环球科学：压倒性优势！中国2024年发表AI相关论文已超美...

lameihua

　　· 健康 ·

　　饮料食品中的甜味剂或会增加儿童性早熟的风险

　　中枢性性早熟（central precocious puberty）现象正在变得更加普遍，它可能会导致情绪困扰、成年身高较矮，以及患代谢和生殖疾病的风险增加。中枢性性早熟又被称为促性腺激素依赖性性早熟（GDPP）。因下丘脑-垂体-性腺轴功能提前激活，下丘脑促性腺激素释放激素（GnRH）过早释放，刺激垂体促性腺激素大量合成和分泌，引发性器官和第二性征发育的性早熟。 7月13日，在加利福尼亚州旧金山举行的内分泌学会年会ENDO 2025上公布的一项研究显示，食用食品和饮料中常见的某些甜味剂（包括阿斯巴甜、三氯蔗糖、甘草甜素和添加糖）可能会增加儿童性早熟的风险，尤其是那些有遗传倾向的儿童。青少年摄入的这些甜味剂越多，中枢性性早熟的风险就越高。

　　这项研究中纳入了1407名青少年的数据，其中481名青少年被诊断为中枢性性早熟。研究人员通过问卷调查和尿液样本检测，评估了青少年的甜味剂摄入量。此外，他们还分析了参与者体内19个与中枢性性早熟相关的基因，评估了他们的遗传易感性。结果显示，摄入三氯蔗糖与男孩中枢性性早熟风险增加有关，而摄入甘草甜素、三氯蔗糖和添加糖与女孩中枢性性早熟风险增加有关。该团队此前的研究还发现，某些甜味剂会直接影响与性早熟相关的激素和肠道菌群。例如，一种名为乙酰磺胺酸钾（AceK）的人工甜味剂被证明能够激活脑细胞中的“甜味”通路，并增加与压力相关的分子，从而触发与性早熟相关的激素释放。（The Endocrine Society）

　　· 人工智能 ·

　　数据库分析显示，中国2024年发表AI相关论文已超美英欧总和

　　各国发表AI相关论文数量（图片来源：Dimensions）

　　各国AI专利数量（图片来源：Dimensions）

　　据《科学》新闻（Science News）消息，当地时间7月10日，Dimensions数据库发布了一份报告，其数据显示，美国在人工智能（AI）研究中的影响力正在下降，中国在AI研究领域已取得压倒性领先优势，美国和英国的AI人才正持续流向中国。

　　根据该报告，过去数十年来，AI相关研究论文数量激增，从2000年的不足8500篇，已经增加到了2024年的超过57 000篇。其中，中国学者发表的AI相关研究论文增幅更是惊人，从2000年的671篇，增加到了2024年的23 695篇，已超过美国（6378篇）、英国（2747篇）和欧盟（10055篇）在2024年发表的AI相关研究论文数量总和。而海量AI相关论文也带来了大量AI相关专利申请：2024年，中国研究人员共提交了35 423项AI相关专利申请，超过美、英、加、日、韩五国总和（2678项）的13倍。此外，中国还拥有大量AI人才，人才队伍呈现明显年轻化特征：包括高校学生在内，中国拥有约3万名各年龄段的AI研究人员，而美国仅有约1万人。研究同时显示，中国AI研究的自主性正在增强，对他国依赖度持续降低，而其他国家正在形成对中国AI研究的依赖。（《科学》新闻）

　　· 天文学 ·

　　天文学家发现第三颗星际彗星，可能来自年龄至少70亿年的古老恒星

　　银河系俯视图，展示了太阳和彗星3I/ATLAS的预计轨道。3I/ATLAS以红色虚线显示，太阳以黄色虚线显示。其中3I的轨道大部分清晰地延伸到外层厚盘，而太阳则位于星系核心附近。图片来源：M. Hopkins/?tautahi-Oxford team. Base map: ESA/Gaia/DPAC, Stefan Payne-Wardenaar, CC-BY-SA 4.0

　　据美国航空航天局（NASA）7月2日消息，位于智利的小行星撞击地球最后预警系统（ATLAS）于7月1日首次报告了彗星3I/ATLAS的存在。3I/ATLAS不会对地球构成威胁，它与地球的最近距离约为1.8个天文单位（约2.7亿千米），并将于2025年10月30日抵达近日点，距离约为1.4个天文单位，恰好位于火星轨道内。直到9月前，这颗彗星都可以通过地面望远镜观测到。数据显示，该天体沿着双曲线轨道运行，这表明它来自太阳系外。这意味着彗星3I/ATLAS是已知第三颗来自太阳系外的天体，而另外两颗分别是2017年发现的1I/'Oumuamua“奥陌陌”和2019年发现的2I/Borisov“鲍里索夫”。为此，许多天文学家对这颗彗星展开了研究。

　　近日，据英国皇家天文学会（Royal Astronomical Society）消息，来自牛津大学的天文学家发现彗星3I/ATLAS可能非常特殊，它可能比我们有45亿年历史的太阳系，以及迄今观测到的所有彗星都要古老30多亿年。研究人员表示，所有非星际彗星都与太阳系同时形成，因此年龄可达45亿年，但3I/ATLAS可能有超过70亿年的历史，这意味着它来自银河系中与此前星际天体完全不同的区域。研究团队于7月7日发表于预印本文库arxiv上的文章显示，3I/ATLAS陡峭的运行轨迹表明它可能起源于银河系中的厚盘区域。厚盘是由银河系中最古老的恒星组成的带状结构，它像三明治一样夹着包括太阳星等相对年轻恒星组成的薄盘区域。研究团队认为，若该彗星起源于厚盘，它可能富含水冰，随着越来越接近太阳，3I/ATLAS中的冰会升华，从彗星表面喷出，形成明亮的彗尾，即“彗发”现象。通过观测其彗尾，将能验证该团队提出的模型。如果该模型得到证实，可能会影响其他望远镜未来能探测到多少相似天体。（NASA，Royal Astronomical Society）

　　· 天体物理学 ·

　　阿里原初引力波探测实验一期建成并实现首光观测

　　阿里原初引力波观测站 图片来源：中国科学院高能物理研究所

　　据中国科学院高能物理研究所7月13日消息，由中国科学院高能物理研究所牵头的阿里原初引力波探测实验一期（AliCPT-1）建成并实现首光观测，成功获取了月球和木星辐射的150GHz频段清晰图像，标志着我国在原初引力波探测实验领域迈出了关键一步。

　　这项实验是我国首个原初引力波探测实验，由中国科学院高能物理研究所张新民研究员团队于2014年提出，并于2016年底启动。在中国科学院、国家自然科学基金委员会以及科技部的支持下，阿里实验逐步发展成为一个“以我为主”的国际合作项目，由中国科学院高能物理研究所牵头，联合中国科学院国家天文台、美国斯坦福大学等国内外16家科研机构在西藏阿里地区海拔5250米的山脊上开展。经过8年的研制和建设，团队克服高原缺氧、国际合作环境恶化等困难，于今年完成了望远镜安装调试，顺利实现了阿里-北京望远镜远程操控和数据传输，成功验证了端到端功能和角分辨率等核心设计指标。

　　原初引力波探测被公认为重大基础科学前沿，是检验宇宙起源理论的关键实验。原初引力波探测实验包含多项关键技术，对我国原初引力波科学、低温超导探测器研制、宇宙微波背景辐射（CMB）数据分析以及台址科学等领域起到了重大的推动作用。原初引力波探测实验对于台址条件要求苛刻，目前全球共有3个主要原初引力波探测实验基地，其他2个均由美国主导，分别位于南极极点、智利阿塔卡马沙漠。（中国科学院高能物理研究所）

　　· 神经科学 ·

　　中国科学家联合发布介观脑图谱系列成果，实现从啮齿类到灵长类大脑的跨越

　　7月10日，中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心、华中科技大学苏州脑空间信息研究院等多所机构的研究人员联合多国科学家，借助脑成像、空间转录组和人工智能等前沿技术，深入解析了大脑细胞类型多样性、联接规律、发育进化规律及脑疾病分子机制，实现了在单细胞分辨率下从啮齿类到灵长类的介观图谱绘制的跨越。多项重要成果在《细胞》（Cell）、《神经元》（Neuron）、《发育细胞》（Developmental Cell）集中发表，覆盖爬行类、鸟类、啮齿类、非人灵长类和人类等关键物种，整合了转录组、联接组等多模态数据，进一步扩充了国际脑图谱在跨物种比较和时空动态解析方面的内涵。本次系列成果推进建立了从“环路解析-进化解密-疾病解码”的研究体系，有望推动实现从“结构到功能”的质的跨越，为深入解密大脑提供了全新视角与关键手段。

　　在基因工程小鼠的重建图中，神经元被荧光标记，显示为蓝色，红色为血管（左图）。右图显示了另一只动物的交感神经，为紫色。图片来源：M.-Y. Shi et al./Cell （CC-BY-4.0）

　　脑图谱赋能神经环路功能解析：在技术开发方面，研究人员进一步开发了blockface-VISoR成像系统，结合优化的全身透明化流程ARCHmap，实现了40小时内成年小鼠全身均一微米分辨三维成像，解析了全身不同类型周围神经的精细结构和单纤维投射路径，建立了周围神经联接图谱研究的新范式。率先建立灵长类大脑神经细胞类型特异性标记、神经活性调控及观测的工具集，突破了传统转基因模型的局限性，为深入理解灵长类脑结构、脑认知及未来精准靶向脑疾病治疗提供了关键技术。这标志着灵长类脑科学进入了精准细胞类型研究新阶段。

　　利用病毒示踪、亚微米分辨连续精准三维成像技术（fMOST）和单细胞重构技术，全面揭示了小鼠脊髓投射神经元与脑内中继神经元的投射模式及联接规律，发现其通过“并行-发散-汇聚”模式构建“信息高速公路”，为理解疼痛、瘙痒、触觉等的感知机制提供全新结构框架。

　　在意识基础方面，发现猕猴屏状核内部在前后轴方向存在广泛联系，与小脑外所有皮层和皮层下脑区相连，是大脑的连接中枢，为理解灵长类意识产生的多模态信息整合机制提供了结构基础；发现猕猴屏状核存在4个亚区，不同亚区内存在特定的灵长类特异细胞类型，并与大脑不同的功能脑区相联接，揭示了屏状核在进化过程中的重要扩展和特化。

　　在认知决策的神经结构基础方面，利用自主研发的大体积猕猴全脑亚微米分辨连续精准三维成像技术（LV-fMOST）和Gapr神经元追踪系统，重构了猕猴前额叶皮层中主要亚型的2231个投射神经元，揭示猕猴前额叶皮层存在“精简高效”神经联接模式，实现精准、模块化的信息处理策略。发现灵长类轴突终末覆盖精准度显著高于小鼠，具备更高效的空间特异性信息处理，颠覆了“脑容量扩大伴随神经元联接扩张”的传统认知。

　　脑图谱赋能脑进化与发育特性解析：利用Stereo-Seq空间转录组技术，通过比较进化关键节点物种（龟、鸟、小鼠、猕猴等）端脑与小脑细胞图谱，揭示GABA能神经元在脊椎动物的演化中高度保守，同时发现鸟类小脑特异性地存在与运动功能相关的浦肯野细胞亚型，在时空维度上解析了羊膜动物脑细胞类型的演化轨迹；

　　在演化与发育的关系层面上，首次绘制小鼠脑发育时空基因表达图谱，不仅为大脑发育研究提供了全面的时空转录组资源，还为神经发育的调控机制研究提供了新的思路；揭示了哺乳动物下丘脑在模式生成机制和神经元谱系等方面的进化保守性，发现了人类下丘脑神经元在四个方面的进化特征，为理解下丘脑发育、功能、疾病以及演化，奠定了重要的理论基础；

　　脑图谱赋能脑疾病机制解析：利用Stereo-Seq空间转录组技术，首次绘制了正常人及阿尔茨海默病（AD）患者海马的单细胞分辨率空间转录图谱，发现了病理性小型胶质细胞和星形胶质细胞在海马伞区域的高度富集及细胞通讯增强，解析了Aβ微环境分子变化，为AD病理研究提供了更精细、系统的分子机制解析，为AD的早期诊断提供了新的可能性；首次绘制小鼠脑出血后超急性期至恢复期的时空动态分子图谱，揭秘脑出血损伤与修复进程，阐明了以胶质细胞为代表的多种细胞类型在组织损伤与修复过程中的关键作用，为新药开发和精准治疗提供了重要参考。（细胞出版社）

　　撰写、整理：黄雨佳、不周、clefable