一手掌握一週重大科技新聞
撰文 | 姚湧 小學森 廬州月
責編 | 既來知
● ● ●
隨著全球獨生子女家庭的增加，瞭解沒有兄弟姐妹（GWS）的成長歷程對成年人大腦、行為和潛在途徑的影響至關重要。近日，天津醫科大學總醫院Chunshui Yu團隊使用CHIMGEN佇列，研究了GWS與成人大腦結構和功能、認知、人格和心理健康的關係，以及從GWS到GWS相關生長環境、大腦和行為發展的途徑。分析發現，GWS與成年後較高的語言纖維完整性、較低的運動纖維完整性，較大的小腦體積、較小的大腦體積和較低的額顳自發腦活動存在關聯。同時，GWS與獨生子女成年後的神經認知和心理健康呈正相關。從影響路徑分析，GWS透過可改變的環境（如社會經濟地位、孕產婦護理和家庭支援）影響大多數獨生子女的大腦和行為，或者說獨生子女家庭會透過優渥環境促進兒童的健康成長。相關論文於3月31日發表在《自然·人類行為》（Nature human behaviour）雜誌。
異基因造血幹細胞移植（Allogeneic hematopoietic stem cell transplantation, allo-HSCT）在治療惡性血液病、先天性免疫缺陷疾病等方面展現出廣闊的應用前景，但allo-HSCT常引發急性移植物抗宿主病（Acute graft versus host disease，aGVHD），嚴重影響治療效果，甚至會危及患者生命。近日，中國科學技術大學生命科學與醫學部佔成/朱小玉團隊發現，幹細胞輸注時間（而非採集時間）對aGVHD的發生存在重要影響。具體來講，下午2點前回輸（早期回輸）的患者，aGVHD發生率明顯低於下午2點後回輸（晚期回輸）的患者，生存率也得到明顯提升。究其原因，研究人員發現，患者早上醒來時，體內的促炎因子（如IL-1α）水平較低，抑制了供體T細胞的活化和增殖。該團隊還透過小鼠實驗證實，幹細胞移植前經由中和抗體降低IL-1α水平同樣可以減輕動物的aGVHD嚴重程度。相關論文於3月31日發表在《細胞》（Cell）雜誌。
在第79屆聯合國大會上，各國政府已承諾在2030年之前減少農業食品系統中的抗菌藥物使用，其中47個國家承諾抗菌藥使用降低30~50%。近日，聯合國糧農組織動物生產和健康部Alejandro Acosta團隊預測了在不同情景下到2040年全球牲畜抗生素的使用量。結果表明，在一切照舊不改的情況下，到2040年，全球抗生素使用量可能達到約143481噸，比2019年約110777噸的基線水平增加29.5%。然而，換做其他場景的話，預測值可能會因牲畜生物量和抗生素使用強度的變化而在+14.2%至–56.8%之間浮動。該研究設計出一個全新的牲畜生物量轉換（Livestock Biomass Conversion）方法，可以提高牲畜生物量估值的準確性，強調只有透過針對抗生素使用強度和牲畜生物量的協調努力，才能實現抗生素使用量的可持續減少。相關論文於4月1日發表在《自然·通訊》（Nature communications）雜誌。
►文章連結：
https://doi.org/10.1038/s41467-025-56825-7
圖片來源：pixabay.com
資料統計，僅在美國，自2010年以來就有2930萬人完成了全程或半程馬拉松，差不多是2000~2009年參與人數的3倍。近日，美國埃默裡大學醫學院臨床心血管研究所Jonathan H. Kim團隊統計發現，2010~2023年間，共有176名參與者在跑馬拉松時發生了心臟驟停，發生率0.54/十萬人，與2000~2009年間的發生率（0.60/十萬人）差異不大，但心臟死亡發生率明顯降低。具體分析，男性參與者（1.12/十萬人）發生心臟驟停的比率要高於女性（0.19/十萬人），全程馬拉松參與者（1.04/十萬人）高於半程馬拉松（0.47/十萬人）。在確定引發跑者心臟驟停的原因中，冠狀動脈疾病要更常見於肥厚型心肌病。該研究提示，參加長跑類運動要根據自身健康情況進行，而活動期間的緊急醫療服務更加重要。相關論文於3月30日發表在JAMA雜誌。
►文章連結：
https://doi.org/10.1001/jama.2025.3026
圖片來源：pixabay.com
近幾年，全球太空探索活動發展迅猛。“民以食為天”，在太空工作也要吃飯。那麼，在太空能否像在地球一樣製作美食呢？近日，麻省理工學院媒體實驗室Maggie Coblentz團隊在國際空間站上將一種日本傳統調味品味噌發酵了30多天，並將其與兩種地面對照品進行了比較。基於環境元資料、宏基因組學、全基因組測序、非靶向代謝組學、比色法和感官分析，研究人員發現，總體而言，太空味噌的味噌本質沒有改變，說明在太空進行食品發酵是可行的。該團隊還發現，太空味噌與地面發酵味噌相比存在一些關鍵的微生物和感官差異，表明了太空環境的獨特特徵。這些發現可以用來為長期太空任務創造更美味、更有營養的食物，說不準兒太空食品也會在不遠的未來擺上人們的餐桌。相關論文於4月2日發表在iScience雜誌。
►文章連結：
https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042(25)00450-X
柔性生物電子學能夠無創、連續地監測生理訊號，對精確醫療保健至關重要。然而，由於運動引起的干擾，在身體活動期間捕獲生物訊號，特別是心臟力學等生物力學訊號仍然具有挑戰性。近日，密蘇里大學化學與生物醫學工程系Zheng Yan團隊受海星五角對稱性的啟發，研發出一種類似海星的可穿戴生物電子系統，能在人體運動過程中進行高保真訊號監測。該裝置具有五個連線到中央電子集線器的靈活、獨立的感測臂，大大減少了機械干擾，並在與訊號補償和機器學習相結合的情況下，能夠在運動過程中高保真地採集人體心臟的電和機械訊號。透過分析這三種輸入的心臟訊號，安裝在智慧裝置上的機器學習模型可以實現對心房顫動、心肌梗死和心力衰竭等心臟疾病的即時、高精度（超過91%）診斷。相關論文於4月2日發表在《科學·進展》（Science Advances）雜誌。
►文章連結：
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adv2406
親愛的讀者們，不星標《知識分子》公眾號，會錯過每日科學新知！星標《知識分子》，緊跟前沿科學，一起探索科學的奧秘吧！
關注《知識分子》影片號
get更多有趣、有料的科普內容