肺结核和甲烷定时炸弹

在本周的新闻快讯中,结核病的完美基因组合,西伯利亚海岸的甲烷定时炸弹,人类的第一篇文字以及如何……
2010年3月8日

在本周的新闻快讯中,我们将为您带来肺结核的完美基因组合,西伯利亚海岸的甲烷定时炸弹,人类首次书写,以及医生如何用磁铁敲打偏头痛的头部!

在这一集里

扫描电镜下结核分枝杆菌(TB)细菌(x15000)

00:11 -基因组合导致肺结核易感性

研究人员发现了为什么有些人易患结核病而有些人不易患结核病的一个关键原因。华盛顿大学的Lalita Ramakrishnan及其同事在《细胞》杂志上发表了这篇文章,他们认为,正是一种名为LTA4H的酶的水平赋予了一些人更好的免疫力。

基因组合导致肺结核易感性

本周,研究人员似乎发现了为什么有些人易患结核病而有些人不易患结核病的关键原因。华盛顿大学的Lalita Ramakrishnan及其同事在《细胞》杂志上发表了这篇文章,他们认为,正是一种名为LTA4H的酶的水平赋予了一些人更好的免疫力。

并不是那些拥有更多这种酶的人是赢家,也不是那些拥有结核分枝杆菌LTA4H的最低水平与金发姑娘和三只熊类似,实际上是那些具有中等或“刚刚好”数量的免疫酶的个体具有结核病抗性。

杂合的人或者有两种不同版本的产生LTA4H的基因的人有这种中等数量的酶。研究人员在一个受控的环境中通过观察斑马鱼来测试这一点,斑马鱼被选中产生不同水平的酶。很快就发现LTA4H在它们的免疫中起着一定的作用。然后,Ramakrishnan将她的发现与来自华盛顿、越南和尼泊尔的人类遗传学家进行了比较,看看他们是否相同。人们发现正是这种杂合性产生了理想水平的酶。

有趣的是,很长一段时间以来,人们都知道患有严重结核病的人如果给他们服用一剂消炎药,病情可能会好转。可能是这些人产生了过多的LTA4H通过给他们抗炎药可以将酶的作用降低到中等水平;这使得结核病细菌的生活变得困难——使病人感觉更好。

这是一个重要的发现,因为现在有许多结核病菌株具有耐药性。如果你能修补人类的免疫系统,你可能会想出一个更好的解决方案。此外,LTA4H还有一个额外的好处,那就是它还能让人对麻风病等其他分枝杆菌感染产生免疫力。

西伯利亚的浮冰

02:35 -东西伯利亚甲烷定时炸弹

被锁在西伯利亚海岸线下的数百万吨甲烷正变得不稳定,并逃逸到空气中,有可能加速气候变化……

东西伯利亚甲烷定时炸弹

被锁在西伯利亚海岸线下的数百万吨甲烷正变得不稳定,并逃逸到空气中,有可能加速气候变化……

这项由阿拉斯加费尔班克斯大学研究员Natalia Shakova和她的同事发表在《科学》杂志上的研究结果表明,覆盖面积约200万平方公里的东西伯利亚北极大陆架释放的甲烷比世界上其他海洋释放的甲烷还要多。

但与其他甲烷源不同的是,在其他甲烷源中,气体是由细菌分解沉积物中的有机物产生的,西伯利亚的甲烷沉积物是预先形成的,并被隔离在海底,形成所谓的水合物——充满气体的水笼子。

这意味着任何破坏沉积物稳定的事件都可能导致它们释放储存的甲烷。

“我们认为这就是这里正在发生的事情,”沙科娃说。“气温变暖,海平面上升导致海洋进入,导致甲烷释放加速,可能是急剧的。”

该团队通过在西伯利亚海岸线收集水和空气样本进行了一系列的探险,得出了这一发现。他们在海水中发现了非常高浓度的气体,认为这是海底来源。

令人担忧的是,随着全球变暖,越来越多的淡水从融化的永久冻土进入该地区,将导致当地海洋温度上升,进一步破坏甲烷沉积物的稳定,并导致海底在一系列惊天动地的海洋喷发中释放其储存的气体。

这将大大加快全球变暖的速度,因为甲烷作为温室气体的效力至少是同等数量的二氧化碳的30倍。

Shakova说:“只要将假定储存的甲烷的1%释放到大气中,就可能使目前大气中甲烷的负担增加3到4倍。”“气候后果很难预测……”

开普角的雄性和雌性鸵鸟

04:48 -最早的象征性划痕

本周,考古学家描述了他们发现的一些人类先进思想的最早证据。发表在《美国国家科学院院刊》上的文章中,皮埃尔-让·特西尔和他的同事分析了南非一处遗址中近300块雕刻的鸵鸟壳。

最早的象征性划痕

本周,考古学家描述了他们发现的一些人类先进思想的最早证据。发表在《美国国家科学院院刊》上的文章中,皮埃尔-让·特西尔和他的同事分析了南非一处遗址中近300块雕刻的鸵鸟壳。

这些贝壳碎片被认为大约有65000年的历史,是在Diepkloof岩石掩体遗址发现的,那里有一层又一层的中石器时代考古。这些蛋壳碎片有一个相当共同的主题,涉及到两条平行线的评分和一些交叉孵化连接它们。所以他们开普角的雄性和雌性鸵鸟看起来有点像简化的尖桩栅栏图。

听起来不像一个很难实现的图形-可能只是有人涂鸦吗?这项研究的作者不这么认为,因为这种设计在很多作品上都很流行。此外,当他们试图用打结的燧石和一个新的鸵鸟蛋来复制这个设计时,他们发现很难在表面上刻出任何线条。所以这项工作似乎是有意为之。

这并不是艺术品本身的第一个证据,因为在非洲也发现了大约75,000年前的贝壳珠,这次在以色列发现了一些更远的例子,可以追溯到90,000年前。但这些鸵鸟壳是最早的平面设计的例子之一。

这很重要,因为它展示了所谓的象征性思维;某种装饰或形象可以被你所在社会的其他成员所理解的意思。例如,如果你的鸵鸟蛋水罐上有装饰,这可能意味着你属于一个特定的群体,也许你这样做是为了让自己更有吸引力,也许这是只有成年人或女性才会做的事情。我们可能永远不知道这些图形意味着什么,但它们确实指出了大约65000年前人类思想的某种进步。

07:24 -研究人员将地球的磁钟倒转

科学家们发现了证据,证明地球周围的磁场比之前认为的至少早2.5亿年

研究人员将地球的磁钟倒转

科学家们发现了证据,证明地球周围的磁场至少可以追溯到35亿年前,比之前认为的早2.5亿年。

结果还表明,在50-70%的地球极光,3.5 Ga在今天的水平上,磁场会比现在弱得多,这意味着早期的地球会受到太阳风的猛烈打击,夺走水和氢等轻元素。

这一发现是由罗切斯特大学的研究人员约翰·塔都诺和他的同事们在《科学》杂志上发表的。他和他的团队在南非寻找可追溯到35亿年前的古老石英岩样本。这些都是用一种叫做SQUID(超导量子界面设备)的磁力计进行测试的,这种磁力计可以读取岩石最初形成和冷却时的磁场。

通过这种方式,地球的磁场可以被重建到数十亿年前。此前,类似的方法已经得出了32亿年前地球周围有磁场的证据,但新的结果将这个日期推到了35亿年前,这表明“地球发电机”——地球核心的循环铁池——在这个时候是活跃的。

关键的是,结果还表明,当时的磁场强度只有现在的一半。这一点,再加上年轻的太阳喷射出的太阳风比现在猛烈得多,这意味着地球要抵御这种猛烈的冲击要困难得多,这将使地球失去大量的水,这可能意味着北极光将在伦敦而不是挪威北部可见!

用铁屑在纸上显示的条形磁铁的磁力线,出自《实用物理》,公开版。1914年由麦克米伦公司出版

10:08 -磁铁缓解偏头痛

研究人员已经确定了一种手持磁性设备如何减轻偏头痛的疼痛。

磁铁缓解偏头痛
理查德·利普顿博士,阿尔伯特·爱因斯坦医学院

克里斯-本周还有一条新闻,研究人员表明,你可以用磁铁敲偏头痛的头。理查德·利普顿博士是阿尔伯特·爱因斯坦医学院的神经学家。他住在纽约,现在和我们在一起。你好,理查德。

理查德-你好。

克里斯-欢迎来到裸体科学家。金宝搏app最新下载你研究过偏头痛,但很多人可能不知道偏头痛到底是什么。你能不能先告诉我们,从医学上讲,偏头痛到底是什么?

理查德:当然。偏头痛是一种特殊的头痛疾病,其特征是疼痛通常是单方面的,通常是悸动的,通常与一种叫做先兆的视觉显示有关,但总是与疼痛以外的东西有关,有时是先兆,有时是恶心,有时对光或声音敏感。

铁屑在纸上显示的条形磁铁的磁力线克里斯:我们认为大脑中到底发生了什么才会触发这些,最初的视觉效果,然后是这种搏动性头痛,让人们做其他事情,比如躲进黑房间,有时还不幸感到恶心?

理查德:对于先兆偏头痛,这也是我研究的对象,有很多证据表明大脑中发生了一种叫做皮层扩张性抑制的现象。在皮质扩张性抑制中,你也可以很容易地在实验动物身上产生,你有一个兴奋的波,接着是一个抑制的波,在大脑表面缓慢地向前移动。随着它的发展,如果它在视觉皮层,它会产生光点,曲折的线条,然后抑制会产生视觉上的灰色,有时被称为暗斑。

克里斯-然后人们会感到疼痛,但他们为什么会感到疼痛呢?

理查德:先兆和疼痛之间的联系可能与这样一个事实有关,即大脑周围的膜中有疼痛敏感纤维,即脑膜,先兆本身直接激活了大脑中这些疼痛敏感纤维,这些纤维是三叉神经的一部分,这可能就是先兆引发偏头痛疼痛的原因。

克里斯:在你的研究中,你问的是,磁场脉冲能改变人们最初看到这些光环的结果吗?它能防止他们继续头痛吗?

我们使用的方法叫做经颅磁刺激。这种方法已经存在了30年。这个想法是,如果你在头骨表面施加一块强大的磁铁,磁场穿过头骨进入大脑,并诱导出少量的电流,这取决于你在哪里做,什么时候做,可以有诊断或治疗的应用。

克里斯-那么你招募了多少人参加你的研究,结果如何?

理查德:我们的想法是用磁脉冲在偏头痛的先兆期诱导电流,如果你诱导电流,你就会扰乱脑电活动的进程,可能会预防或显著减轻疼痛。所以我们最终随机选择了大约200人,其中的160人,我们最终用真正的磁性装置或假装置进行治疗,假装置会振动和咔哒声,但不提供磁场。我们发现,在使用真正的装置的人中,40%的人在2小时后没有疼痛并且在24小时和48小时内仍然没有疼痛,所以大多数人。而只有20%的人在接受假装置治疗时表现良好这个结果与你所看到的最好的药物治疗效果相当。

Chris -说到这个,我收到一封来自Seraphina Anderson的邮件,她说:“为什么像扑热息痛或布洛芬这样的普通止痛药对偏头痛不起作用?”

有时确实会,你知道,就像每一种情况一样,严重程度也有很大的不同。所以,如果你在早期治疗偏头痛,布洛芬和扑热息痛可能会起作用。如果你想知道你是否需要治疗,口服药物会变得不那么有效,因为偏头痛也会影响肠道,你也可能无法吸收药物。对于那些不能很好地使用非处方药的人来说,当然有很多非常有效的处方药可供选择。所以我当然不是说这是治疗偏头痛的唯一方法。

克里斯-考虑到偏头痛很常见,很多人都患有偏头痛,据你所知,你的方法安全吗?因此,下一步是什么?我们是否会在药店的货架上看到磁刺激器,这样那些经常偏头痛的人就可以去买一个了?

我希望答案是肯定的。在英国,18%的女性,6%的男性患有偏头痛这是一种非常普遍的疾病,在英国,在美国,在西欧,甚至在全世界。是的,我们希望这将作为一种医疗设备获得监管部门的批准,并为想要使用它的人提供服务。有一种便携式设备——在其30年历史的大部分时间里,TMS都是一个70磅重的大型设备,价格可能在25美元到3万美元之间,放在医生的办公室里,供医务人员使用。我们研究了一种重约3磅的便携式设备。它的大小和吹风机差不多,目的是让人们把它带回家,当他们头痛的时候,他们可以选择非处方药或处方药。

克里斯-希望如此。非常感谢。理查德·利普顿,他在阿尔伯特·爱因斯坦医学院做了这项研究,如果你想多读一点,它发表在四月版的《柳叶刀神经病学》上。

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