4月30日外媒科学网站摘要："快乐激素"能抹去心理阴影

笑忘心

4月30日（星期三）消息，国外知名科学网站的主要内容如下：

《自然》网站（www.nature.com）

科学家找到“恐惧开关”，未来或可一键清除心理创伤

美国麻省理工学院神经科学家在小鼠大脑中发现了一种能够启动“恐惧消退”过程的信号，即当危险过去后，大脑会主动改写恐惧记忆。这一发现可能为治疗创伤后应激障碍（PTSD）等疾病提供新方向，研究成果发表于《美国国家科学院院刊》（PNAS）。

研究聚焦于大脑基底外侧杏仁核（BLA）的两组神经元，其中一组激发恐惧反应，另一组则抑制恐惧。此前研究已表明，由腹侧被盖区（VTA）释放的多巴胺与恐惧消退相关，但具体机制尚不明确。

为验证这一机制，研究人员向小鼠脑部注射荧光示踪剂，发现VTA会向BLA发送多巴胺信号，且BLA中的促恐惧和抑恐惧神经元均可响应这些信号。通过基因改造，科学家使小鼠的多巴胺活动产生荧光，并利用光纤记录其脑部活动。实验显示，当小鼠被置于曾遭受电击的环境但未受到刺激时，其抑恐惧神经元中的多巴胺信号会显著增强，使其逐渐放松。

进一步实验利用光遗传学技术增强VTA向BLA抑恐惧神经元的多巴胺传递，结果显示，小鼠能更快克服恐惧反应。这表明，通过调控多巴胺信号，可能加速恐惧记忆的消退。

该研究提示，BLA神经元或可成为治疗创伤后应激障碍（PTSD）等疾病的潜在靶点。尽管人类与小鼠具有相似的恐惧调控脑区，但这一发现能否直接应用于人类仍需进一步研究。这项成果为开发针对恐惧相关障碍的新疗法提供了重要线索。

《科学》网站（www.science.org）

当AI学会设计病毒，人类如何筑起“数字防火墙”？

人工智能（AI）正在加速设计新型蛋白质，这些蛋白质有望应用于药物、疫苗等领域，但也可能被用于开发生物武器或有毒物质。为此，科学家提出了一系列可内置在AI工具中的防护措施，以阻止恶意使用或追踪生物武器的源头。

美国约翰斯·霍普金斯大学的专家指出，建立防护框架对平衡技术潜力与风险至关重要。近年来，AI模型已能根据氨基酸序列预测蛋白质结构，甚至生成全新功能的蛋白质。例如，RF diffusion和ProGen等大模型可在数秒内定制蛋白质，其医学价值显著，但易用性也带来隐患——即便非专业人士也可能利用AI生成有毒物质。

麻省理工学院媒体实验室的研究人员认为，目前AI设计生物武器的风险仍属理论层面，尚无证据表明现有技术能引发大流行。尽管如此，130名蛋白质研究人员已签署协议，承诺安全使用AI。普林斯顿大学的研究团队进一步提出技术方案，例如FoldMark防护系统，通过在蛋白质结构中嵌入可追溯的标识代码，确保危险物质可被追踪。

此外，该研究团队建议改良AI模型，采用“数据遗忘（unlearning）”技术剔除危险数据，或通过“防越狱（antijailbreaking）”训练使AI拒绝恶意指令。美国国防高级研究计划署（DARPA）的研究人员表示，实施这些措施需建立监管机制。斯坦福大学的专家则认为，监管重点应放在AI蛋白质设计的量产环节，生产设施需核查分子来源及用途，并进行安全性检测。

当前，AI与生物安全的关系尚未得到足够重视，但相关研究正逐步展开，以防范潜在风险。

《每日科学》网站（www.sciencedaily.com）

1、新型机器学习算法一键识别心血管与跌倒风险

由澳大利亚伊迪斯·科文大学（ECU）与加拿大曼尼托巴大学联合研发的自动化机器学习算法，可通过常规骨密度扫描同步评估心血管风险和跌倒骨折风险。该技术利用椎体骨折评估（VFA）图像，快速检测腹主动脉钙化（AAC）的程度，为早期干预提供关键依据。

传统人工评估单张图像需5至6分钟，而该算法能在1分钟内完成数千张图像的AAC评分，大幅提升筛查效率。研究显示，58%接受骨密度检测的老年人存在中度至重度AAC，其中四分之一患者此前未察觉自身的高心血管风险。AAC通常无症状，常规检查难以发现，但却是心脏病和中风的重要预警信号。

此外，研究发现AAC水平与跌倒及骨折风险显著相关。动脉钙化程度越高，跌倒住院和骨折的概率越大。传统风险评估主要依赖骨密度、跌倒史或药物因素，而该算法揭示了血管健康对跌倒风险的独立预测价值，其重要性甚至超过部分临床常用指标。

这一技术为心血管疾病筛查不足的群体提供了新解决方案，同时帮助医生更全面评估患者的跌倒骨折风险。通过常规骨密度扫描即可获取血管健康数据，该算法有望成为临床实践中的重要辅助工具。

2、20万小时超长待机！这项突破让氢能卡车不再是梦

对于需要长途行驶且无法频繁充电的卡车和重型车辆，传统电池存在局限性，而氢燃料电池以其快速加注和清洁排放的优势成为理想替代方案。近期，美国加州大学洛杉矶分校（UCLA）的研究团队取得重大突破，通过新型催化剂设计将燃料电池寿命提升至20万小时，远超美国能源部2050年目标的7倍。这一成果发表于《自然·纳米技术》（Nature Nanotechnology）杂志，为燃料电池在重型车辆中的广泛应用奠定了基础。

中重型卡车虽仅占道路车辆的5%，但其温室气体排放占比高达近四分之一，因此燃料电池技术在该领域的应用尤为重要。相比传统电池，燃料电池重量更轻、能量效率更高，其功率输出可达每平方厘米1.08瓦，性能与重量为其八倍的电池相当。此外，建设氢燃料加注设施的成本可能低于电动汽车充电网络。

燃料电池通过氢能转化为电能工作，仅排放水蒸气，但化学反应依赖催化剂。传统铂合金催化剂易因元素流失而性能下降，而重型车辆的高强度运行进一步加速了这一过程。UCLA团队创新性地将超细铂纳米颗粒嵌入石墨烯保护层中，并嵌套于多孔碳材料科琴黑内。这种“颗粒嵌套颗粒”结构既保持了催化活性，又显著提升了耐久性。

在模拟多年实际行驶的加速测试中，新型催化剂的功率损失不到1.1%，远优于行业标准。其寿命预计超过20万小时，大幅超越美国能源部3万小时的目标。这一突破解决了催化活性和耐久性双重挑战，为氢能重型车辆的推广提供了关键技术支撑，对减少运输业排放具有重要意义。

《赛特科技日报》网站（https://scitechdaily.com）

1、显微镜下的超导奥秘：中国团队发现原子级配对新机制

量子材料中的超导性通常由BCS理论描述，其核心是晶格上零动量的库珀对凝聚。近年来，一种称为对密度波（PDW）的奇异超导态备受关注，其特点是库珀对以有限动量形成，导致超导序参量出现空间周期性调制。这种状态已在铜基和铁基高温超导体中被观测到，但单个晶胞内的对密度调制机制仍有待探索。

北京大学的研究团队利用扫描隧道显微镜/谱仪（STM/S），在钛酸锶（SrTiO₃）晶体衬底上生长的单层Fe（Te，Se）和FeSe超导薄膜（超导转变温度约60K）上进行了原子尺度测量。研究发现，超导能隙和相干峰的锐度在晶胞内呈现周期性变化，且调制规律严格对应硫族元素的晶格位置，表明钛酸锶衬底引入的滑移镜面对称性破缺对超导态具有重要影响。这一现象揭示了硫族原子及其p轨道在库珀配对和相位相干中的关键作用。

该研究首次在原子尺度揭示了超导态的精细结构，表明硫族原子在铁基超导体的配对机制中可能扮演了被低估的角色。这一发现为理解非常规超导体的微观机制提供了新视角，尤其是对于晶胞内含多原子的复杂体系。研究团队计划将这一方法拓展至其它超导体系，以进一步探索高温超导的物理机制。

2、地球工程走向极地：更快但风险更大的地球降温方案

英国伦敦大学学院（UCL）的一项新研究表明，通过“平流层气溶胶注入”为地球降温的方法可以利用现有大型飞机在极地地区实施，而无需专门设计新型飞机。传统研究认为这种方法需在热带地区20公里以上的高空进行，但新模拟发现，在极地约13公里的较低高度注入颗粒也能显著降温，尽管效果较弱。

该研究使用英国地球系统模型1（UKESM1）模拟了不同部署策略。结果显示，在极地低空注入二氧化硫（形成反射颗粒）虽效果仅为高空的1/3，但现有商用飞机（如波音777F）可胜任这一任务。每年春秋季在赤道南北纬60度附近注入1200万吨二氧化硫，与1991年皮纳图博火山喷发释放到大气中的二氧化硫量相当，可降温约0.6°C。然而，低空颗粒停留时间较短（数月），且需要更多颗粒量，可能增加酸雨等副作用。此外，该策略对热带地区降温效果较弱，而这些地区对气候变暖最为脆弱。

研究人员指出，低空策略的最大优势是实施速度更快。此前研究认为设计高空飞机需十年时间和数十亿美元，而改装现有飞机可大幅缩短时间。但这一方法并非快速解决方案，需逐步引入以避免气候突变，且无法替代减排措施。

这项研究为地球工程提供了新的可能性，但也凸显了其局限性和风险，科学家呼吁在科学评估基础上谨慎决策。（刘春）