来源：环球科学、科技日报、中国科学报、新华社等
《自然》论文揭示昏迷的原因！和新的大脑心脏连接有关
昏迷作为一种短暂的意识丧失现象，可能由疼痛、恐惧、换气过度以及炎热的环境等引发。一直以来，科学家都假设昏迷和贝-雅反射（Bezold-Jarisch reflex，BJR）有关。贝-雅反射是一种心脏遭遇有害刺激的反射，涉及多个心血管和神经生理过程改变，主要会引起呼吸暂停、心动过缓和低血压等。不过目前并不清楚参与反射的神经通路。11月1日，在一篇发表于《自然》（Nature）的研究中，来自美国加州大学圣迭戈分校等机构的研究人员证实了一种特定的迷走感觉神经元（VSN）和晕厥有关。
研究人员通过研究迷走感觉神经元的遗传学过程，发现其中表达神经肽Y受体2（称为NPY2R）的神经元主要连接心脏心室壁和后脑区，与贝-雅反射反应密切相关。他们使用光遗传学主动刺激在小鼠脑中这类神经元时，发现自由活动的小鼠立即就会晕倒。在这个过程中，他们还记录小鼠大脑中数千个神经元的数据，以及心脏活动和面部特征的变化，包括瞳孔直径和眨眼。结果显示，一旦NPY2R神经元被激活，小鼠的瞳孔就会快速扩张，出现人类昏厥时典型的“翻白眼”现象，同时心率、血压和呼吸频率也会下降。除此之外，流向大脑的血流量也会减少。在移除这类神经元后，BJR和昏厥症状都会消失。这些发现证实昏厥是由脑血流量减少引起的，而大脑中的神经活动本身可能在这个过程中起着重要作用。研究显示新发现的神经元不仅和贝-雅反射有关，甚至与动物生理学、某些大脑网络甚至行为有关。
https://medicalxpress.com/news/2023-11-brain-heart.html
首次观察到卫星病毒附着于辅助病毒
来源：Tagide deCarvalho
卫星病毒（satellite virus）是一类不能独立侵染宿主的亚病毒，需要依赖辅助病毒（helper virus）才能完成生命周期，比如在宿主体内构建自己的外壳或复制遗传物质等。这种关系的达成，需要卫星病毒与辅助病毒至少短暂地靠近彼此，但过往研究中尚未出现卫星病毒附着于辅助病毒的案例。最近，在一项发表于ISME的研究中，研究者首次观察到，一种卫星噬菌体始终附着在辅助噬菌体上。
大多数卫星病毒都含有一个基因可以帮助它整合到宿主细胞的遗传物质中，而每当辅助病毒出现时，卫星病毒的核酸就可以被复制。而此次研究团队观察到一种感染链霉菌属（Streptomyces）的卫星噬菌体，它没有一个整合基因，无法整合进宿主细胞的DNA，因此它进入宿主细胞时必须要靠近辅助病毒才能生存。研究者将这种卫星噬菌体称为MiniFlayer，将它的辅助噬菌体称为MindFlayer，团队表示二者长期以来一直在共同演化。MiniFlayer演化出了一条很长的尾巴，使它能够附着在附着在MindFlayer上，实现共同感染。起初有科学家依照噬菌体的测序结果认为是样本受到污染，但研究团队后来证明是卫星病毒与辅助病毒形成的系统，而这项研究将帮助人们更好地了解这样的系统。
https://www.nature.com/articles/s41396-023-01548-0
与偏头痛相关的全新基因突变
偏头痛是全球最常见的慢性疾病之一，高达20%的成年人受此影响，且女性患者数量是男性患者的3倍。临床上将偏头痛区分为两种主要亚型，分别为有先兆偏头痛（MA）和无先兆偏头痛（MO），不同偏头痛亚型的发病机制并不相同。科学家此前已经发现一些与偏头痛相关的遗传因素，近日，一项发表于《自然·遗传学》（Nature Genetics）的研究揭示了12种与偏头痛相关的全新基因突变，为偏头痛治疗带来了新的研究方向。
研究人员分析了来自冰岛、丹麦、英国、芬兰、美国和挪威共6个国家超过130万名参与者（其中8万人患有偏头痛）的数据，分别对MA、MO和总体偏头痛进行全基因组关联研究（GWAS）荟萃分析。结果显示，44种基因突变与偏头痛相关，其中PRRT2、PALMD、ABO和LRRK2基因的突变与MA相关。此外，SCN11A和KCNK5基因的突变还可能一定程度预防偏头痛发生。最后，研究人员还对22个相关基因进行了遗传药物靶点分析，提示一些处于开发阶段的药物或许能用于治疗偏头痛。
https://www.nature.com/articles/s41588-023-01538-0
常见儿童感染的耐药性问题严重，多种抗生素有效性不足50%
来源：Hamish Gregory
据世界卫生组织（WHO）宣布，抗生素耐药性（AMR）已经成为人类面临的十大公共卫生威胁之一。近日，一项发表于《柳叶刀·区域健康（东南亚）》（The Lancet Regional Health-Southeast Asia）的论文指出，亚太地区新生儿和儿童肺炎、败血症和脑膜炎等常见感染的抗生素耐药性数据高得惊人，一些常用疗法的有效性不足50%。
研究团队分析了86篇相关论文中来自11个国家的6648种细菌分离株，以检查常见儿童感染的发病率和病原体耐药性。结果显示，对于新生儿败血症和脑膜炎，第三代头孢菌素（如头孢曲松）有效性不足30%；庆大霉素有效性不足50%。在儿童败血症和脑膜炎治疗中，第三代头孢菌素可以达到51%和65%的有效性；而庆大霉素的有效性更低（39%和21%）。碳青霉烯类抗生素在治疗新生儿和儿童常见感染时效果最好，有效性可以达到80%左右。研究者表示，世界各地儿童中多重耐药细菌感染病例正在不断增加，东南亚和太平洋地区受影响最严重，我们需要更可靠、更系统的监测数据，并及时更新全球抗生素使用指南。
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772368223001518?via%3Dihub=
美国FDA将评估基因组编辑疗法的安全性
镰状细胞贫血由血红蛋白的结构异常引起，患者的红细胞会变形并聚集，进而堵塞血管造成组织缺氧。此前，CRISPR Therapeutics和福泰制药公司针对镰状细胞贫血的CRISPR基因编辑疗法在临床试验中取得了良好效果，上市申请已于今年1月获美国食品和药品管理局（FDA）受理。据《自然》新闻（Nature News）报道，美国FDA将于当地时间10月31日召开会议，由外部专家组成的细胞、组织和基因治疗咨询委员会将就Exa-cel疗法提供建议。如获批准，Exa-cel将成为首个获批上市的CRISPR-Cas9基因组编辑疗法。
会议将主要讨论与Exa-cel疗法相关的基因组编辑脱靶问题。申请团队仅评估了参考基因组序列中的脱靶可能性，并未充分考虑由个体基因组核苷酸变异导致的可能脱靶位点。此外，申请团队用于评估脱靶的基因组数据库样本量较小，且样本均来自美国西南部，用于在细胞水平评估脱靶效应的样本数量也非常有限。因此，美国FDA需要在会议上讨论这些数据是否足以评估目标患者群体的风险，或是否应在患者接受Exa-cel疗法前向其告知可能的脱靶风险。
https://www.nature.com/articles/d41586-023-03317-7
形成月球的巨大撞击改变了地球地幔
来源：Marieh Al-Handawi
巨大撞击设想认为古代原始行星忒伊亚（Theia）和原始地球发生了撞击，冲击碎片形成了地球的卫星月亮。但关于忒伊亚存在的直接证据十分模糊。据近期一篇发表于《自然》（Nature）、基于计算机模拟的论文，约45亿年前古代行星忒伊亚和原始地球间的巨大撞击可能塑造了地球地幔的不同区域。据推测，那次巨大的、形成了月球的撞击令忒伊亚的残骸深埋于地球地幔之中，这些发现或改进我们对地球和月球形成的理解。
研究人员通过计算机模拟，对地球地幔在大约2900千米深处两个大区域显示出异常缓慢的地震速度提出了一种解释。这些区域的物质被认为比周围地幔密度高2.0%~3.5%，作者认为，高密度物质可能是忒伊亚幔物质的埋藏残骸，在形成月球的大撞击后保留在了原始地球深处。这些高密度的忒伊亚残骸被认为横跨数十公里，作者认为，它们沉到地幔较低区域，积聚形成地核上方密度较高的团块，一直留存至今。此外，由于大撞击在行星吸积过程末期很常见，类似的撞击导致地幔不均匀可能在其他行星体内部同样存在。
https://www.nature.com/articles/s41586-023-06589-1
*卡因可**成瘾者对奖励的感知发生改变
近日，《神经元》（Neuron）杂志上发表的一项研究表明，*卡因可**成瘾会扰乱多巴胺神经元，而多巴胺神经元控制着我们如何感知奖励以及从中学习经验。已有充分研究证据指出，*卡因可**成瘾会影响大脑中多巴胺信号的多个方面。但与多巴胺信号的一般错误不同，成瘾行为被认为源于奖励预测偏差的失效，奖励预测偏差是一种基于过去经验，通过比较预期奖励和实际奖励来校准未来预期的系统，由中脑多巴胺神经元编码。然而，很少有研究直接证明*卡因可**使用对人类奖励预测偏差的影响。
为此，研究团队使用功能磁共振成像扫描来检查*卡因可**成瘾者在执行一项任务时的神经活动，并将其与健康对照组做对比。这项任务是让受试者在“安全”和“风险”奖励之间做选择，后者的奖励可能比前者高得多或低得多。研究人员比较了受试者在两个阶段进行预测偏差计算时的大脑活动：第一个阶段是期望阶段（受试者做出决定并期待奖励时），然后是实际奖励阶段（当受试者看到结果时）。结果发现，尽管*卡因可**成瘾者与对照组相比对奖励有着相似的期望，但当他们真正收到这些奖励时，他们的多巴胺神经元发出的信号要弱得多。这种失调可能会使*卡因可**成瘾者更难从过往经历中学习并改变成瘾行为。研究人员表示，了解成瘾行为背后的机制可以为相关治疗策略提供信息。
https://www.nature.com/articles/s41586-023-05790-6
睡眠时间长，或与大脑萎缩有关
过去的研究往往显示，睡眠时间短可能会导致大脑萎缩，增加患阿尔茨海默病的风险。但最近一项发表于《自然·人类行为》（Nature Human Behaviour）的研究对这一说法提出了挑战。研究人员对大约4000人进行了长期追踪。但这些纵向研究发现，没有证据表明睡眠时间与脑萎缩有关。接着，在横断面研究中，通过分析某一时间点的大约47000人的MRI数据，研究人员发现睡眠时间和脑萎缩之间呈倒U形关系，其中约6.5小时睡眠与脑皮层最厚和脑容量最高有关，而不是通常建议的8小时睡眠。结合纵向研究、横断面研究和遗传分析，研究人员推断，健康成年人中睡眠时间短与脑萎缩呈弱相关。相反，相对较长的睡眠时间反而与较小的脑容量有更强的关联性。
https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0896627323007006
毛囊隐藏的感觉机制
来源：Julia Agramunt
从前，人们认为只能通过皮肤和毛囊周围的神经末梢来感知触觉。近日一项研究表明，毛囊内的细胞，即围绕在毛发纤维旁的结构，在细胞培养体中也能感知触觉。
研究人员分析了人类皮肤和毛囊的单细胞RNA测序数据，发现毛囊细胞比皮肤中的同等细胞含有更高比例的触觉敏感受体。而在人类毛囊细胞和感觉神经的共同培养体中对毛囊细胞机械刺激，会使邻近的感觉神经被激活。研究人员进一步采用了快速扫描循环伏安法来分析培养体中的细胞，发现毛囊细胞在被触摸时会释放神经递质血清素和组胺。而阻断感觉神经元上这些神经递质的受体时，神经元不再对毛囊细胞的刺激做出反应；阻断毛囊细胞产生突触小泡时，毛囊细胞也不再向感觉神经发出信号。科学家得出结论，毛囊细胞可以对触摸做出反应，释放出激活附近感觉神经元的物质。该研究确定了毛囊以一种独特的机制激活感觉神经，但仍需要在体内复制实验以进一步证实。相关论文发表于《科学·进展》（Science Advances）。
https://phys.org/news/2023-10-reveal-hidden-sensory-mechanism-hair.html
癌细胞可能通过食用病毒来获取能量
过去的研究表明，人体细胞在摄取周围液体时也会吸收大量噬菌体。据估计，我们体内的细胞每天都会吸收多达300亿个噬菌体。然而，我们还不清楚它们会如何与人体细胞相互作用。近日，一项发表于《公共科学图书馆·生物学》（PLOS Biology）的研究发现，体外培养的哺乳动物癌细胞可能会将这些病毒作为“食物”。
研究人员将人类和狗的癌细胞作为研究对象，在充满T4噬菌体（它们主要会侵染大肠杆菌）的环境里培养这些癌细胞。然后，他们会使用一系列抗体来确定这些癌细胞所产生的蛋白质。结果显示，参与细胞生长和分裂的蛋白质含量有明显变化。这表明，癌细胞可能将这些病毒作为一种能量来源，由此以更快的速率生长。不过，研究人员还不确定人体内的细胞是否也是如此。接下来，研究人员计划研究活体动物的正常细胞对噬菌体的反应，以及其他类型噬菌体与人体细胞之间的作用方式。
https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3002341