成功让死亡50分钟的猪脑“复活”，中国科学家牵头研究，发现肝脏发挥关键作用｜环球科学要闻

脑损伤是心脏骤停患者死亡的主要原因。临床研究表明，心脏骤停后缺氧性肝炎或此前已有的肝病，与患者的死亡率增加和神经功能恢复较差相关。近期，中山大学附属第一医院器官移植中心专家联合国际团队在《欧洲分子生物学组织分子医学》（EMBO Molecular Medicine）发表了一篇论文，显示他们利用国际首创的“离体大脑养护技术”，成功将一个死亡了50分钟的离体猪大脑“复活”。

在猪心脏骤停后，研究人员将猪脑的热缺血时间（维持体温，但处于缺血状态）分别延长至30分钟、50分钟、60分钟和240分钟。据新华网消息，研究人员将猪脑接入自主研发的离体脑常温机器灌注（NMP），其中含有人工心脏、人工肺脏部件等。此外，他们还利用血液常温灌注技术养护着一个活的猪肝脏，为接入设备的离体猪大脑提供新鲜、有氧、代谢稳定的血液循环。实验中，他们以没有活体肝脏的NMP支持的热缺血猪脑，作为对照组。研究显示，在活体肝脏支持的30分钟组和50分钟组中，绝大多数猪脑整体的电生理活动均得到恢复，α或β波持续存在一直到NMP结束。

这些结果表明，当功能正常的肝脏被纳入NMP回路时，在热缺血超过50分钟后，大脑的整体电生理活动可以在体外得到恢复，且能维持。与没有肝缺血的灌注猪脑相比，同时发生肝缺血的灌注猪脑中梗死面积更大，且组织损伤评分升高。研究显示，在单纯心肺复苏系统支持下，离体大脑水肿明显，神经细胞活力显著下降，大脑电生理活动会逐渐消失；而在NMP结合活体肝脏的支持下，可以改善离体大脑的神经细胞活力，且细胞显微结构得到明显改善，可恢复并维持脑电活动。（新华网、EMBO Molecular Medicine）

有4座珠穆朗玛峰大小的陨石撞击地球后，为生命诞生带来了一线希望

数十亿年前尚未有生命存在时，经常有陨石撞击地球。大约32.6亿年前，一颗巨大的陨石坠落，直到今天，它依然能揭示地球过去的秘密。最近，一项发表于《美国科学院院刊》（PNAS）的新研究，描述了有4座珠穆朗玛峰大小的陨石S2坠落时，地球发生的变化。

通过收集这次撞击的地质证据，研究人员发现这颗S2陨石比杀死恐龙的陨石大200倍，引发了异常海啸，并将陆地碎片冲入沿海地区。撞击产生的热量导致海洋最上层沸腾，同时也加热了大气。厚厚的尘埃云覆盖了一切，也阻止了任何光合作用的发生。当时地球上只有单细胞细菌和古菌，而这些细菌很顽强。根据研究小组的分析，在受到撞击影响后，细菌的生命很快恢复。由于海啸很可能将铁从深海搅动到浅水区，而磷则通过陨石本身以及陆地上风化和侵蚀的加剧输送到地球上，导致撞击后以磷和铁元素为食的单细胞生物大量繁殖。这种有利于铁细菌的转变，持续的时间很短，但确是描绘地球早期生命的关键拼图。根据作者的研究，陨石撞击事件虽被认为会杀死其后的一切生物（比如6600万年的恐龙），但却会为生命带来一线希望。（Harvard University）

农业的出现改变了人类的饮食结构，导致人类淀粉摄入量大幅增加。据《科学》新闻（Science news）消息，大多数现代人都携带唾液淀粉酶基因AMY1的多个拷贝，而一部分淀粉摄入量较高的人会携带更多的AMY1基因拷贝。但是，我们的祖先什么时候开始获得这些基因拷贝，以及这个基因的复制时间，一直是个谜。近期一项发表于《自然》（Nature）的研究，以及一项10月17日发表于《科学》的研究，分别追溯了人体内将淀粉分解为口中糖分的基因的演化历程。

在《自然》研究中，加利福尼亚大学伯克利分校等机构的研究者对大约5600个现代和古代人类（包括尼安德特人和丹尼索瓦人）的DNA进行了测序，发现现代人类最多有11个AMY1基因拷贝数，该基因分布的两条染色体可能有0~4 个基因拷贝，但并没有在已灭绝的古人类（三名尼安德特人和一名丹尼索瓦人）发现多个拷贝。他们还分析了距今1.2万年前至5000年前的古欧亚人的基因，AMY1基因的拷贝数量增加，从平均4个增加到了7个以上，这可能与农业的兴起有关。研究人员推测该基因至少在 27.9万年前首次被复制，后来被多次复制和删除，从而在现代人类中产生了多种拷贝数。

发表于《科学》的研究同样发现了在过去4000年中，欧洲农民的AMY1基因拷贝数量有所增加。但他们在一些古代人类的基因组中发现了AMY1的复制，并估计该基因首次复制的时间，可能在现代人类与这些人类近亲分离之前，可能早至80万年前。尽管两项研究对AMY1基因的首次复制时间存在分歧，但它们都支持，农业的兴起和淀粉食物的增加导致人群中AMY1基因拷贝数量增加，表明农业文化推动了基因演化的方向。（Science news）

如今已知的所有超重元素都是通过促进轻射弹核与重靶核之间的聚变反应合成的，而当前的主要目标就是合成119号和120号元素。其中120号元素在理论模型预测中，存在一个增强核稳定性的区域，即稳定岛。但随着元素越来越重，它们变得越来越难合成。迄今最重的元素是通过用钙-48核束撞击高原子序数（高Z）锕系元素靶产生的。但这种方法无法产生质子数超过118（Z=118）的元素。最近，在一项发表于《物理评论快报》（Physical Review Letters）的研究中，研究人员使用钛-50核束合成了一种超重元素𫟷-290（Z=116）,开辟了产生118号元素之后超重元素的新途径。

由于超重元素都具有放射性，且半衰期极短，为了最大化聚变产物的产量，增强聚变产物的稳定性，此前合成超重元素的射弹与靶核的质子与中子数都是幻数。但使用钙-48束达到Z=119或120的靶核锿（Z=99）和镄（Z=100）半衰期比实验持续的时间还要短。在这项研究中，美国劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员尝试用不满足幻数的钛-50核轰击钚靶，结果观察到了𫟷核的产生。这是第一次用不满足幻数的原子核合成已知最重的元素之一。这项研究表明，非幻数核聚变反应有可能产生超重元素，有望为合成118号以后更重的元素提供机会。

重度抑郁障碍是全球致残的一个主要原因，也是自杀死亡最重要的前兆。目前，一线治疗包括抗焦虑药物和心理疗法；但超过1/3的重度抑郁障碍患者仍未获得完全临床缓解。经颅直流电刺激（tDCS）是一种非侵入性的脑刺激形式，通过佩戴在前额的头皮电极施加微弱的直流电，被视为治疗重度抑郁障碍的一种新疗法。tDCS的疗程通常需要每日在诊所进行持续数周的治疗。根据《自然·医学》（Nature Medicine）发表的一项大规模二期随机对照试验，一种在家进行的脑刺激疗法能改善重度抑郁障碍患者的症状。研究发现表明，患者能从这种在家进行的治疗中获益，无需定期前往诊所就诊。

研究人员开发了一个方案，通过视频会议实时远程监管，为患者提供在家使用的tDCS。在英国和美国进行的一个临床试验中，他们对174名重度抑郁症患者进行了为期10周的家庭tDCS治疗的临床疗效和安全性测试，阳极放置在左背外侧前额皮质上方，阴极放置在右背外侧前额皮质上方。和对照组相比，tDCS治疗显著改善了抑郁症状、临床反应和缓解率。没有报告与该设备有关的严重不良反应。虽然有必要持续进行安全性监测，但这些发现表明，在家进行的tDCS或可成为一种治疗重度抑郁障碍患者的一线疗法。