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科技看点

2011-01-18

海洋世界 2011年7期
关键词:催产素皮质醇猫头鹰

科技看点

气候 Climate

全球变暖,猫头鹰变色儿

通过一项在芬兰进行了30多年的调查研究,科学家发现,随着冬天日渐变暖,这种猫头鹰里棕色的个体不断增多,灰色毛色的比例正在不断减少。科学家们甚至猜测,灰色的猫头鹰可能会彻底消失在越来越暖和的冬天里——也许灰林从此要更名为“棕林”?

在这项新近发表于《自然通讯》的研究中,芬兰赫尔辛基大学的帕特里克·凯瑞博士首先综合了所有调查数据,根据羽毛颜色的不同,将灰林分为棕色和灰色两种色型。灰林的羽毛颜色终生不会改变,因此,凯瑞博士和他的同事们可以为每一对猫头鹰夫妇及它们的后代建立“毛色图谱”。从图谱上可以看出,毛色是遗传的,因此如果从父母双方遗传到的都是“灰色基因”,那么小猫头鹰的羽毛就是灰色;而如果遗传到的一方是“灰色基因”,另一方是“棕色基因”,由于“灰色基因” 是显性的,小猫头鹰大多数情况还是灰色。

接着,研究团队对调查数据进行了分析,发现冬季的气候越恶劣,棕色型的死亡率就越高。因为在白雪皑皑的大地上,相对显眼的棕色型猫头鹰更容易被捕食。此前一些有关基因与遗传的研究也指出,和灰色同类比起来,棕色型猫头鹰还具有其他一些不利条件,比如免疫系统较弱以及代谢速率偏高,后者使它们需要更多的食物才能维持生存。

生理学 Physiology

催产素:催爱也催恨

爱和恨,两种截然不同的感情;团结和敌视,谁都能理解它们之间的情绪鸿沟。不过,在两种对立的情绪之间,真的不存在某种不易觉察的联系吗?

爱与恨这两种情感却都与同一种激素有关,它既可以让人陷入极端民族主义情绪,也能让人融化在浓郁的亲情中,它就是催产素。它的名字也许会让你误解为它是女性独有的激素。但事实上它在男性的身体里也能合成,命名只是缘于发现它的科学家最先注意到它的催产作用而已。

荷兰阿姆斯特丹大学心理学家发现,新婚燕尔的夫妻会表现得越来越亲密,这其实是催产素的血液浓度随着蜜月生活的进行而逐步上升的结果。相应地,参加有助于族群或家族成员团结感情的活动(比如婚礼)的时候,参加者们体内的催产素水平也会明显提高。接下来他们就会变得更加爱自己的朋友或家人。这也被看作是催产素的影响。

不过,催产素并不会让我们爱上所有人,却可能让我们敌视一些人。志愿者们被荷兰心理学家分成两组。其中一组要擦上混有催产素的香水,并在这个气氛中通过聊天来达到半个小时的共处时间。然后,两组人都要回答一个问卷。答案差别最大的是最后一题:“假如你生活的社区是两个族群混居的。某天,这里发生了一场大灾难,只有牺牲掉一个人,才能拯救其他人。那么,你希望被牺牲掉的这个人,与你同族还是属于另一族群?”接触了催产素的测试者们无一例外地选择了牺牲外族人。但没有吸入催产素的那一组,就有相当一部分人选择了牺牲本族人。更让人吃惊的是,在描述理由时,吸入催产素的测试者表现出了明显的民族主义情绪。

其实,从生态学的角度来看,催产素的作用并不矛盾。一方面,它会驱使一个人更爱护自己所属族群的成员,加强自己所属族群的生存竞争力;另一方面,在面对其他族群的个体时,它则可能激发敌意,催生竞争之心。

医学 Medical

炸死超级细菌

一种抗体会引起MRSA细菌爆炸,而不是分裂,这种抗体给通用型疫苗的发明带来了希望。

MRSA是一种高度耐抗生素的金黄色葡萄球菌,每年光是在美国就要夺走约20000人的生命。虽然有少数抗生素能对抗MRSA,但这种细菌不断地进化出耐药的菌株。纽约罗彻斯特大学医学中心的爱德华·施瓦茨和同事们发现了一种抗体,这种抗体针对MRSA内部深处一种称为氨基葡萄糖苷酶(GMD)的蛋白,这种蛋白对于细胞壁裂开起重要作用,使得细菌进行分裂。

此外,这种蛋白质在所有菌株中都具有遗传相同性,因此针对GMD的疫苗具有成为通用疫苗的可能性。研究团队将MRSA与这种新抗体一起培养。暴露于抗体的细菌或者融合成长链,或者发生爆炸,从而显著抑制细菌的生长。1月在加利福尼亚州长滩举行的骨科研究学会大会上介绍了这项研究。

健康 Health

再好的药物不信也不灵?

牛津大学的一项大脑医学成像研究显示:对治疗持悲观态度可使强力止痛剂彻底丧失效力。

在镇痛剂给药方式未改变的情形下,患者对治疗信任水平的变化使其经历的痛苦水平随之变化。相比之下,在本研究中对治疗持乐观态度的志愿者接受阿片类药后,其生理或生物化学镇痛效应随即倍增。这项有关安慰剂效应及其反向效应,即“反安慰剂效应”的研究已发表于《科学—转化医学》。研究发现,在所有治疗中,医生可能需要考虑患者对治疗有效性的信任水平,同时需要考虑适应该患者的最优药物。

医生不应该低估患者负面期望对临床效果可能产生的重要影响。比如说,慢性疼痛患者通常会到处求医问药,但多种药物的尝试结果又经常使其希望落空。如果患者带着这种负面的经验来看医生,心里又满是世上已无药可以减轻其痛苦的念头,那么作为医生,在临床采用任何有效减轻其痛苦的药物前,都必须处理好这种负面情绪(否则将可能事倍功半甚至徒劳无功)。安慰剂效应描述了在患者不知情的情形下,给予不含有效药物成分的“药片”或给予假治疗时患者病情得以改善的情况。这种效应是极为真实的生理效应,并非只是患者主观上感觉“好多了”。而反安慰剂效应则反其道而行之:患者对治疗的怀疑与不信任使其恰恰看到了更糟的治疗结果。

基因 Gene

沙皮狗的皱褶可能帮助治疗人类疾病

沙皮狗是中国的古老犬种,它有着两个特点:又厚又褶的皮肤,以及频繁的发热。

近日有研究人员报道,皱褶和发热都和同一个基因突变有关。“所有的沙皮狗都有这种导致皱纹的基因突变,而这种突变越多,发热的几率就越大。”众所周知,正是由于一种名为“透明质酸”的物质过量地分布于沙皮狗的全身皮肤,才会导致它产生如此多的褶皱。而过量透明质酸的产生很可能是由一个名叫“透明质酸合酶2”基因的过度活化造成的。

在“透明质酸合酶2”基因中有多处突变的狗有着周期性发热的倾向,虽然发热时间很短,但很强烈和频繁,甚至还会造成炎症。此外,沙皮狗的发热症与人类的遗传性周期发热非常相似。人类最常见的周期性发热病是“家族性地中海型发热”,这种病症主要影响具有地中海和中东地区血统的人群,目前还没有有效的治疗方法。对沙皮狗基因突变的研究也许可以帮助人类遗传学家研发出新的疗法。

生理学 Physiology

男女搭配真的干活不累么?

俗话说“男女搭配干活不累”,下班回家夫妻双双把家务活干,这是多么和谐的一幕呀。不过美国南加州大学的研究却发现,这看似和美的景象其实只能有一方能得益。

人体内有一种名为皮质醇的肾上腺激素,它能使身体对压力做出反应。工作时段它的含量达到顶峰,下班后活动量减少了,它的含量就开始下降,随后人体就进入恢复性睡眠和精神放松的阶段。如果体内的皮质醇水平长期处于高峰状态,人就会感觉紧张和有压力,更容易患上疾病。也是因此,研究人员认为通过对皮质醇含量的研究,能揭开干家务对人体的影响。

研究人员花了一周时间,跟踪调查了洛杉矶的30对双职工夫妇,并频繁记录下他们每天的活动情况以及皮质醇的数值。这些被调查者的年龄中值为41岁,家庭中至少有一个年龄在8岁至10岁的小孩。

调查结果显示长时间做家务活会提高双方的皮质醇量,不过要是男方能分担一些家务活的话,女方的皮质醇含量就会显著下降。但是除非男方多数时间休息,并将大量的家务活抛给女方,否则男方的皮质醇含量是不会降到正常水平。所以呀搭配干家务这事儿不是你累就是我累,根本就没有中间选项。

生物学 Biology

人类也有感知地球磁场的潜力

6月21日出版的英国《自然—通讯》发表了一则消息称,人眼中有一种名为“CRY2”的蛋白质,是一种能感知地球磁场的物质。

鸟类之所以能够飞越千里而不迷航,是因为它体内含有能感知磁场的特殊物质。在过去科学界一直认为人类不具有感知地质磁场的能力,不过美国马萨诸塞大学等机构的研究人员最近却发现,这种名为“CRY2”的蛋白质能充当人体的“磁场传感器”。这也表明人类拥有能感知地球磁场的潜力。

为了确定CRY2的作用,研究人员选择了具有感知磁场能力的果蝇作为实验对象。果蝇能感知磁场的秘密就在于眼部有一种名为“隐花色素蛋白质”的物质。研究人员先是通过基因手段“删除”了一批果蝇的隐花色素,又让另一批果蝇在失去隐花色素的同时拥有人类的CRY2蛋白质。试验结果表明,失去隐花色素的果蝇完全失去了感知磁场的能力,而拥有CRY2蛋白质的果蝇仍保持感知磁场的能力。

这组对比试验表明,CRY2蛋白质完全能代替隐花色素蛋白质的作用。由此可见,人类并非缺乏感知地球磁场的“装备”,只是还没“学会”如何使用这种“装备”罢了。

大脑 Cerebrum

美国科学家发现大脑形成语言信号 读心术或成现实

美国科学家发现一种用来观察字在人类大脑里形成的方法,这项重大突破有一天或许能让那些失去语言能力的人重新“开口”说话。

研究人员利用电极发现大脑的最深隐窝与用来形成语言的大约40种声音有关,通过这个部位可以窥探词语形成的过程。随后他们发现,每一种声音都有自己特殊的信号,电脑程序一旦读懂这些信号,就能知道人们要说的是什么了。

研究人员对4名严重的癫痫患者进行了研究,把64个电极分别植入到每个人的大脑里。虽然最初动机是为了查明这些人患癫痫的原因,但同时也对形成语言的大脑区域进行了观察。他们要求患者对4种重复出现的声音“哦”、“啊”、“嗯”和“咦”做出反应,在这期间对大脑里的韦尼克区和布罗卡区进行监控,寻找到与语言形成有关的信号。

虽然这4种信号还无法形成句子,但是进一步的研究或许能把它变成现实。也许有一天,这项研究能让那些无法说话的人重新“开口”说话。人们通过它,可以读懂他人的想法,甚至进行更深一层的思想交流。

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