6月20日外媒科学网站摘要：太空垃圾正在侵蚀臭氧层

　　一项针对老鼠的研究显示，和阴蒂上的特定神经细胞能够探测振动，并在被激活后引发勃起等性行为。这一发现有望为治疗性功能障碍，如勃起功能障碍，或恢复下半身瘫痪患者的性功能带来新方法。

　　克劳泽终球（Krause corpuscles）是一种位于皮肤下的神经末梢，形状类似于紧密包裹的小球，150多年前首次在人类生殖器中被发现。其结构与手指和手上发现的触觉小体类似，当皮肤在有纹理的表面上移动时，它们会对振动做出反应。

　　但关于克劳泽终球的工作原理及其在性行为中的作用研究甚少。感觉神经生物学家一直渴望研究这些神秘的神经元球体，但直到最近20年先进的分子技术出现后，才使得激活和跟踪特定的神经元成为可能。

　　在最近发表在《自然》杂志上的一篇论文中，哈佛医学院（Harvard Medical School）的研究人员通过种种机械和电刺激激活了雄性和雌性小鼠的克劳泽终球。神经元对40-80赫兹范围内的低频振动做出一定的反应。研究人员指出，这些频率通常用于许多性玩具，人类似乎早在正式实验发表之前就已意识到这是刺激克劳泽终球的最佳方法。

　　目前，研究人员已经了解到这些神经元球与脊髓的一个特定感觉区域相连。刺激这个区域会引起生殖器的勃起和收缩，即使脊髓与大脑的连接已被切断，这表明性反射是自动的。

　　木星的大红斑（Great Red Spot, GRS）被认为是太阳系所有行星中最大、最引人注目的漩涡，但其寿命一直存在争议，其形成的秘密仍未揭开。

　　大红斑是木星大气层中持续存在的高压区域引发的一场反气旋风暴，人们长期认为它已存在300多年。

　　据说，大红斑首次由17世纪意大利天文学家乔瓦尼·多梅尼科·卡西尼（Giovanni Domenico Cassini）观测到，他将其命名为“永久点”（Permanent Spot, PS）。

　　这个巨大的漩涡直到19世纪30年代才再次被记录，之后它被称为大红斑。这使得一些科学家怀疑，卡西尼在木星表面观察到的“永久点”，可能是一场与大红斑不同的早期风暴。

　　在一项新的研究中，西班牙巴斯克大学的研究人员模拟了大红斑的形成及其持久性的原因。他们的研究细节发表在《木星大红斑的起源》（The Origin of Jupiters Great Red Spot）论文中。

　　根据对大小和运动的测量，研究人员得出结论，现在的大红斑极不可能是卡西尼观测到的“永久点”。“永久点”可能在18世纪中期到19世纪之间的某个时候消失了。在这种情况下，大红斑的寿命现在至少超过190年。

　　边缘人工智能（Edge AI）的兴起可能标志着可持续农业新时代的到来。最近的一项研究提出了一条将这项技术融入农业实践的路线图，旨在提高农业生产的效率、质量和安全，同时应对一系列环境、社会和经济挑战。

　　边缘AI是指在边缘计算环境中实现AI。这项技术使计算能够在数据收集地附近进行，而不是依赖于集中式的云计算设施或异地数据中心。这在某种程度上预示着设备能更快地做出更明智的决策，而无需连接到云或异地数据中心。

　　在《自然可持续发展》（Nature Sustainability）杂志上发表的一项新研究中，比利时列日大学（University of Liege）的一个科学团队展示了如何克服这些挑战，以及如何将AI实际融入农业系统，以满足可持续粮食生产日渐增长的需求。

　　研究人员开发了创新的边缘人工智能解决方案，并对其对农业实践的潜在影响进行了深入分析。这些应用场景范围广泛：利用实时数据改善作物管理，优化水和肥料等资源的利用，减少收获后损失，提高食品安全，增强对一直在变化的天气条件的监测和响应能力。

　　一项研究得出结论，日本年轻人的低质量饮食与大量食用高度加工食品（HPF）有关。

　　日本东京大学的研究人员首次对日本儿童和青少年的HPF消费状况做了量化研究，并调查了其与饮食质量的关系。研究之后发现，HPF占日本青少年总能量摄入的四分之一以上。HPF的消费与健康食品（如水果、蔬菜和豆类）的摄入呈负相关，与糖果的摄入呈正相关。

　　众所周知，低质量的饮食被认为是许多健康问题甚至非传染性疾病（如二型糖尿病）的主要风险因素。因此，研究人员试图了解与饮食质量相关的因素，以此来改善人们的健康。对HPF的研究正在迅速增加，突出了它们对公共卫生的潜在影响。然而，在日本进行的研究很少，没有一个是针对儿童和青少年的，因为在评估他们方面存在挑战。

　　东京大学的研究人员进行了一项横断面研究，在这项研究中，许多人在短时间内接受评估，而不是在很长一段时间内对少数人做评估，以了解日本儿童和青少年中高度加工食品消耗与整体饮食质量之间的关系。研究之后发现，在1318名年龄在3-17岁的参与者中，较高的HPF摄入量与较差的饮食质量有关。

　　这一结论对很多人来说可能并不意外，但重要的是，这是首次将硬数据用于这一特定的人口统计，这一事实可能有助于改善公众健康。

　　美国麻省总医院（MGH）的研究人员首次比较了斑马鱼和老鼠受伤心脏中疤痕组织的形成，发现了如何潜在地逆转哺乳动物心脏中的永久性疤痕。研究结果发表在《自然通讯》（Nature Communications）杂志上。

　　心肌梗塞会导致大量心脏细胞死亡。为了修复损伤，身体会用疤痕组织代替受损和死亡的细胞。最初，疤痕组织有助于保持心脏的完整性。但最终，疤痕组织成为心肌的永久部分，导致心脏泵血效率降低。过度劳累的心脏会导致疤痕组织扩张，进而引发永久性心脏损伤。

　　心脏损伤后形成永久性疤痕组织是所有哺乳动物的特征。但斑马鱼具有一种非凡的能力，可以在受伤后完全移除疤痕组织，让心脏细胞有空间再生，从而完全再生出健康的心脏。

　　疤痕组织由胶原蛋白组成，胶原蛋白是一种长链蛋白质，它们相互结合形成纤维，赋予疤痕组织架构和稳定能力。胶原蛋白分子结合的过程称为交联。

　　长期以来，研究人员一直认为胶原交联的程度决定了疤痕是可吸收还是永久性的关键。然而，当MGH的研究人员对这一假设来测试时，他们发现斑马鱼和心脏损伤后的小鼠的交联量相似，但交联的类型不同。

　　研究进一步表明，小鼠心脏中形成的交联是由小鼠胶原蛋白链的化学修饰（赖氨酸羟基化）引起的，而斑马鱼心脏中没再次出现同样程度的交联。这种修饰是由一种叫做赖氨基羟化酶2的酶完成的，这种酶与纤维化疾病中其他器官的永久性疤痕有关。

　　研究小组正在研究抑制这种酶是否能有效预防心肌梗死后心脏的永久性疤痕。研究人员还将研究是否能在其他器官中逆转疤痕组织。

　　当过时的卫星重新进入地球大气层并解体时，它们会释放出细小的氧化铝颗粒，侵蚀地球的臭氧层。最近的一项研究表明，从2016年到2022年，这些颗粒的数量增加了8倍，随着近地轨道卫星数量的增加，预计这些颗粒的数量将继续增加。

　　1987年的《蒙特利尔议定书》成功地控制了破坏臭氧层的氯氟烃，缩小了南极洲上空的臭氧洞，预计在未来50年内将有所恢复。然而，氧化铝的意外增加可能会中断未来几十年在臭氧恢复方面取得的进展。

　　氧化铝引发的化学反应会破坏平流层的臭氧，而臭氧保护地球免受有害的紫外线辐射。氧化物本身不与臭氧分子发生化学反应，而是引发臭氧和氯之间的破坏性反应，从而消耗臭氧层。由于这些化学反应不会消耗铝的氧化物，因此它们在几十年内能够继续破坏臭氧分子。

　　早期对卫星污染的研究大多分布在在推动运载火箭进入太空的后果上，比如火箭燃料的释放。这项新研究由美国南加州大学维特比工程学院的一个研究小组开展，作者称这是对高层大气中这种长期污染程度的第一个现实估计。

　　研究结果发表在《地球物理研究快报》（Geophysical Research Letters）上，该期刊发表影响深远、格式简短的报告，对所有地球和空间科学都有直接影响。（刘春）