大脑变大，肠道微生物功不可没；刺激这里可以让脊髓损伤患者恢复部分行走能力 | 环球科学要闻

金星平均表面温度约465°C，气压比地球海平面的压力高90倍，不适宜生命居住。但它过去的环境情况还不清楚。地球和火星表面，都有水侵蚀的痕迹，而金星表面则没有。金星过去是否一直都没有水、不宜居？过去一直存在争议。而近日一篇发表在 《自然·天文学》 （ Nature Astronomy ）上的论文表明，金星内部可能在其大部分历史中都是干燥的，它表面不曾有过液体海洋。

金星大气成分和它火山活动释放的气体有关，这会反映出行星内部的含水情况。研究人员根据金星今天的大气情况，构建了一个化学模型分析金星内部的化学组成。结果发现，金星内部缺乏氢，这表明它比地球内部干燥得多。研究人员认为，金星可能从来没有过适合海洋形成的条件，大气中的水总是以水蒸气的形式存在，最终都逃逸到了太空中。研究人员认为，与金星相似的系外行星不太可能拥有液态水或者宜居环境。

图片来源：Annelise Capossela

脑容量较大的哺乳动物需要更多的能量来支持大脑的生长和功能。但什么样的生物特征让演化出较大大脑的动物可以满足这样的耗能需求，至今仍不清楚。一项发表在 《微生物基因组学》 （ Microbial Genomics ）上的新研究发现， 支持产生更多代谢能量的肠道微生物可能是较大大脑演化的关键 。

研究人员将两种脑容量较大的灵长类动物（人类和松鼠猴）和一种脑容量较小的灵长类动物（猕猴）的肠道微生物植入小鼠肠道，并观察和测量小鼠生理机能随时间的变化，包括体重变化、脂肪比例、空腹血糖、肝功能等。研究者还测量了每组小鼠体内微生物的类型及其产生的化合物的差异。结果表明，携带来自大脑较大的灵长类动物微生物的小鼠吃得更多，但发育更缓慢，它们的身体主要把能量转化为葡萄糖，这是大脑的主要的能量来源，而转化为脂肪的能量更少。相比之下，携带来自大脑较小的灵长类动物微生物的小鼠则将更多的能量以脂肪的形式储存起来。该研究首次表明不同动物物种的肠道微生物会影响物种间的生物学差异，并支持肠道微生物可能通过改变动物的身体机能来影响演化的假设。这项研究也为人类大脑的演化提供了一个新的视角。（NORTHWESTERN UNIVERSITY）

针对性深部脑刺激可增强脊髓损伤后的行走能力

脊髓损伤会破坏大脑和脊髓之间的交流通道，常导致瘫痪或运动功能受损。一些脑区有助于控制行走；但还不清楚哪些区域受到脊髓损伤的影响最大，也不清楚其他脑区能如何支持康复并帮助恢复行走。 根据 《自然·医学》 （ Nature Medicine ）发表的一项研究，对一个被称为外侧下丘脑的区域进行深部脑刺激，能够改善经受过脊髓损伤的人类和啮齿动物的行走能力并促进康复。

研究团队使用3D成像技术绘制了脊髓损伤小鼠在康复阶段的脑活动，以确定在此期间有哪些脑区参与到行走的部分。他们发现外侧下丘脑（通常负责唤起、进食和动力的脑区）有一组神经元似乎在康复中发挥了重要作用，为治疗干预提供了潜在新靶点。研究团队针对外侧下丘脑进行了深部脑刺激，发现有各种脊髓损伤的小鼠和大鼠的行走能力当即得到了改善。

随后，研究者测试了对外侧下丘脑进行深部脑刺激是否能改善两名慢性不完全脊髓损伤患者的行走能力。结果显示，两名需要依靠辅助设备行走但仍有步态问题的患者，在10米和6分钟的步行测试中行走能力都得到了改善，下半身运动能力也有所改善。当与康复治疗结合时，即使关闭深部脑刺激，患者的康复效果仍能持续。

作者认为，尽管还需更大规模的研究对更多患者进行测试以评估其安全性，但用深部脑刺激激活外侧下丘脑的神经元能有助于恢复一些严重脊髓损伤患者的部分运动能力。

在石头和空心小行星中寻找原初黑洞

一般的黑洞都是在恒星耗尽核燃料后形成的，这样的黑洞质量一般都比太阳质量更大。但也可能存在质量更小的黑洞，比如原初黑洞的质量可能只相当于一颗小行星，体型则只有一颗原子那么大。原初黑洞是在宇宙大爆炸时的极端条件下形成的黑洞，它可能是暗物质的重要组成成分之一，但我们今天仍没有发现任何原初黑洞。近日一篇发表在 《暗宇宙物理学》 （ Physics of the Dark Universe ）上的论文表示， 我们可以通过空心小行星，还有固体物质中笔直的细隧道寻找原初黑洞。