遭遇长新冠脑雾约等于大脑老10岁

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最近,英国学者报道了一项令人惊讶的临床发现:长新冠导致的脑雾症状,“效果”相当于大脑衰老了10岁。

新发现的作者来自伦敦国王学院,他们调查了Covid-19对患者记忆的影响,发现那些检测结果呈阳性、症状超过3个月的病例有着最严重的认知障碍,此外,相当一部分英国人自初次感染以来已持续了近两年症状。

论文作者之一、衰老研究专家克莱尔·施特费斯(Claire Steves)表示:“事实是,自第一次感染两年后,一些人感觉尚未完全康复,他们的生活继续受到冠状病毒的长期影响。”

英国政府的人口普查数据显示,截至2023年1月,估计有200万英国居民正经历长新冠(症状自感染后持续超过4个星期)。常见症状包括疲劳、注意力不集中、呼吸短促和肌肉疼痛。

伦敦国王学院团队通过智能手机APP招募了来自英国Covid症状研究生物库(Covid Symptom Study Biobank)的数千名志愿者。

通过12项测评速度和准确度的认知测试,研究人员对参与者在两个不同时期的工作记忆、注意力、推理能力和运动控制能力打分。

第一轮测评于2021年7月和8月进行,3335人参与,结果显示,阳性个体的认知得分明显低于阴性个体,其中症状超过12周者认知降级最严重。

根据作者团队说法,他们的认知缺陷与“年龄增加10岁或遭遇轻度或中度心理困扰”的影响相当。

9个月后,也就是2022年4月至6月期间,第一轮3335人中的1786名阳性者又参加第二轮测试。结果他们的得分相较第一轮并无明显提高。

另一方面,那些完全康复者并不显示认知障碍,即便他们曾经历长达3个月以上的长新冠。论文主要作者内森·奇塔姆(Nathan Cheetham)称“这是个好消息”,并表示:“我们需要监测那些大脑功能受Covid-19影响最严重的人,了解他们的认知症状如何继续发展,并为康复提供支持。”

“处女”果蝇生“处女”果蝇继续生

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两个月前,哥斯达黎加一所动物园的管理员报告了一起史无前例的鳄鱼孤雌生殖案例,即不与雄性交配,卵子不受精而自行发育成新个体。

现在,科学家又报道了首例雌性果蝇在诱导下产出“无父”子代。这项成果刊载于《当代生物学》(Current Biology)杂志,由剑桥大学团队完成。

大多数动物的繁殖都是有性的,需要卵子与精子结合。孤雌生殖改变了游戏规则,规避了很多有性生殖可能造成的代价,但与此同时也付出了一些代价:后代的基因与母亲高度相似,而且性别总是雌性。

科学家已经在80多种脊椎动物中观察到单性生殖现象,包括某些蜥蜴、蛇、鲨鱼和鳐鱼,绝大多数都在人工饲养情况下被观察到。不少学者认为,自然界孤雌生殖现象比我们想象的更常见,只是我们还没有观察到那么多。

在此项新研究中,剑桥团队确定了能导致果蝇单性生殖的遗传机制,并对其进行基因改造,最终培育出独自繁衍的雌果蝇。

根据第一作者亚历克西斯·斯珀林(Alexis Sperling)的说法,他们首先对墨卡托鲁姆果蝇(Drosophila mercatorum)的两个品系进行基因组测序,其中一种必须有性繁殖,另一种则可以单性生殖,测序工作帮他们确定了一系列无父生育可能需要打开和关闭的基因。

接着,斯珀林等人开始尝试各种基因组合,修改经典模式生物黑腹果蝇(Drosophila melanogaster,通常只能有性生殖)的对应基因,并培养它们生殖。

结果显示,最理想的一种基因改造方案,诱导了11.4%的雌性果蝇单性生殖,而其后代也有一小部分产生了后代。

斯珀林表示:“基因改造后的雌性果蝇用半辈子时间(大约40天)等待、寻找雄果蝇,但后来放弃,并开始孤雌生殖。没有父亲的第二代雌性果蝇中只有1-2%产生后代——而且这种情况只在无雄性果蝇的情况下才发生。”

斯珀林指出,一些农业害虫通过孤雌生殖快速繁殖,这加剧了它们对农作物的破坏,如果我们从遗传层面掌握了孤雌生殖原理,并有能力操作它,害虫防治工作将因此受益。

Nature:首次发现金属自愈合现象

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金属破裂后有能力自行愈合吗?科学常识告诉我们,这不可能。不过最近,美国的研究团队于《自然》撰文报道了颠覆常理的金属自愈合现象。

根据论文作者说法,新发现实属偶然,他们本想观察铂金属纳米薄膜(厚度约40纳米)如何在应力作用下形成裂纹,于是利用特殊装置对样品施加每秒200次的微小拉力(小到跟蚊子腿所能踢出的力量差不多),并通过电子显微镜寻找裂纹。

实验进行约40分钟后,他们看到了神奇景象:撕裂过程好像逆转了,裂纹的一端重新融合,样品恢复到了仿佛裂纹从未出现过的样貌。

此项新发现证实了材料物理学家迈克尔·德姆科维奇(Michael Demkowicz,也是此新研究作者之一)十年前提出的理论。

2013年,德姆科维奇试图通过计算机模拟纠正传统材料理论——在某些条件下,金属其实可以自我修复应力引发的纳米级裂纹,而这种惊人能力的关键在于“冷焊”(cold welding),即借助特定条件将裂纹两侧面压入彼此,从而融合裂纹。

冷焊过程由局部应力状态和晶界迁移共同导致,后者是金属晶体结构里的一种缺陷,当外部施加力作用,此类缺陷会移动,产生压应力,从而激活金属冷焊能力。

另一位作者、美国桑迪亚国家实验室的材料科学家布拉德·博伊斯(Brad Boyce)如此说道:

人们以为金属的裂纹只会越变越大,无法消减甚至弥合。用于描述裂纹扩展的一些基本方程也排除了金属自主愈合的可能性。我们的新发现意义重大。

从电子设备中的焊接到汽车发动机,再到负荷行车与行人的桥梁,各种各样的结构都会因循环载荷而出现不可预测的故障,导致裂纹形成并最终断裂。当故障真的发生,我们将为此付出成本、损失时间,在某些情况下甚至要面对人员伤亡。

虽然我们目前只看见了纳米水平的自我愈合,但它有望点燃一场工程革命。

资料来源:

‘Brain fog’ of long Covid comparable to ageing 10 years, study finds

Virgin births: Genetically engineered fruit flies can reproduce without males, but it won’t work for humans

Scientists accidentally capture metals ‘healing’ themselves

END