9月20日外媒科学网站摘要：人体内发现3600多种

9月20日（星期五）消息，国外知名科学网站的主要内容如下：

《自然》网站（www.nature.com）

导致代谢紊乱的新机制：大脑中的黏液与肥胖有关

澳大利亚墨尔本大学的一项针对老鼠的研究表明，大脑中的一种黏性物质会困住控制食欲的神经元，这种黏性物质的积累与糖尿病和肥胖症的恶化有关。

这种黏性物质还能阻止胰岛素到达控制饥饿感的大脑神经元。实验表明，抑制这种黏性物质的产生可以帮助老鼠减轻体重。这一发现揭示了代谢紊乱的新驱动因素，并有助于科学家确定治疗这些疾病的药物靶点。

该研究成果发表在最新一期《自然》（Nature）杂志上。

当人体细胞对胰岛素（一种调节血糖水平的激素）变得不敏感时，会引发代谢性疾病，如2型糖尿病和肥胖症。科学家们正在研究导致胰岛素抵抗的机制，他们将重点放在大脑中名为下丘脑弓状核的区域，它可以感知胰岛素水平，并相应地调整能量消耗和饥饿感。

当动物产生胰岛素抵抗时，一种叫做细胞外基质的细胞支架，它将饥饿神经元固定在适当位置，变得无序且黏稠。此前，研究人员注意到，当老鼠摄入高脂肪食物时，这种支架会发生变化。

研究人员想要探明这些大脑变化是否会驱动胰岛素抵抗，而不仅仅是伴随其发展。他们给老鼠喂食高脂肪、高糖饮食12周，并通过组织采样和基因活动监测追踪饥饿神经元周围支架的变化。

他们发现，在老鼠开始不健康饮食的几周内，支架变得更加厚重和粘稠。随着这些动物体重增加，下丘脑神经元正常处理胰岛素的能力下降，即使直接将激素注射到大脑中也是如此。这表明支架的黏性阻碍了胰岛素进入大脑。

《科学通讯》网站（www.sciencenews.org）

一些健康鱼的大脑中存在活跃的微生物群落

美国新墨西哥大学的研究人员最近在《科学进展》（Science Advances）杂志上报告称，野生和实验室培育的鲑鱼家族成员，包括欧洲虹鳟鱼、奇努克鲑鱼和吉拉鳟鱼，都在它们的大脑中发现了活跃的微生物群落。实验室培育的虹鳟鱼大脑中的细菌，可能有一半以上来自它们的血液和肠道，这表明来自身体其他部位的微生物可以穿过血脑屏障，在大脑中定居。

此前，动物的大脑被认为是无菌的，任何细菌入侵通常与疾病相关。越来越多的研究表明，侵入大脑的微生物可能与人类的阿尔茨海默病等疾病相关。但这项新发现暗示，细菌对鱼类大脑不一定是坏消息。在大多数情况下，尽管这些鱼类的头骨内存在微生物，但它们看起来依然健康。

研究人员指出，大脑中的细菌可能帮助鱼类感知环境中的微生物线索，这有助于洄游鱼类在河流中游动。

研究人员对虹鳟鱼的大脑样本进行了细菌检测，首先从动物体内取出血液以避免污染。对来自四个大脑区域的遗传物质的分析表明，虹鳟鱼大脑中的细菌水平与脾脏相似，但仅为肠道细菌水平的千分之一。野生虹鳟鱼、大西洋鲑鱼、奇努克鲑鱼和吉拉鳟鱼的大脑中也发现了微生物群落，尽管这些群落与实验室培育的鳟鱼有所不同，且可能来自不同的器官。

《每日科学》网站（www.sciencedaily.com）

氢研究的突破：更有效的氢同位素分离有望实现

氢是所有元素中最轻的，由于其在能源转型中作为可持续资源的广阔前景，需求量正在不断增长。来自德国莱比锡大学和德累斯顿工业大学的一个研究团队在实现室温下低成本分离氢同位素的方向上迈出了重要一步。研究结果发表在《化学科学》（Chemical Science）杂志上。

自然界中的氢以氕（1H）、氘（2H）和氚（3H）三种同位素形式存在。氕是最常见的形式；氘（又称重氢）在开发更稳定和有效的药物方面发挥着越来越重要的作用；氘和氚的混合物则有望作为未来核聚变能源的燃料。氢研究中一个未解的关键问题是如何以高效且经济的方式分离这些具有极为相似物理性质的同位素。目前的分离过程效率低且消耗大量能源。

15年前，人们已知多孔金属有机框架原则上可以用于氢同位素的分离，但只能在约零下200摄氏度的低温下进行，这在工业规模实施上成本极高。这种分离机制基于一种氢同位素对多孔材料中的自由金属中心有更强的吸附作用。吸附是指气体或液体中的原子、离子或分子附着在固体（通常是多孔物质）表面上的过程。

如今，研究团队对框架环境对结合选择性的影响有了更深入的理解，这意味着他们可以解释为何一种同位素比另一种更容易吸附在框架上。在本研究中，研究人员通过光谱学、量子化学计算与模型系统中的化学结合分析相结合，详细阐述了这一过程。科学家们首次展示了框架化合物中单个原子对吸附效果的影响，并能有针对性地优化它们，以便在室温下获得高选择性的材料。

《赛特科技日报》网站（https://scitechdaily.com）

1、天文学家发现迄今为止最大的黑洞喷流，长度相当于140个银河系

来自美国加州理工学院和英国赫特福德大学的天文学家团队发现了迄今为止最大的一对黑洞喷流，长度达2300万光年，相当于将140个银河系背靠背排列起来的距离。研究成果发表在最新一期《自然》（Nature）杂志上。

这对黑洞喷流结构以希腊神话中的巨人波尔费里翁（Porphyrion）的名字命名，它的起源可以追溯到宇宙诞生约63亿年后，当时宇宙的年龄还不到现在的一半。这些猛烈的喷流总功率相当于数万亿个太阳，从遥远星系中心的超大质量黑洞上方和下方喷射而出。

波尔费里翁喷流结构是迄今在一项天空调查中发现的最大喷流结构，该调查还发现了超过1万个类似的巨型喷流结构。这些巨型喷流是通过欧洲的低频阵列射电望远镜（LOFAR）发现的。

虽然天文学家在LOFAR之前已经发现了数百个大型喷流结构，但其数量和规模远小于LOFAR新发现的1万个喷流结构。

2、穆斯堡尔效应：精准物理学揭示引力波的奥秘

中国科学院高能物理研究所（IHEP）的科学家们提出了一种利用穆斯堡尔共振（Mössbauer resonance）探测引力波的创新方法。

他们的发现最近发表在《科学通报》（Science Bulletin）上，强调了一种可能彻底改变引力波研究的新方法。与青蛙眼睛对运动的敏感度类似，全新的静止穆斯堡尔装置特别适合于由时空振动引起的时变能量转移，并能够重建引力波的方向和极化。

穆斯堡尔效应是1961年诺贝尔物理学奖的一个重要发现，它涉及到晶格中束缚的原子核对x射线光子的无后坐力发射和吸收。这种效应以其卓越的精度而闻名，它首先被用于著名的哈佛塔实验中测试引力红移，此后被广泛应用于材料和化学科学，以及穆斯堡尔光谱学的发展。

在最新的提案中，研究团队探索了固定穆斯堡尔系统的潜力，通过重力频移取代差分穆斯堡尔光谱法中的多普勒频移。对于像109Ag这样的同位素，其相对线宽非常窄，为10^-22，这种方法允许穆斯堡尔共振的空间定位精度达到10微米。

当引力波通过时，它们会引起穆斯堡尔光子的能量波动。在局部引力场的作用下，这些波动导致共振点发生垂直位移。根据研究团队的计算，如果具备足够的空间分辨率，该装置有可能对引力波具有显著的灵敏度。

3、科学家在人体内发现3600多种源自食品包装的化学物质

最近的一项研究发现，食品接触化学品（FCC）在人体中广泛存在，科学家们在人体内检测到3601种用于食品包装及相关产品的化学物质。该研究还指出，在生物检测和毒性数据的可获得性方面存在显著的空白。

研究结果发表在《暴露科学与环境流行病学杂志》（Journal of Exposure Science and Environmental Epidemiology）上，探讨了人类广泛接触“食品接触化学品”的现象。研究确定了从人体样本（包括尿液、血液和母乳）中检测到的与食品包装及其他与食物接触的材料相关的化学物质。

通过系统的研究方法，作者将超过14,000种已知的“食品接触化学品”与五个人类生物监测项目、三个代谢组/暴露组数据库以及科学文献中的数据进行了比对。结果表明，在人体中检测到的3601种化学物质占已知“食品接触化学品”总数的25%。

此外，研究还指出，许多化学物质的潜在危害尚未得到充分研究。虽然食品包装不是唯一的暴露来源，但该研究的数据提升了对食品接触材料如何导致人体暴露的理解。由于仅有少部分“食品接触化学品”被详细研究，人体内存在的这类化学物质的实际数量可能远高于当前检测到的数量。（刘春）