氣中的顆粒物、一氧化氮和二氧化氮與抑鬱和焦慮的更高發生率相關。研究人員指出,即使是極低水平的暴露也會增加這些疾病的風險。
最近的一項蘇格蘭研究追蹤了20多萬居民長達16年的數據,發現二氧化氮暴露累積越多,因精神健康和行爲障礙住院的人數越高。
與此同時,法國、美國和中國的研究顯示,在空氣質量得到改善的地區,老年人患癡呆症、認知能力下降和抑鬱症的比例顯著下降。
《科學》網站(www.science.org)
新報告稱肥胖並不一定是一種疾病
一個由50多名醫生和科學家組成的研究團隊近日得出結論,肥胖並不總是一種疾病。這份報告已發表在《柳葉刀糖尿病與內分泌學》(The Lancet Diabetes and Endocrinology)上,呼籲重新定義肥胖,並制定新的診斷標準,同時建議爲因超重引發健康問題的患者提供廣泛的減肥治療。
世界上已有超過75個專業組織已經批准了這份報告,包括美國心臟協會、歐洲內科聯合會和世界肥胖聯合會,儘管這些建議將如何影響醫療實踐還有待觀察。
目前,肥胖的標準通常以體重指數(BMI)衡量,即通過體重(公斤)除以身高(米)的平方計算。在歐美,BMI超過30通常被認爲是肥胖。然而,報告認爲,儘管BMI是一個有用的篩查工具,但它並不等同於醫學診斷。BMI無法準確追蹤個體的健康狀況。有些人在代謝方面是健康的,他們的生活未因體重受到明顯負面影響,也可能不需要治療。
報告的核心觀點是,應將肥胖患者分爲兩類:
1. 臨牀肥胖:患者的體重已引發健康問題或顯著影響日常生活功能;
2. 臨牀前肥胖:儘管患者體重超標,但通過血液檢測和其他評估顯示,他們在其他方面是健康的。
研究小組建議,這種分類將對醫療實踐產生重要影響。對於臨牀肥胖患者,應優先提供藥物或其他治療手段。而對於臨牀前肥胖患者,儘管目前沒有表現出健康問題,但仍需關注其潛在風險。治療可能以健康諮詢爲主,幫助降低未來患病的可能性。同時,針對具有肥胖相關疾病家族史的患者,使用減肥藥物仍可能是合理的干預措施。
《每日科學》網站(www.sciencedaily.com)
1、鈉離子電池商業化前亟需技術突破
與鋰離子電池相比,鈉離子電池因成本較低、供應鏈更具彈性而備受關注。儘管擁有巨大潛力,鈉離子電池的商業化仍面臨諸多挑戰。拋開材料價格可能較低這一優勢不談,其單位儲能成本仍然偏高,這可能限制該技術的大規模商業應用——除非在研究上取得關鍵突破。
美國斯坦福大學的一項研究評估了鈉離子電池的技術與經濟潛力,並針對能源轉型中的“構建什麼、在哪裡創新以及如何投資”提供了具體建議。研究測試了6000多種場景,旨在描繪鈉離子電池競爭力的潛在發展路線圖。
爲了在價格上具備競爭力,尤其是與低成本鋰離子磷酸鐵鋰電池競爭,該研究強調了幾條關鍵開發路徑。首先,需要在不依賴關鍵礦物的前提下提升能量密度。具體而言,開發商應以追趕鋰-磷酸鐵電池的能量密度爲目標,同時避免使用鎳等昂貴金屬。目前,多數領先的鈉離子電池設計依然依賴成本較高的金屬材料。
此外,研究指出,市場力量與供應鏈條件可能進一步削弱鈉離子電池的競爭力。例如,若鋰離子電池價格持續維持在接近歷史低點的水平,鈉離子電池在未來十年內的價格優勢將受到更大的限制。
2、從法規到技術:塑料回收面臨的五大挑戰
過去十年間,塑料使用量大幅增長,而塑料回收問題依然嚴峻。不充分的回收不僅導致更多廢棄物進入垃圾填埋場、焚燒廠及自然環境,還加速了微塑料的形成,對生態系統和人類健康構成威脅。立陶宛考納斯理工大學(KTU)的研究人員通過宏觀環境分析,揭示了塑料包裝回收面臨的五大主要挑戰:
挑戰1:廢物管理法規滯後 當前的法規和政策雖然爲塑料包裝廢物的管理提供了一定規範,但通常無法確保高效的廢物管理流程,制約了回收效率的提升。
挑戰2:再生塑料質量偏低 現有回收技術難以在具有成本效益的條件下生產高質量再生塑料。因而,在全球市場上,再生塑料的售價通常比原生塑料低2至3倍。
挑戰3:公衆對回收的態度不一 儘管初級分類(家庭內按類型分類廢物)相比二級分類(在分類中心處理混合廢物)效率更高,但如何激勵公衆主動參與仍是一大難題。
挑戰4:複合包裝的回收難題 儘管塑料廢棄物回收技術在持續改進,但複合材料包裝的回收依然存在技術難點。
挑戰5:塑料垃圾持續泄漏 微塑料污染是塑料廢物管理不當的直接後果。因此,必須在塑料包裝全生命週期內確保廢物的有效管理,杜絕不受控的泄漏。
《賽特科技日報》網站(https://scitechdaily.com)
1、大腦內部:情感語言如何驅動決策和行爲
美國弗吉尼亞理工大學的研究人員發現,當人類處理單詞的情感內容時,大腦會釋放多巴胺和血清素等神經遞質。這項研究揭示了語言如何影響決策和心理健康的新機制。
這一開創性研究表明,大腦中傳統上與情感或語言處理無關的區域也可能參與這些過程,從而潛在地影響人類行爲。研究成果將發表在1月28日的《細胞報告》(Cell Reports)上,揭示了生物學與語言象徵意義之間的深層聯繫,並探討了這種機制可能如何在進化過程中發揮關鍵作用。
普遍觀點認爲,大腦中的化學物質(如多巴胺和血清素)主要與積極或消極情感的信號傳遞相關。而該研究發現,當人類處理詞語的情感含義時,這些化學物質會在大腦特定區域釋放。研究表明,大腦中幫助人類評估環境中積極或消極事物的系統,也在人類處理語言時發揮了重要作用。
實驗中,研究人員發現,“積極”“消極”和“中性”詞彙能夠調節神經遞質的釋放。通過測量這些釋放的亞秒動態,研究團隊確認了不同情緒基調、腦區解剖特徵以及大腦兩半球的神經遞質釋放模式。
2、研究稱2024年極端天氣有很大隨機因素
從美洲到非洲,2024年極端天氣事件頻發。研究表明,這些事件因氣候變化的加劇而更爲嚴重,迫切需要更好的預測和應對措施以挽救生命並減輕影響。
中國科學院大氣物理研究所、澳大利亞聯邦科學與工業研究組織(CSIRO)和美國喬治梅森大學的聯合研究分析了2024年的主要氣候事件,包括強降雨、洪水、熱帶氣旋和乾旱。研究探討了這些事件的潛在成因、氣候變暖的作用以及全球社會適應氣候變化的緊迫性。研究結果發表在《大氣科學進展》(Advances in Atmospheric Sciences)上。
研究指出,大多數極端天氣事件都具有顯著的隨機性,因爲它們受到短期天氣波動的影響,並在特定的天氣模式下發生。當厄爾尼諾-南方濤動(ENSO)等大規模氣候驅動因素干預區域天氣模式時,極端天氣事件的發生概率會顯著提高。
2024年許多極端降雨和乾旱事件與厄爾尼諾相關的大氣配置密切相關。然而,研究表明,厄爾尼諾-南方濤動並不能完全解釋所有個別事件。從氣候變化的歸因研究來看,自工業化以來,人爲氣候變化加劇了許多極端天氣事件(如暴雨、熱帶氣旋和乾旱)的強度,從而增加了社會經濟損失。
研究人員強調,氣候變化影響極端天氣的方式包括直接改變導致極端事件的物理過程,以及間接影響天氣模式、大規模氣候驅動因素和基線條件。人爲變暖增加了大氣溼度和蒸發需求,進一步加劇了極端降雨和乾旱的可能性。
研究團隊指出,目前對極端事件的觀測與模擬之間的不一致性限制了歸因研究的準確性。這一挑戰強調了改進極端事件歸因的必要性,特別是在氣候變化背景下更精準的歸因研究將爲災後恢復和未來防災提供重要決策依據。(劉春)