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01喝酒戒不掉，上瘾背后的脑神经机制
大脑做决定是一个复杂的过程，大脑系统通常以“趋利避害”的原则指导我们的行动。但在现实生活中，我们明明知道喝多了会损害身体，却常常控制不住自己再喝一杯。这种行为被称为“强迫性饮酒”。为什么酒精会上瘾？「强迫性饮酒」背后的科学道理是什么？
瑞典林雪平大学的研究人员对老鼠进行的一项研究发现，大脑中的神经细胞控制着我们是否继续饮酒。这项研究发表在《科学进展》上。
为了识别参与“强迫性饮酒”的神经细胞群，研究人员使用神经活动后形成的标记物来追踪中央杏仁核中的一小组神经细胞，即PKCδ阳性神经细胞。
虽然知道喝酒会有负面后果，但这群神经细胞还是促使少数脆弱的老鼠继续喝酒。当研究人员关闭这些细胞的功能时，大鼠饮酒的自控能力得到了恢复。现已证明蛋白激酶PKCδ起着关键作用。未来，这种酶很可能成为新药治疗的重要靶点。
02“凉爽”路面:缓解城市热岛效应的新对策
图自网络在城市中，路面占据了很大的面积。如今的沥青路面虽然给出行带来了极大的便利，但也吸收了大量的光能并释放到周围环境中，也就是城市热岛效应。
在这方面，麻省理工学院的团队研究了不同的“凉爽”路面，以缓解热岛效应。“凉爽”路面的关键在于高反照率，它减少了对太阳热量的吸收，并将它反射回空，类似于南极和北极冰盖的作用。具体做法是使用混凝土、骨料等较亮/较轻的材料，或者在现有的沥青路面上涂上反光涂层。
通过几个物理模拟程序，研究人员计算了波士顿和凤凰城的“凉爽”路面，综合评估了其效果。研究发现，凉爽路面可以使波士顿和凤凰城的夏季最高气温分别降低1.7℃和2.1℃。
除了反照率之外，路面的刚性、平整度和破损率对气候也有间接影响。例如，更光滑/更坚硬的路面可以减少道路上车辆的能量消耗。研究表明，凉爽的道路可以使波士顿和凤凰城的温室气体排放总量分别减少3%和6%。
但由于每个小区的具体气候、交通、建筑配置都不一样，所以要“因地制宜”，才能达到降温减排的目的。现在，洛杉矶和凤凰城已经在城市中试验了“酷”路面技术。研究小组希望这项研究可以指导未来的铺路项目，帮助城市应对不断变化的气候。
03果糖是如何让人膨胀的？
图自Pexels，作者/silviarita果糖是一种单糖，广泛存在于蜂蜜和果汁中。它是所有天然糖中甜度最高的。它无疑是甜品爱好者的福音，但也是肥胖的始作俑者，甚至是肠癌的帮凶。它在人体内是如何代谢的？发表在《自然》杂志上的一项研究表明，吃果糖会改变消化道的细胞，使它们吸收更多的营养物质。这项研究的结果有助于解释全球果糖消费量的增加、肥胖率和一些癌症之间的关系。
研究发现，喂食果糖的小鼠绒毛比不喂食果糖的小鼠长25%-40%，小肠绒毛可以扩大肠道表面积，帮助机体从食物经过消化道时吸收营养。
研究人员仔细研究了实验中小鼠新陈代谢的变化，发现果糖的一种特定代谢产物1-磷酸果糖在实验组小鼠体内高水平积累。这种代谢产物与一种称为丙酮酸激酶的葡萄糖代谢酶相互作用，改变细胞代谢，促进绒毛的存活和伸长。然而，当丙酮酸激酶或果糖-1-磷酸产生酶被去除时，吃果糖对绒毛长度没有影响。之前的动物研究表明，这种果糖代谢产物还会加重肠道肿瘤的生长。
研究人员说:“我们希望找到一种方法来减少绒毛，减少脂肪吸收，减缓肿瘤的生长。”
4揭开百年之谜:银河系宇宙线的起源
图自网络宇宙射线是宇宙中最高能量的带电粒子流。自1912年被发现以来，它的加速起源和组成一直是现代天体物理学的未解之谜。最近，天文学家首次成功量化了超新星遗迹中宇宙射线的质子和电子成分。据分析，宇宙射线发出的超高能伽马射线中，至少有70%是由质子引起的。
伽玛射线观测的最新进展表明，超新星遗迹可以产生电子伏特能量来发射伽玛射线，但这些伽玛射线既可以由宇宙射线中占优势的质子产生，也可以由高能电子产生。为了确认宇宙射线的起源，有必要确定是质子起源还是电子起源占主导地位，并测量它们的贡献比例。
因为质子和电子产生γ射线的机制不同，质子产生γ射线的强度与气体密度有关，可以通过射电观测得到，而电子产生γ射线的强度与背景光子数有关，可以通过X射线观测得到。因此，名古屋大学天文学家对射电、X射线和γ射线辐射的最新成像分析表明，质子和电子分别占宇宙射线发出的超高能γ射线总量的70%和30%。而且发现来自质子的γ射线在星际富气区占优势，来自电子的γ射线在贫气区贡献更大。这一发现表明这两种机制共同起作用，这一研究结果支持了最初的理论猜想。
这是首次定量显示超新星遗迹中产生的宇宙射线量，具有划时代的意义。研究成果发表在《天体物理学杂志》上。
整理向涛和李佳
编辑朱桢
