环球科学：“万艾可”立新功？服用或能降低患阿尔茨海默病的风险

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　　· 医学 ·

　　服用万艾可与患阿尔茨海默病的风险显著降低相关

　　“万艾可”药片。（图片来源：Wikimedia Commons/Audrey disse，License：CC-BY-SA 3.0）

　　阿尔茨海默病困扰着全球数亿人，目前尚无有效的医治方法。《自然·衰老》发表的一项最新研究发现，服用治疗勃起功能障碍的药物“万艾可”的主要成分西地那非，与患阿尔茨海默病的风险显著降低相关。

　　根据已有的发现，研究人员猜想，针对淀粉样蛋白和tau蛋白的相互作用的药物，可能比只靶向其中一种蛋白质的药物效果更好。他们设计了一种计算方法，基于“内表型模块”和蛋白质互作网络，对1600种已获美国FDA批准的药物进行了筛选，发现西地那非是结果最优的药物之一。

　　随后，研究人员分析了美国逾700万人的保险理赔数据，发现服用西地那非与随访6年后患阿尔茨海默病的风险降低69%显著相关。他们还使用来自阿尔茨海默病患者的诱导多能干细胞构建了脑部神经元模型，发现西地那非可以促进脑细胞生长，并减少tau蛋白的超磷酸化，这可能是西地那非的作用机理。不过研究人员表示，这项研究只建立了相关关系，未来还需要进行随机对照临床试验，以确定西地那非与降低阿尔茨海默病发病率之间是否有因果关系。

　　· 航天 ·

　　国际空间站为躲避太空垃圾紧急变轨

　　太空垃圾（图片来源：欧洲航天局）

　　数十年来，宇宙空间中积累了各式各样的太空垃圾，包括失效航天器、火箭残骸、游荡的螺栓和油漆碎片等废弃物。这些废弃物在太空中高速运动，能损坏或摧毁附近的其他物体。因此，对于在空间飞行的航天器而言，如何躲避太空垃圾是一个非常严峻的问题。

　　据俄罗斯联邦航天局报道，当地时间12月3日，国际空间站紧急调整轨道，以躲避美国火箭碎片，该碎片是美国在1994年发射的“飞马座”（Pegasus）运载火箭的残骸。美国航空航天局（NASA）和俄罗斯联邦航天局对国际空间站进行了一整天的全程监控，最终决定改变国际空间站的运行轨道。利用与国际空间站对接的“进步MS-18”（Progress MS-18）货运飞船的推进器，使国际空间站的轨道高度在160.9秒内降低了约310米，以提供足够的空间来避免与火箭碎片发生碰撞。专家表示将继续观察变轨后的国际空间站。

　　· 机器人 ·

　　可以像鸟一样栖息在枝头的仿生机器人

　　这种仿生机器人模仿了鸟类降落的动作，从而可以平稳地停留在树枝上。（图片来源：原论文）

　　飞行时，小鸟可以随意选择枝头落下，这个看似简单的过程其实很难实现：每一个树枝的形状、材质都不同，要稳定地降落在枝头上需要很强的协调性和反应速度。近日，研究者根据鸟类降落的机制，研发出了一种仿生机器人。它不仅能像鸟一样随意降落在复杂的表面，还能接住人抛出的不规则物体。相关研究作为封面文章发表在《科学·机器人学》上。

　　此项研究中，研究者根据以往对鸟类飞行的研究，开发了一款自然启发空中抓取器（stereotyped nature-inspired aerial grasper, SNAG）。SNAG“双腿”的“骨骼”是一种3D打印结构，腿上的“肌肉”是马达，用于驱动双腿前后移动或是抓握。同时，该机器人还模仿鸟类脚踝附近肌腱的机制，可以为缓冲着陆时的冲击力，并将其转换为抓握力。一旦抓住树枝，SNAG的“脚踝”就会锁定，并触发平衡算法来保持稳定。研究者表示，这种机器人可以广泛应用于环境研究、天气模式监测等领域，如果配备太阳能等能源，这种机器人就可以栖息在树上进行充电，从而维持更长时间的活动。

　　· 天文学 ·

　　日球层可能是“牛角包”状的

　　日球层的“牛角包”状模型。（图片来源：Merav Opher, et. al）

　　日球层是一个从太阳发出并包围太阳系的保护性磁场，它保护地球和其他太阳系行星免受银河系宇宙线的影响。日球层与宇宙线的相互作用方式取决于日球层的形状，然而天文学家一直没能确定日球层的形状和结构。近日，一项发表在《天体物理学杂志》的研究中，研究人员模拟了日球层的形成过程，发现来自太阳系外的中性氢粒子很可能对日球层结构有决定性影响。

　　研究人员开发了新的日球层预测模型。模拟结果表明，穿过太阳系的中性氢粒子与日球层的碰撞引发了瑞利-泰勒不稳定性，中性氢粒子与来自太阳喷流和太阳风的离子之间产生了类似重力的效应，使太阳风和喷流不再稳定。日球层在此效应下发生弯曲，其中心轴摆动，分裂成羊角包状。该模型首次解释了日球层南北部形状分裂的原因，加深了对银河系宇宙线进入近地环境、影响宇航员或地球生命的过程的理解。

　　· 生理学 ·

　　年轻血液为何能让老年小鼠变年轻

　　随着年龄的增加，肌肉有逐渐变弱、萎缩、修复能力减弱的趋势，而将年轻个体的血液移植给老年小鼠却能神奇地恢复衰老组织的活力。近日，一项发表在《自然·衰老》上的研究明确了年轻血液中的关键再生因子和血液置换抗衰老的机制。

　　研究人员发现，年轻血清能使肌肉损伤的衰老小鼠的肌肉再生能力显著增强，而将血清中的细胞外囊泡去掉后，年轻血清则失去了这种作用。进一步分析发现，细胞外囊泡中包含一种长寿蛋白质Klotho的mRNA，当被运送到肌肉祖细胞时，能引导这种干细胞合成Klotho蛋白质，促进细胞再生。年轻小鼠囊泡中的Klotho mRNA较多，而衰老小鼠细胞外囊泡的核酸类物质组成发生了改变，Klotho mRNA减少，这使得衰老个体的肌肉祖细胞缺乏指令，再生活动减少，进而表现为肌肉整体的损伤修复能力减弱。这一研究帮助理解了肌肉再生中重要的分子机制和细胞外囊泡的关键作用，或有助于相关抗衰老疗法的开发。

　　· 动物学 ·

　　候鸟羽毛颜色通常比其他鸟类更浅

　　候鸟会随着季节变化进行远距离的迁徙，这是一项极度考验耐力的任务。而最近，发表在《当代生物学》杂志的一项研究认为，候鸟在长途飞行中保持凉爽的一个秘诀是浅色羽毛。

　　马克斯普朗克鸟类学研究所领衔的研究团队，为《世界鸟类手册》中所有物种的羽毛颜色进行量化，然后与迁徙行为做对比，并控制其他影响因素。结果显示，候鸟毛色往往比不迁徙的物种要浅。科学家认为，候鸟在自然选择中获得了浅色羽毛，是因为浅色表面比深色表面吸收的热量少，在阳光下浅色羽毛可以降低身体过热的风险——这对候鸟来说很重要，因长途飞行时很难有机会在阴凉处休息。

　　这支研究团队长期探索气候对鸟类（不限于候鸟）羽毛颜色的影响，他们的早期研究表明，在温度高且遮阴少的地方找到的鸟类毛色较浅。因此团队想到，减少对太阳辐射的吸收可能是鸟类保持凉爽的途径，才进行了这次全面研究。结果显示，留鸟比短途迁徙的候鸟毛色深，短途迁徙的候鸟也比长途迁徙的候鸟毛色深，各种不同类型的鸟类都符合这个规律。但科学家也强调，避免过热只是鸟类毛色的影响因素之一，今后还会继续研究迁徙物种调节体温的更多策略。

　　· 新冠疫情 ·

　　截至北京时间12月7日10时，据约翰·霍普金斯大学最新统计，全球累计新冠确诊病例266 400 996例，死亡病例5 262 134例。

　　根据国家卫生健康委员会官方网站的消息，12月6日0—24时，31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团报告新增确诊病例94例。其中境外输入病例34例（广西13例，上海5例，四川5例，云南5例，广东3例，北京1例，山东1例，陕西1例），含7例由无症状感染者转为确诊病例（四川5例，广东1例，陕西1例）；本土病例60例（内蒙古55例，均在呼伦贝尔市；黑龙江2例，均在哈尔滨市；云南2例，均在德宏傣族景颇族自治州；浙江1例，在宁波市），含2例由无症状感染者转为确诊病例（均在内蒙古）。无新增死亡病例。新增疑似病例2例，均为境外输入病例（均在上海）。

　　31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团报告新增无症状感染者14例，其中境外输入10例，本土4例（浙江2例，均在宁波市；内蒙古1例，在呼伦贝尔市；云南1例，在德宏傣族景颇族自治州）；当日转为确诊病例9例（境外输入7例）；当日解除医学观察21例（境外输入18例）；尚在医学观察的无症状感染者471例（境外输入404例）。

　　截至2021年12月5日，31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团累计报告接种新冠病毒疫苗255302.8万剂次。

　　文：栗子、十米、二七、王怡博、孙琳钰、韩佳桐