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喝酒停不下来，成瘾背后的大脑神经机制

图自Pexels，作者/Helena Lopes

大脑做出决定是个复杂的过程，大脑系统通常以“趋利避害”为原则指导我们的行动。但在现实生活中，我们明明知道饮酒过多有伤身体，却经常控制不住自己饮一杯，再饮一杯，这种行为被称为“强迫性饮酒”。为什么酒精会成瘾，“强迫性饮酒”背后有什么科学道理？

瑞典林雪平大学研究人员对老鼠进行的一项研究，发现了大脑中控制我们是否继续饮酒的神经细胞，该研究发表于《科学进展》（Science Advances）上。

为了识别参与“强迫性饮酒”的神经细胞组，研究人员使用一种神经活动后形成的标记物，追踪到了中央杏仁核中的一小群神经细胞，即PKCδ阳性神经细胞。

尽管知道饮酒会产生负面后果，但这组神经细胞却依然促进了少数脆弱的大鼠继续饮酒。当研究人员关闭这些细胞的功能时，大鼠饮酒的自我控制能力得到了恢复。事实证明，蛋白激酶PKCδ起到了关键作用。在未来，这种酶很可能会成为新药物治疗的重要靶点。

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“凉爽”路面：缓解城市热岛效应新对策

图自网络

在城市中，路面占了很大的地表面积（以美国城市为例，约40%左右）。如今的沥青路面虽然为出行带来了极大便利，但也同时吸收了大量光能并释放给周围的环境，即城市热岛效应。

对此，麻省理工学院团队研究了不同的“凉爽”路面，以缓解热岛效应。“凉爽”路面的关键在于高反照率，减少对太阳光热的吸收并将之反射回空中，类似于南北极冰盖的作用。具体方式是采用较光亮/浅色的材质如混凝土和骨料，或是在现有的沥青路面涂上反光涂层。

研究人员通过数个物理模拟程序，演算了波士顿和凤凰城铺设“凉爽”路面的情况，对其效果进行了全面评估。研究发现，凉爽路面可以将波士顿和凤凰城的夏季最高气温分别降低1.7℃和2.1℃。

除了反照率因素，路面的刚性、光滑程度以及损坏率也对气候产生间接的影响，比如更光滑/更刚性的路面能减少路上车辆的能耗。研究显示，凉爽路面能让波士顿和凤凰城的温室气体总排放分别减少 3% 和 6%。

然而，由于每个社区的具体气候、交通和建筑配置不同，要想实现降温减排需要“因地制宜”。如今洛杉矶和凤凰城已经在城市中对“凉爽”路面的技术进行了实验。研究团队希望这项研究可以指导未来的铺路项目，以帮助城市应对不断变化的气候。

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果糖是如何让人膨胀的？

图自Pexels，作者/silviarita

果糖是广泛存在于蜂蜜和水果浆汁中的一种单糖，在所有天然糖中甜度最高，无疑是甜品爱好者的福音，但它也是肥胖的始作俑者，甚至是肠道癌症的帮凶。那它具体是如何在人体代谢的呢？发表在《自然》（Nature）杂志上的一项研究表示，食用果糖会改变消化道中的细胞，使其吸收更多营养。这一研究结果有助于解释全球果糖消费量增加与肥胖率和某些癌症之间的联系。

研究发现，喂食含果糖的食物后，小鼠的绒毛比未喂食果糖的小鼠长25%-40%，而小肠绒毛能够扩大肠道的表面积，帮助身体在食物通过消化道时从中吸收营养。

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，这种代谢物与一种名为“丙酮酸激酶”的葡萄糖代谢酶相互作用，改变了细胞代谢并促进绒毛存活和伸长。而当丙酮酸激酶或产生1-磷酸果糖的酶被去除时，食用果糖对绒毛长度没有影响。先前的动物研究表明，这种果糖代谢产物也会加剧肠道肿瘤生长。

研究人员表示：“我们希望找到一种方法来缩小绒毛，减少脂肪吸收，并减缓肿瘤的生长。”

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揭秘百年谜团：银河系宇宙射线的起源

图自网络

宇宙射线是宇宙中能量最高的带电粒子流。自1912年被发现以来，它的加速起源及其组成一直是现代天体物理学的未解之谜。近日，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。分析确定，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。

伽马射线观测的最新进展表明，超新星遗迹能够产生电子伏特（TeV）的能量发射伽马射线，不过这些伽马射线既可以由宇宙射线中占主导的质子产生，也可以由高能的电子产生，想要证实宇宙射线的起源，需要确定是质子起源还是电子起源占主导地位，并测量两者贡献的比率。

因为质子和电子产生伽马射线的机制有所不同，质子产生伽马射线的强度与气体密度有关，这个可以利用射电观测得到，而电子产生伽马射线的强度与背景光子的多少有关，这个可以利用X射线观测得到。因此，来自名古屋大学的天文学家们对射电、X射线和伽马射线辐射的最新成像分析表明，在宇宙射线发出的超高能伽马射线总量中，来自质子和电子的比例分别是70%和30%。并且发现来自质子的伽马射线在星际气体富集区占主导地位，来自电子的伽马射线在气体贫乏区贡献更多一些，这一发现说明了这两种机制是共同起作用的，这一研究结果支持了原有的理论猜想。

这是第一次定量显示超新星遗迹中产生的宇宙射线数量，具有划时代的意义。研究结果发表在《天体物理学报》（The Astrophysical Journal）上。