环球科学：父亲的肠道微生物可能影响婴儿健康；你的社...

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　　· 微生物学 ·

　　父亲的肠道微生物可能影响婴儿健康

　　肠道-生殖系轴是肠道、肠道微生物群和生殖系之间的联系。图片来源：Joana Carvalho &lsabel Romero Calvo

　　众所周知，导致肠道微生物生态系统失衡的环境因素会塑造宿主的生理和疾病相关反应。但父系肠道微生物组对后代的影响尚不明确。一项发表于《自然》（Nature）的研究表明，雄性小鼠肠道微生物组的紊乱可能会影响其后代的健康。

　　为了评估雄性小鼠肠道微生物群紊乱对后代的影响，研究人员给雄性小鼠注射了6周抗生素，导致它们微生物多样性、丰度和丰富度下降。结果发现，这些小鼠后代出生体重较轻、生长严重受限以及过早死亡的概率更高。这意味着，雄性生殖系统对微生物失衡的反应（包括激素信号受损和睾丸代谢物特征改变）可能会增加胎盘功能不全的风险，而在受孕前，恢复紊乱的父系微生物群也许能降低后代健康状况不良的风险。这一发现表明，扰乱雄性的肠道微生物组可能会影响胎盘功能及后代健康。

　　· 遗传学 ·

　　你的社恐程度，也许与这个基因有关

　　社交网络体现了个体间的互动，对人类和其他动物物种都很重要。个体在社交网络中的位置由个体的连接数以及和谁有连接而决定。之前在许多物种中都发现这种效应是可遗传的，然而，我们对影响社交网络结构的遗传贡献仍了解不多。

　　近日，一项发表于《自然·通讯》（Nature Communications）的研究描述了果蝇体内一种调节社交网络结构的基因，这一基因或许决定了果蝇在其社交网络内的中心性水平，也就是“中介中心性”（betweenness centrality）。他们以一个网络游戏为该基因命名为“凯文贝肯度”（dokb），在这个游戏中，所有明星的社交连接都能追溯到演员凯文·贝肯（Kevin Bacon）。他们发现，调低dokb的表达可以降低果蝇的中介中心性，并且这种基因的一个特定拷贝能在不同品系的果蝇中互换，而这会影响该群体的中介中心性。

　　· 神经科学 ·

　　脑细胞连接会在睡眠前半段变弱以“重置”

　　“突触稳态假说”（Synaptic Homeostasis Hypothesis）认为，当我们处于清醒状态时，脑细胞之间的联系会变得更强、更复杂，而睡眠能使这些突触恢复到正常状态。一篇近日发表于《自然》（Nature）的研究支持了这一假说，研究人员发现，在夜间睡眠的前半部分，大脑会主动地削弱清醒时建立的突触连接。这表明睡眠可能是一种关键的“重置”机制，通过降低突触连接强度，为大脑开启第二天新的学习做好准备。

　　研究人员监测了斑马鱼的几个睡眠-觉醒周期，发现脑细胞间的连接会在清醒时增强、睡眠时减弱，且这种重新排列主要发生在夜间睡眠的前半部分，与慢波活动的高峰期一致，而夜间睡眠后半部分的功能尚不清楚。此外，突触减弱的程度取决于累积的睡眠压力，越长时间清醒、睡眠需求越高，突触减弱就越明显。因此研究人员认为，如果该模式在人类身上同样成立，则午睡阶段突触重塑的程度可能不如夜间睡眠，因为白天的睡眠需求较低。该研究或能帮助科学家理解人类睡眠及其在大脑健康中的重要功能。（University College London）

　　· 神经科学 ·

　　科学家绘制了新的大脑早期发育遗传图谱

　　人脑由1000多种不同类型的神经元、神经胶质细胞和非神经细胞组成，它们会在怀孕过程中经一系列复杂有序的步骤完成发育。此前关于该过程中单细胞染色质和基因表达的研究主要集中在大脑皮层，而近日，在一篇发表于《自然》（Nature）的论文中，研究人员对整个大脑不同脑区的发育进行了系统性的综合研究，绘制了人类胚胎发育前3个月（孕期第6～13周）的大脑早期发育遗传图谱。该研究是瑞典大型项目“人类发育细胞图谱”（Human Developmental Cell Atlas）的一部分。

　　在该论文中，研究人员不仅绘制了大脑早期发育的染色质可及性和基因表达高分辨率多组学图谱，还鉴定出了超过10万种细胞类型和区域特异性发育可及的染色质区域，推断了可能的顺式调控元件（cCRE），并预测了它们可能的调控机制。此外，研究人员还进一步分析了基因与疾病的关联。他们发现，只有当特定基因失调影响到中脑中的特定细胞类型时，才会导致重型抑郁障碍（MDD）。研究人员表示，该图谱还可能帮助科学家了解哪些发育错误与小儿脑癌相关，有助于开发针对性的治疗方法。（Karolinska Institute）

　　· 健康 ·

　　运动后，身体会发生什么变化

　　已有大量证据支持规律身体锻炼对健康的益处，包括能预防心血管疾病、代谢性疾病和癌症。然而，我们对这些益处背后的机制却知道的不多。体育活动分子传感器联盟（MoTrPAC）旨在通过研究参与锻炼响应的分子过程，来填补这一空白。近日，三支团队分别在《自然》（Nature）、《自然·代谢》（Nature Metabolism）和《自然·通讯》（Nature Communications）上发表论文，在细胞水平上研究了运动对大鼠的影响，发现运动会导致动物身上多个器官和组织发生许多细胞和分子层面的变化。

　　研究团队探究了8周的跑步机耐力训练使雄性和雌性大鼠器官发生的生物分子变化。在大鼠训练期间的不同时间点，他们采集了多个器官和实体组织、血浆和全血的样本，并进行了近万次检测。他们鉴定出因锻炼产生的多个分子变化，包括对免疫、代谢、应激响应和线粒体通路的普遍调节。其次，他们在多个组织和部分器官中发现了这些响应的性别差异，如皮下脂肪和肾上腺。比如在肾上腺中，雌性大鼠的基因下调，而雄性大鼠的基因上调；另外他们还发现了这些基因与激素通路之间的关联。训练带来的许多改变可能对人体疾病有保护作用，包括炎症性肠病、心血管健康、组织损伤和修复，但仍需开展人体研究加以验证。

　　撰写：黄雨佳