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10月22日（星期二）消息，国外知名科学网站的主要内容如下：

《自然》网站（www.nature.com）

一种可在家进行的大脑刺激有助于治疗抑郁症

英国伦敦国王学院开展的一项远程临床试验，涉及150多人，表明一种实验性的在家进行的抑郁症治疗方法——使用类似游泳帽的装置轻轻刺激大脑是有效的。

这种非侵入性疗法被称为经颅直流电刺激（tDCS），通过放置在头皮上的电极发出无痛的微弱电流，旨在刺激与情绪调节有关的大脑区域。对于超过三分之一对抗抑郁药或心理治疗等标准治疗无效的抑郁症患者来说，这可能会成为突破性的治疗方法。

最近发表在《自然医学》（Nature Medicine）杂志上的这项试验发现，经过10周的常规治疗，接受tDCS的参与者相比对照组表现出更显著的抑郁症状减轻。之前的研究已经探索过使用tDCS治疗抑郁症，而这项新研究的突出之处在于其长时间跨度和远程、基于家庭的设计，无需参与者每天前往专门的诊所。

尽管试验结果令人鼓舞，但之前的研究表明，tDCS并不适用于所有人。未来的研究还可以使用脑成像和电记录来实时观察tDCS治疗期间神经回路的变化。这将有助于研究人员了解这种治疗在神经回路水平上的实际作用。

《科学》网站（www.science.org）

“导电塑料”或为下一代植入物和可穿戴技术打开大门

美国西北大学的研究人员将一种叫做肽的氨基酸短链与聚合物塑料片段结合在一起，创造出了一种新型材料。这种“导电塑料”（Electric plastic）可以储存能量或记录信息，为自供电的可穿戴设备、实时神经接口以及比现有技术更好融合于身体的医疗植入物打开了大门。该研究本月发表在《自然》（Nature）杂志上。

大多数电子材料都是刚性的或含有有毒金属，这使得设计符合人体或可嵌入组织的设备变得困难。可用于电子设备的软体塑料之一是名为聚偏氟乙烯（PVDF）的聚合物，于20世纪40年代被发现。它具有极性结构，当受到外部电压刺激时会改变方向——这在化学上相当于翻转一个电子比特。然而，PVDF的这些性质并不稳定，在更高的温度下会消失。这种塑料还需要高电压来转换极性，这使得它的操作更加耗能。

研究人员将多肽与小的PVDF片段连接起来，这些片段自然地组装成长而灵活的带状。这些分子进一步结合成束，排列成一种电活性材料。

这种新材料克服了PVDF的局限性。与其他导电材料相比，它只需要100倍的电压来切换极化，使其成为低功耗应用的理想选择。它能在110°C的温度下保持导电性能，比其它PVDF材料高约40°C。

这种新材料可以通过电开关调节每个条带的极性来存储能量或信息。由于每条条带末端的肽可以连接到神经元或其他细胞上的蛋白质，这些分子可以记录来自大脑、心脏或其他器官的信号，或者电刺激它们。研究人员称，通过使用低功率技术，如超声波来给分子“充电”，这种材料可以用来刺激神经元，作为慢性瘫痪的治疗方法。

此外，研究人员指出PVDF具有生物相容性，使得这种材料有望成为软植入物的候选材料，并可从体外进行无线控制。

《每日科学》网站（www.sciencedaily.com）

1、科学家提出了空气污染形成的新观点

德国马克斯·普朗克学会弗里茨·哈伯研究所领导的一个研究小组在理解空气污染在分子水平上形成的机制方面取得了突破性发现。他们的研究发表在《自然通讯》（Nature Communications）杂志上，揭示了大气中液体，特别是水溶液和蒸气之间边界发生的复杂化学过程。

国际研究主要集中在复杂的酸碱平衡（即碱性和酸性组分之间的比例）的差异，这种差异既发生在溶液内部，也发生在溶液与周围蒸气之间的界面。虽然使用最先进的方法可以直接测量大部分溶液中的酸碱平衡，但在溶液和周围气相之间的边界确定这些平衡是具有挑战性的。

尽管这个边界层比人的头发窄十万倍，但它在影响空气污染和气候变化的过程中起着至关重要的作用。因此，在分子尺度上研究溶液-蒸汽边界的化学性质有助于开发改进的模型，从而帮助我们了解大气中气溶胶的命运及其对全球气候的影响。

研究结果强调了化学物质在界面和溶液内部的不同行为。这种差异极大地影响了二氧化硫的吸收方式，以及二氧化硫与大气中氮氧化物（NOx）和过氧化氢（H2O2）等其他污染物的反应方式。了解这些过程对于制定减少空气污染及其对健康和环境的有害影响的策略至关重要。

2、同类最大规模研究表明孤独会使患痴呆症风险上升31%

美国佛罗里达州立大学医学院（Florida State University College of Medicine）领导的一项新研究通过分析全球60多万人的数据，量化了孤独和痴呆症之间的关系。该研究是同类研究中规模最大的之一。

这项研究对21项纵向研究进行了荟萃分析，结果表明孤独感会使患痴呆症的风险增加31%。这项研究成果发表在《自然心理健康》（Nature Mental Health）杂志上。

分析显示，孤独是认知障碍的主要风险因素，与年龄或性别无关。研究还将孤独与痴呆症的特定病因联系起来，比如阿尔茨海默病，以及可能在诊断前出现的认知障碍。

虽然这项研究的数据包括来自世界各地的研究对象，但大部分数据是从富裕的西半球国家中收集的。研究人员表示，未来的研究应该纳入更多来自其他国家的数据。

研究人员强调，既然有确凿证据表明两者之间存在联系，那么确定孤独感的来源，以预防或控制孤独感，并支持老年人的福祉和认知健康，就变得至关重要。

这项研究得到了美国国立卫生研究院下属的国家老龄化研究所的资助。

《赛特科技日报》网站（https://scitechdaily.com）

1、突破性技术让金刚石成为一种量子材料

人造金刚石是一种高度耐用、刚性强且导热性能优异的材料，使其成为量子和传统电子学的理想候选材料。它的化学性质稳定，在这些应用中具有优异的性能。然而，存在一个重大挑战：金刚石只能在其他金刚石上生长。

这种特性被称为同质外延，意味着要将金刚石集成到量子计算机、传感器、手机等技术中，要么牺牲金刚石的全部潜力，要么依赖昂贵的大块金刚石。

美国芝加哥大学PME高级实验室和阿贡国家实验室最近在《自然通讯》（Nature Communications）上发表了一篇论文，通过创造一种将金刚石直接连接到其他材料上的新方法，研究人员解决了一个主要障碍，使金刚石能够轻松集成于量子或传统电子设备中。

通过这种技术，该团队将金刚石直接与硅、熔融二氧化硅、蓝宝石、热氧化物和铌酸锂等材料粘合在一起，无需使用中间物质作为“胶水”。

与珠宝商不同，量子研究人员更喜欢有轻微瑕疵的金刚石。通过精确设计晶格中的缺陷，研究人员创造了持久的量子比特，非常适合用于量子计算、量子传感和其他应用。

研究人员已为这一过程申请了专利，并计划将其商业化。研究人员称，这项新技术有可能极大地影响我们量子计算机、手机或计算机的制造方式。

2、新研究探索了恐惧记忆的双重性质：难以忘记，也难以回忆起

一项开创性研究发表在最新一期《自然通讯》（Nature Communications）上，揭示了恐惧记忆两种看似相反的影响背后的机制：为什么它们一方面很难忘记，另一方面却很难回忆起来。这项研究由日本索尼计算机科学实验室、ATR计算神经科学实验室和东京大学的研究小组领导，展示了恐惧如何首先被编码为广泛的联想记忆，然后演变为更具体、有时间限制的情景记忆。

利用功能性磁共振成像（fMRI）和机器学习，研究人员监测了经历了模拟威胁情况（如车祸）的参与者的大脑活动。他们发现，事件发生后，无论发生顺序如何，大脑都会使用联想记忆来概括恐惧。然而，第二天，大脑背外侧前额皮质接替海马体，将恐惧记忆中的事件组织成一个更有条理的序列，从而缩小了恐惧的强度和范围。

该研究还强调，高度焦虑的人患创伤后应激障碍（PTSD）的风险更大，可能在记忆整合方面遇到困难。他们的大脑通过背外侧前额叶皮层显示出较弱的基于时间的情景记忆整合，这可能导致与联想线索相关的持续、压倒性的恐惧。这一发现为创伤后大脑整合情景记忆的能力开辟了新的创伤后应激障碍干预途径。

研究结果揭示了一个以前未知的现象，即大脑如何优先处理恐惧记忆。大脑区域之间这种依赖时间的再平衡，可能解释了为何有些人会患上创伤后应激障碍，而另一些人则不会。

这项研究的发现有可能重塑我们对创伤后应激障碍和恐惧记忆处理的理解，为开发更有效的干预措施提供新视角。（刘春）