小时候的记忆没有消失，只是我们无法读取｜科技周览

整理 | 周舒义、平生

动物交配为何“按部就班”？研究揭示大脑信号机制

在卡夫卡的《城堡》中，K和弗丽达在酒馆地板上长时间做爱，他觉得自己“迷失了路”，走进了一个“比任何地方都远的奇异国度”，这是小说对性的抒情化表达。站在科学角度，从勃起、阴茎插入阴道，再到射精的一系列行为，大脑中究竟发生了什么？一项新研究探索了性行为中雄鼠的大脑活动，发现两种负责产生愉悦的化学物质——多巴胺和乙酰胆碱，其复杂变化控制着性行为序列。相关论文3月20日发表于Neuron。

“性行为是一系列复杂的事件。”论文通讯作者、北京生命科学研究所研究员刘清华说，“这项研究揭示了不同的化学物质如何在大脑中共同作用，并调节雄性性行为不同阶段的转变。”

从骑乘行为到射精，雄鼠大脑中的激素波动｜Miyasaka et al., Neuron

伏隔核是大脑中参与奖赏功能的区域，能对多巴胺（一种常与愉悦感联系在一起的化学物质）产生响应。研究团队使用光纤光度法（fiber photometry）以高时间分辨率实时监测活体雄鼠的伏隔核，若大脑释放多巴胺和乙酰胆碱（一种已知可调节多巴胺的神经递质），光纤便会点亮。

结果发现，在勃起之前，小鼠大脑开始有节奏地释放乙酰胆碱，大约6秒后，大脑也开始释放多巴胺。在阴茎插入过程中，乙酰胆碱和多巴胺的释放会伴随小鼠动作有节奏地波动。在插入到射精的转变过程中，多巴胺的释放会先显著减慢，然后迅速上升。研究还发现多巴胺的浓度起着重要作用。交媾期间，表达两种主要多巴胺受体D2R和D1R的神经细胞活性低于正常水平。此时如果人为激活D1R，小鼠会立即回到勃起阶段。如果激活D2R，小鼠则会完全停止性活动。

“我们揭示了确保性行为按正确顺序进行的多巴胺信号精确机制。”研究人员指出，尽管小鼠和人类的性行为有所不同，但涉及性功能的大脑区域和神经递质系统可能具有相似性。他们认为，这项研究或许能为治疗早泄等性功能障碍提供新的线索。

相关论文：http://dx.doi.org/10.1016/j.neuron.2025.01.032

迄今最清晰的宇宙“婴儿照”

在3月20日的美国物理学会年会上，一个国际研究团队宣布他们借助阿塔卡马宇宙学望远镜（ACT），拍摄了宇宙诞生后约38万年（人类迄今所能观测到的最早宇宙时代）时最清晰的图像。这个时期的宇宙相当于“婴儿期”，这些图像也就相当于宇宙的“婴儿照”。相关论文已提交《宇宙学与天体粒子物理学杂志》。

婴儿期宇宙的新图像展示了最早期光线的强度和偏振情况，揭示了古老的、正在凝聚的氢和氦云团的形成，这些云团后来发展成为第一批星系和恒星。｜物理学家组织网

宇宙微波背景辐射代表了人们能看到的宇宙历史上的第一个阶段——婴儿期。这批宇宙微波背景辐射图像分辨率达到十多年前普朗克望远镜的5倍，首次清晰揭示了早期宇宙中氢气和氦气的运动情况。ACT项目主任苏珊·斯塔格斯说，他们不仅能看见光亮与黑暗，还能通过光的偏振现象追踪物质运动，如同通过潮汐推断月球的存在一般，重现了宇宙不同区域的引力分布。

大爆炸后的最初几十万年里，充满宇宙的原始等离子体温度极高，光线无法自由传播，使得宇宙实际上是不透明的。

研究证实，可观测宇宙的半径约为500亿光年，总质量相当于1900个“ζ-太阳”（1 ζ=10^21）。其中暗物质占26%（500个ζ-太阳），暗能量占68%（1300个ζ-太阳），普通物质仅占6%（100个ζ-太阳）。此外，微小的中微子粒子构成的质量最多相当于4个ζ-太阳。

阿塔卡马宇宙学望远镜｜Debra Kellner

论文主要作者之一、法国巴黎萨克雷大学蒂博·路易斯指出，宇宙中几乎所有的氦元素都在大爆炸后3分钟内形成，而构成人体的元素，主要是碳，还有氧、氮、铁，甚至微量的金，则是后来在恒星中形成的，它们只是这个宇宙“大杂烩”中的点缀。

新数据验证了宇宙年龄为138亿年，不确定度为0.1%。团队还验证了衡量宇宙膨胀速度的哈勃常数。结果显示，其值介于67-68 km/(s⋅Mpc)之间。

研究证明，当前的宇宙学标准模型仍非常可靠。（科技日报）

VR工具帮助克服演讲焦虑

来自剑桥大学的研究人员推出一款虚拟现实（VR）在线平台，能让用户面对数千名虚拟观众练习演讲，以帮助克服在真实场景下的紧张感。

该平台基于“暴露疗法”——直面恐惧反而能缓解恐惧，结合呼吸和眼动训练，帮助平复心率，抑制恐惧反应。平台整合了学习材料、工作报告和求职面试等不同场景，从教室里打哈欠挠头的寥寥听众，到人头攒动的万人体育场，用户可以选择各种虚拟环境进行练习，还可以添加闪光灯、噪音等干扰因素。

“这样做的目的是让使用者拥有更好的韧性和适应力。”剑桥大学沉浸式技术实验室、推出该平台的Chris Macdonald表示，“就好比在心理层面进行‘负重训练’。”他补充说，希望经过训练后，人们面对较少真实听众时就能举重若轻。

用户可在多种虚拟现实环境中练习演讲｜Lucy Cavendish

研究人员对该平台进行测试，共有29名中国青少年参加。他们使用VR系统并接受简单的呼吸训练，交替练习30分钟，之后向34名真人观众用英语演讲1分钟。通过训练，对公开演讲感到焦虑的参与者比例从65%下降到20%，感到自信的参与者比例从31%上升到79%。在另一项尚未发表的研究中，18名学生训练后无需现场演讲，也观察到了类似益处。

伦敦国王学院虚拟现实实验室负责人、心理学家Matteo Cella提出质疑，认为目前的研究说服力有限且不够全面，需要进行强有力的随机对照试验来评估训练效果。他提醒说，过度暴露可能会适得其反，加剧人们对公开演讲的回避情绪。卡迪夫大学的Kim Smallman也表示，需要进一步研究，以评估其效果和安全风险。

相关论文：https://doi.org/10.3389/frvir.2024.1506938

平台地址：https://www.virtualrealitypublicspeaking.com/

小时候的记忆没有消失，只是我们无法读取

你还记得自己3岁以前的事情吗？事实上，我们通常无法记起人生的最初3年，这种现象被弗洛伊德命名为“婴儿期遗忘（infantile amnesia）”。传统观点认为，这是因为婴儿大脑，特别是海马体（大脑中存储记忆的关键区域）尚未充分发育，因此无法编码记忆。

3月20日发表于Science的一项研究推翻了上述观点，发现婴儿1岁时就可以形成记忆，这表明婴儿期遗忘很可能是因为记忆难以读取，而不是没有形成。“一个非常酷的可能性是，这些记忆很可能在成年后仍然存在，只是我们无法提取。”论文共同作者，哥伦比亚大学的神经学家Tristan Yates说。

研究人员对幼儿大脑进行fMRI扫描｜160/90

在新研究中，研究人员让26名4到 25月龄的婴儿观看陌生人脸、物体或场景照片，每张照片呈现2秒，约一分钟后再次观看新照片与旧照片，在此期间使用功能性磁共振成像（fMRI）监测婴儿大脑海马体的活动。在看到熟悉的旧照片时，婴儿会花更多时间注视，表明他们记住了相关图像。结果发现，婴儿首次观看图像时海马体越活跃，再次看到图像时的注视时间就越长，这表明即使海马体尚未发育成熟，也能进行某种程度的情景记忆编码。上述现象在年龄超过12个月的婴儿中尤为显著，换言之，1岁婴儿就已拥有记忆编码能力。

因此，成年后忘却幼时经历似乎是一个“读取”问题。研究人员表示，这可能是由于随着时间推移，“记忆最初的存储方式与大脑试图找回记忆的检索方式变得不再匹配”。婴幼儿到成年人的成长过程天翻地覆，“即使只是从蹒跚爬行到昂首阔步，我们看待世界的方式也会变得截然不同。”

动物实验同样支持上述观点——小时候的记忆可以在大脑中停留多年。在2016年的一项研究中，神经科学家使用光遗传学手段成功激活了成年大鼠编码幼时记忆的神经元，表明这些记忆仍然存在。

法国哲学家柏格森认为，“记忆正是思想与物质的相交”，是“存活下来的以往形象”，从中可以窥见“绵延的自我”——我们的幼时记忆或许并未消散，只是多年后再回望，最初那些足迹早已被大雪深埋。

相关论文：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adt7570

暗能量在变弱吗？

在3月20日的美国物理学会年会上，暗能量光谱巡天（DESI）合作组发布了关于暗能量的最新研究成果，并同步公开了该项目首年的光谱数据。他们运用前三年收集的数据，结合其他巡天信息，发现在过去的45亿年里，暗能量对宇宙膨胀的影响可能随着时间的推移而减弱，这一发现表明有可能存在超出现行宇宙标准模型的新物理。

DESI是一个由全球70多家机构共同参与的国际暗能量实验，由美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室牵头。该项目利用了美国基特峰国家光学天文台的4米Mayall望远镜，通过5000根光纤收集遥远星系的光线，研究人员能够据此测定光线由于宇宙膨胀而“红移”的程度，从而以三维形式绘制宇宙并重建其详细的成长历史。

DESI观测的宇宙地图切片，展示了从地球到110亿光年的距离范围内的天体分布。该切片包含四类河外天体目标：亮星系（黄色）、亮红星系（橙色）、发射线星系（蓝色）和类星体（绿色）。｜DESI国际合作组

暗能量作为驱动宇宙加速膨胀的未知成分，其性质可通过重子声波振荡（BAO）这一宇宙早期声波遗留下的密度波纹来揭示。BAO在物质分布中形成的特征尺度（约5亿光年），可视作“标准尺”。通过测量不同红移处该尺度的实际角径，科学家可以精确推算宇宙膨胀速率的历史变化，进而分析暗能量的演化规律。

DESI合作组利用目前最大规模的宇宙三维地图（涵盖近1500万个星系与类星体）追踪了过去110亿年间暗能量的影响。研究人员综合了DESI数据、宇宙微波背景、超新星及弱引力透镜的研究成果，发现现行宇宙学标准模型难以解释所有观测结果，而暗能量随时间变化的模型与这些数据的吻合度更高。研究表明，现在宇宙膨胀的加速度比过去要小，暗能量目前的能量密度比45亿年前降低了约10%。被广泛认为是“宇宙学常数”的暗能量可能以意想不到的方式随时间演化，这向现行标准宇宙学模型提出了挑战。

不过，支持暗能量演化的证据尚未达到物理学上黄金标准的“5”发现阈值，当前置信度范围在2.8至4.2之间。随着巡天工作的进展，置信度可能会达到黄金标准，或将推动现有标准宇宙学模型的修正。

特朗普正式签署行政令，要求解散教育部

据央视新闻报道，美东时间3月20日下午，特朗普正式签署行政令，要求精简美国教育部并推动将其彻底关闭。

根据特朗普3月20日签署的行政命令，其要求教育部长琳达·麦克马洪采取一切必要措施推动教育部的关闭，将教育管理权归还各州，针对低收入、残疾和特殊需求学生的项目将得到保留。美国白宫新闻秘书卡罗琳·莱维特早些时候表示，过去几十年来美国考生考试成绩不佳，而教育部迄今花费了超过3万亿美元。

不过，美国哥伦比亚广播公司（CBS）和《华尔街日报》等多家美国媒体认为，特朗普有关“裁撤教育部”的说法是一种修辞夸张，现行法律不允许总统单方面关闭国会设立的机构。白宫也表示，为保留一些有关助学金的关键项目，教育部现在不会完全关闭。

分析指出，关闭教育部需要获得美国国会批准，像这样的重要法案需要60票才能通过。特朗普所在的共和党占据了美国国会参议院100个席位中的53个，这意味着即使取得全部共和党籍参议员支持，特朗普仍然需要7名民主党参议员支持才能正式关闭教育部。

此前，美国教育部已启动大规模裁员，预计裁减4000名员工中的约1300人。美国21名民主党籍州总检察长3月13日就教育部裁员对特朗普政府提起诉讼。诉讼倡导者、纽约州总检察长利蒂希娅·詹姆斯在一份声明中表示，解雇教育部一半工作人员将伤害纽约州乃至全国学生，特别是那些依赖联邦资金的低收入学生和残疾学生群体。她批评这一行为“令人愤慨”“鲁莽且非法”。

“夜猫子”为啥更容易患抑郁症？

英国萨里大学的Simon Evans及其同事研究表明，睡眠和饮酒等因素可能有助于解释为什么熬夜的人患抑郁症的风险更大。相关研究3月19日发表于《公共科学图书馆·综合》。

此前研究表明，熬夜的“夜猫子”或晚睡型人，比早起的人有更多的抑郁症状。在这项新研究中，Evans和同事通过在线问卷收集了546名大学生的数据。这些数据包括学生自我报告的睡眠、专注、沉思、饮酒、抑郁和焦虑水平等信息。

该研究证实，“夜猫子”患抑郁症的风险明显更高，这种联系可以用专注、睡眠质量和饮酒量的差异来解释。平均而言，这类晚睡型的人睡眠质量较差，酒精摄入量较高，而且比早起型的人更缺乏专注力。

不过，研究者表示，该研究在证明因果关系方面存在限制，因为其横断面设计仅依赖于一个时间点的数据。此外，研究结果可能不适用于大学生以外的年龄组。考虑到这些因素，研究者表示，针对专注、睡眠和饮酒的干预措施有可能降低抑郁症的风险，尤其是在年轻人中。

“由于许多年轻人的心理健康状况不佳，这些研究结果尤为重要——许多年轻人倾向于熬夜，研究结果指出了如何实施干预措施来降低他们患抑郁症的风险。”Evans说。（中国科学报）

相关论文：https://doi.org/10.1371/journal.pone.0319915

新型抗真菌药可杀灭多重耐药真菌

在3月20日发表于Nature的一项研究中，研究人员从微生物基因组中挖掘并生物合成出首个具有全新作用靶点的多烯大环内酯类抗真菌候选药物Mandimycin，其具有广谱强效、机制新、安全性较高等特点，对多重耐药病原体表现出很强的抗真菌活性。

多重耐药真菌病原体导致的感染对人类健康构成的威胁日益严峻。细菌演化出了能够杀死真菌的抗生素，可被人类用于开发抗真菌药物。研究表明，为了在自然环境中保持竞争优势，抗生素产生菌会通过分子修饰不断优化抗生素结构，以对抗耐药菌。研究人员据此构建了包含178万条微生物次级代谢产物生物合成基因簇数据库，利用基因挖掘技术锁定关键生物合成基因簇，经过组合生物合成，最终获得首个靶向磷脂分子的全新多烯大环内酯类抗生素Mandimycin。Mandimycin不结合细胞膜上的麦角固醇（多烯大环内酯的典型靶点），而是结合真菌细胞膜上的多种磷脂。这意味着它能有效针对那些已耐受麦角固醇靶点抗真菌剂（如临床广泛使用的两性霉素B）的真菌病原体。作者用动物感染模型测试了Mandimycin对一系列真菌病原的效果，包括多重耐药的耳念珠菌（Candida auris），发现这种化合物比两性霉素B效果更强，肾毒性更低。不过，鉴于其靶向磷脂的机制可能带来的潜在副作用，研究团队下一步将深入探究其毒理机制，全面评估其临床安全性与有效性。

相关论文：https://www.nature.com/articles/s41586-025-08678-9

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