12月5日外媒科学网站摘要：为什么人类容易感染乙肝病毒，而猴子不会
12月5日（星期四）消息，国外知名科学网站的主要内容如下：
《自然》网站（www.nature.com）
为什么压力会削弱快乐的能力：老鼠大脑模式暗示原因
一项关于老鼠的研究发现，压力引发的不快乐会在大脑中形成独特的模式。研究还显示，一种特定的大脑活动模式赋予老鼠应对压力的弹性，而另一种模式则使压力大的老鼠更难感到快乐，这正是抑郁症的核心症状之一。
这些研究成果发表在最新一期的《自然》（Nature）杂志，为理解大脑如何引发快感缺乏（即对愉悦和享受的抵制）提供了重要线索。如果这一发现在人类中得到证实，将为治疗这种症状提供新的方法。
超过70%的重度抑郁症患者会经历快感缺乏症，这在精神分裂症、帕金森病以及其他神经和精神疾病患者中也很常见。为了研究大脑如何导致快感缺乏，美国加州大学旧金山分校的研究人员对被置于压力环境下的老鼠进行了实验。这些老鼠被暴露在更大、更具攻击性的老鼠面前。
通常，老鼠喜欢糖水而非白水，但一些压力大的老鼠却更喜欢白水。研究人员将这种行为解释为老鼠版的快感缺乏，而另一部分承受同样压力的老鼠仍然选择糖水，被研究人员称为“具有弹性”的个体。
通过监测老鼠杏仁核和海马体中的神经元活动，研究人员发现，弹性老鼠的这两个脑区之间有强大的沟通，而易患快感缺乏症的老鼠则表现出碎片化的沟通模式。
研究还发现，杏仁核中特定区域的自发神经活动可作为过去压力或创伤的标志物。这种生物标志物比单纯的行为观察（如食欲下降）更可靠，或将成为识别压力史的有效工具。
《科学通讯》网站（www.sciencenews.org）
气候变化正在破坏树木与关键真菌的共生关系
从热带木兰到高山松，全球超过三分之一的树种正面临灭绝威胁。根据国际自然保护联盟（IUCN）10月发布的最新濒危物种红色名录，四分之一以上的树种被列为濒危。
真菌，或者说真菌的缺失，可能是树木无法适应气候变化的部分原因。大多数树木依赖地下共生真菌——外生菌根真菌，这种真菌为树木提供生存所需的营养和水。然而，与其他生物一样，外生菌根真菌在面对气候变化，特别是高温和干旱时，也面临适应的挑战。科学家们对气候变化如何影响这些关键真菌以及树木在不同地区的生存能力仍知之甚少。
非营利研究机构“地下网络保护协会”（SPUN）的研究人员在今年早些时候发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上的一项研究中指出，气候变化正缩小树木与真菌共生的适宜区域，从而限制了树木的迁移能力。
研究表明，适宜树木与真菌的栖息地正向北转移，进入更凉爽、更潮湿的地区。然而，约35%的树种与真菌的共生关系正在因适宜区域缩小而受限。如果缺少合适的真菌，树木将难以随着气候变化向北迁移。
《每日科学》网站（www.sciencedaily.com）
1、吃塑料的黄粉虫或助解决微塑料污染问题
此前的研究表明，昆虫能够摄入并吸收未经加工的微塑料，但这通常发生在食物极度匮乏的情况下。在近期发表在《生物学通讯》（Biology Letters）的一项研究中，加拿大英属哥伦比亚大学（UBC）的研究人员设计了更贴近现实的实验环境，测试黄粉虫（Mealworms）在摄入磨碎口罩（一种常见塑料制品）与麸皮混合物后的表现。黄粉虫作为自然界的分解者，能够在没有食物和水的情况下存活长达8个月，甚至在饥饿时会捕食同类。在30天的实验中，黄粉虫吃掉了约一半的微塑料，每只平均摄入150粒，同时体重增加。它们排出了少部分塑料颗粒（每毫克垃圾中约4至6颗粒），其余部分被吸收。摄入微塑料并未影响昆虫的生长和存活。
研究团队计划进一步研究黄粉虫的消化机制，以探索分解微塑料的途径，助力解决全球塑料污染问题。
2、钙钛矿和有机材料制成的串联太阳能电池效率创新高
提高太阳能电池效率以减少对化石能源的依赖是当前研究的重点目标。由德国波茨坦大学和中国科学院研究人员组成的团队，成功将钙钛矿与有机吸收剂结合，制造出效率创纪录的串联太阳能电池。这一研究成果发表在《自然》（Nature）杂志上。
通过结合能够选择性吸收短波和长波（如蓝/绿和红/红外光谱部分）的材料，研究团队实现了对太阳光的最大化利用，这是提高太阳能电池效率的常见策略。然而，迄今为止，最优的红光和红外吸收材料通常由硅或CIGS（铜铟镓硒化物）制成。这些材料需要高温加工，导致碳足迹较高。
此次研究将钙钛矿和有机太阳能电池两种新兴技术结合，它们均可在低温下加工，显著降低了碳足迹。尽管如此，要实现创纪录的25.7%效率并非易事，研究团队通过两项关键突破解决了技术瓶颈。首先，他们合成了一种新型红光/红外吸收有机太阳能电池，将吸收范围进一步扩展至红外。尽管如此，串联太阳能电池的效率提升仍受到钙钛矿层的限制。如果钙钛矿层被调整为只吸收太阳光谱中的蓝/绿部分，其吸收效率将显著下降，导致整体性能受到强烈影响。为了解决这一问题，研究团队在钙钛矿层表面引入了一种新型钝化层。这一创新有效减少了材料缺陷，从而显著提升了电池的整体性能和光电转换效率。
3、为何人类易感染乙型肝炎病毒，而猴子却不会
乙型肝炎病毒（HBV）是导致慢性肝病的主要原因，通过血液或体液传播。据世界卫生组织统计，全球每年新增约120万例乙肝病毒感染病例。乙肝病毒的感染仅限于人类和少数物种，如黑猩猩。尽管猴子与这些物种存在密切的进化关系，却对HBV具有天然抵抗力。
2024年10月25日发表在《自然通讯》（Nature Communications）的一项研究，由日本东京理科大学的研究团队揭示了这一现象的分子机制。
通过低温电子显微镜，研究人员发现了猕猴肝细胞膜受体牛磺酸胆酸钠共转运多肽（NTCP）的结构。HBV通过其表面蛋白的preS1区域与人类NTCP结合。研究显示，NTCP与preS1的结合涉及两个关键功能位点，这些位点在人类NTCP（hNTCP）中表现良好。然而，猕猴NTCP（mNTCP）由于空间位阻及结合不稳定性，丧失了这些功能。
进一步研究表明，hNTCP和mNTCP具有96%的氨基酸同源性，但在14个关键氨基酸残基上存在差异。其中，mNTCP的158位具有一个较大的精氨酸侧链，阻碍了preS1深入结合，而hNTCP则因甘氨酸等较小氨基酸的存在，为病毒进入肝细胞提供了便利。
这项研究阐明了自然进化如何赋予某些物种抵抗特定疾病的能力，并为理解病毒与宿主的相互作用提供了新视角。同时，这项发现为乙肝病毒治疗方法的研发提供了重要的科学依据，打开了治疗乙型肝炎的新大门。
《赛特科技日报》网站（https://scitechdaily.com）
革命性涡旋光束：提升数据容量与安全性的突破
中国大陆和香港地区的科学家联合研发了一项先进光学技术，大幅提升了数据传输的容量和安全性。这项突破利用了一种全新的空间频率修补超表面，能够以前所未有的方式操控光束，成功创建出“超级容量完美矢量涡旋光束”（SC-PVVBs）。这种光束具有复杂的空间和偏振特性，可携带大量信息，是高密度数据通信系统的理想选择。
传统光束由于依赖全局相位调制，数据容量受限。而SC-PVVB技术通过局部调控空间频率，突破了这一瓶颈。这项创新可以生成多个独立数据通道，每个通道均可单独存储和传输信息，为高效且安全的数据传输提供了全新可能。
这项新方法能够精确调控光束的结构和偏振，最多可支持至少13个独立数据通道。这种能力为超安全、高容量的光通信系统奠定了基础。
关键的创新在于实现了光束空间强度与偏振的局部控制，使信息能够嵌入光束的三维空间中。研究团队通过设计一种特殊的达曼光栅生成SC-PVVBs阵列，最大化了其数据承载潜力。
这项技术的应用不仅限于数据传输，还可广泛用于光加密、安全通信以及粒子操作等领域。SC-PVVBs凭借卓越的数据处理能力和强大的安全性能，标志着光信息技术的重大进展，为未来通信与加密系统的创新铺平了道路。（刘春）