撰文 | 王烁   油麦菜   开水白菜

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为什么有的声音可以镇痛？

声音可以减轻疼痛早有研究，但是为何有这么神奇的效果，以及用什么样的声音更容易减轻疼痛，此前并未研究清楚。中国科学技术大学、安徽医科大学以及美国国立卫生研究院研究人员7月7日发表在《科学》杂志的一篇文章，深入研究了声音与疼痛之间的关系。

他们给小鼠听悦耳的古典音乐、嘈杂的音乐和白噪音，发现止痛效果和声音类型关系不大，而是主要是取决于播放声音和环境噪音的信噪比。当用低于5分贝的信噪比播放时，也就是说在环境噪音的基础上增加5分贝播放镇痛声音，都能取得不错的镇痛效果。接着他们又用荧光蛋白研究声音镇痛的机制，发现声音可以抑制从听觉皮层（ACxGlu）到丘脑后核（PO）和腹侧后核（VP）的丘脑通路。在没有声音的情况下，抑制这个通路也可以取得镇痛效果，而恢复这个通路则恢复对疼痛的敏感。这项研究揭示了声音镇痛背后的具体机制。

► 文章链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abn4663
 

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高脂肪饮食是如何让你 “变笨” 的

近期研究发现，长期的高脂肪饮食除了来带肥胖等健康问题，还会影响认知，造成脑萎缩。

研究人员将小鼠分为正常饮食组与高脂肪饮食组，将8周大的小鼠持续喂养30周。研究人员通过持续的评估食物摄入量与体重、空腹血糖水平及认知能力。他们发现，高脂肪饮食的小鼠除了体重显著增加，葡萄糖代谢水平出现异常，还出现了焦虑、抑郁等认知水平的下降，且通过转基因的阿尔兹海默症小鼠在高脂肪饮食之后出现了更为明显的脑萎缩。而肥胖、年龄、糖尿病与阿尔兹海默症的发展密切相关。

► 文章链接：

https://link.springer.com/article/10.1007/s11011-022-01029-x
 

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人造心脏模型迎来新突破

正常情况下，心脏通过具有螺旋结构心肌细胞的不断收缩与舒张，实现泵血功能。那如何评估心脏的复杂结构对其功能的重要性呢？近期，哈佛大学团队在《科学》杂志的一项研究中报告了一种聚焦旋转喷射流纺丝法（focused rotary jet spinning，FRJS），通过此方法构建了一种更接近于人体心脏的三维螺旋结构心脏。

通过控制收集模具的结构和角度，FRJS法可以快速制造具有多尺度结构的微/纳米纤维支架。研究人员利用明胶纤维分别构建了具有单层螺旋和周向排列的的椭圆形心室，并在制备支架上接种心肌细胞，构建仿生心室。结果表明，与周向排列心室相比，螺旋排列的心室模型表现出更均匀的机械运动以及更高的射血分数，验证了螺旋结构对于心脏性能的增强。尽管此方法构建的心脏与健康人类心脏的射血分数以及收缩频率还存在一定差异，但FRJS快速、简化的三维纤维模型，为其他生物组织和类器官的构建提供了新的方法以及更精细可控的结构。

► 图片及文章链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abl6395
 

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别再 “深夜放毒” 了，美食只看不吃也能危害健康

在现代社会，肥胖问题一直是困扰人类健康的重要问题，而肥胖问题的根源还是和食物有关。“管不住嘴，迈不开腿” 的不规律生活习惯，是导致肥胖的主要原因。而近日，发表在《细胞代谢》杂志期刊上的一篇研究，揭示了更为 “残忍” 的真相：对于肥胖患者，即使闻或看一眼美食，也会产生明显的炎症反应，影响胰岛素分泌。

研究人员发现，食物对嗅觉和视觉的刺激，会使得大脑中小胶质细胞分泌炎症因子白介素1β（IL-1β），IL-1β通过刺激迷走神经系统影响胰岛素分泌。对于健康小鼠，食物的嗅觉和视觉刺激，会提升血液中胰岛素的浓度，引起大脑中的短期炎症反应。而对于肥胖小鼠，这种炎症反应非常严重，会损害胰岛素分泌，而在给予IL-1β干预后，小鼠的胰岛素分泌则恢复正常。对于肥胖患者胰岛素分泌的影响，可能诱发糖尿病的发生，此项研究结果中人为干预IL-1β的分泌也许为临床糖尿病的治疗提供新的思路。

► 文章链接：

https://doi.org/10.1016/j.cmet.2022.06.001
 

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电子游戏或可用于训练知觉决策

沉迷电子游戏一般会被认为是 “不务正业”，但电子游戏也并不是毫无益处。根据佐治亚州立大学的一项研究，经常玩电子游戏的人有更好的感觉运动决策技能，以及更强的大脑关键区域活动。

这项研究涉及47名大学年龄段的参与者，受试者躺在一台MRI机器里，被要求用右手或左手按下一个按钮，以指示屏幕上点的移动方向。结果显示，玩视频游戏的学生比不玩游戏的学生反应更快（190毫秒）、更准确（2%）。核磁共振对大脑的扫描结果表明，视频游戏增加了他们大脑区域的视觉运动处理活动。

研究中还特别提到一项案例：该大学的一位物理学和天文学博士小时候有一只眼睛视力很弱，在他大约5岁的时候参与了一项研究，需要遮住视力正常的眼睛玩电子游戏，以此来加强弱眼的视力。这帮助他建立了强大的视觉处理能力，使他最终能够打长曲棍球和彩弹射击。研究人员指出，这些发现初步阐释了电子游戏如何改变大脑来提高其完成任务的表现，玩电子游戏或许能成为一种认知训练的方式。

► 文章链接：

https://doi.org/10.1016/j.ynirp.2022.100112
 

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历史建筑难逃风华厄运，纳米粒子或可充当 “救星”

用石灰岩建造的建筑在多年后会风化。然而，通过用特殊的硅酸盐纳米颗粒处理，可以增加石头的抵抗力。这种方法已经在使用，但使用过程中到底发生了什么变化，以及哪种纳米粒子最合适，一直以来还是未知。来自维也纳工业大学和奥斯陆大学的一个研究小组，使用了可以产生极强X射线的辐射装置，观察并分析了纳米粒子干燥过程中的结晶情况。

他们使用了一种带有纳米粒子的水悬浮液，当这种悬浮液进入岩石时，水溶液部分蒸发，会发生一种非常特殊的结晶：原子和整个纳米颗粒排列成一个有规律的结构，即 “胶体晶体”。硅酸盐纳米颗粒在岩石中干燥时，会聚集在一起形成这种胶体晶体，从而在各个矿物表面之间共同形成新的连接，增加了天然石材的强度。研究发现，纳米颗粒越小，越能加强矿物颗粒之间的内聚力。此外，根据颗粒浓度的不同，结晶过程的进行略有不同，这对胶体晶体的详细形成方式有影响。现在，新的发现将被应用于更持久、更有针对性的修复工作中。

► 文章链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.langmuir.2c00486