明亮的灯光让蚊子全天加班 | 补觉真的能保命 | 高压使人变“笨” | 自然每周简报

问AI · 压力下海马体活动变化如何关联认知洞察力下降?
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自然每周简报2026年6月3日第305期

亲爱的读者们:本周自然简报精选了多个热点科研事件,您将看到:机器人运作的实验室;明亮灯光让蚊子保持活跃;蛋白质图谱超越AlphaFold;足球运动员脚下的科学;压力会阻碍大脑串联信息;大脑不是机器;机器人帮助罕见病儿童康复;补觉也许能保持健康,更多精彩内容,欢迎阅读全文。


热点资讯

1. 机器人运作的实验室

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内置人工智能软件的实验室机器人,可以自主照管干细胞培养物。来源:Masatoshi Okauchi/Shutterstock

东京的一家生物实验室里,有十台双臂机器人在负责工作。这些机器人可以处理液体、在培养皿上培养细胞以及操作科学仪器等基础任务。这个实验室的运行仍然需要一定的人类参与,但很大程度上令研究人员能够专注于实验设计和结果解读。自动化研究员Genki Kanda表示,未来目标是在2040年或2050年前,创建一个"工厂规模"的设施,里面有数千台机器人,供国内外科学家使用。

《自然》新闻:Robots run this laboratory in Japan — and are changing how scientists work


2. 明亮灯光让蚊子保持活跃

秋季白昼变短,通常会促使淡色库蚊(Culex pipiens)前往洞穴等黑暗空间,在那里越冬。但城市地区的户外灯光会扰乱这一时间表,意味着这些昆虫的活动期会延长。推迟进入休眠期会让蚊子有更长时间保持活动状态,从而延长它们叮咬和传播西尼罗河病毒的时间。这也会给蚊子更多繁殖时间,可能导致来年春季蚊群数量更大。Science | 参考文献:Journal of Applied Ecology 论文)

3. 蛋白质图谱超越AlphaFold

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该AI工具设计出了能够与细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4(CTLA-4)结合的蛋白质。图片来源:Molekuul/SPL

新发布的名为ESMFold2的人工智能工具生成的图谱,包含11亿个预测的蛋白质结构以及数十亿条蛋白质序列。这个名为ESM图谱的数据库极大地扩展了已知蛋白质的世界,其条目数量比AlphaFold蛋白质结构预测数据库多8亿余条记录。计算生物学家Gemma Atkinson表示,这个可免费访问的图谱将“成为生物学的一个非凡资源”。计算生物学家Sergey Ovchinnikov表示,ESMFold2的开源特性意味着它将有广泛的应用。(参考文献:biohub 预印本(未经同行评议))

《自然》新闻:Move over, AlphaFold: open-source model predicts shape of 1 billion proteins


4. 足球运动员脚下的科学

为了筹备FIFA世界杯,赛事组织者聘请了一些草坪科学领域的知名专家,以确保球场草坪能为足球比赛提供优良基础。由于比赛将在美国、墨西哥和加拿大多地举行,团队必须通过实验找到适合各地气候的物种组合。但这些实验只是第一步。接下来,团队还必须把每一种草运送到新的场地,在那里检验其韧性以及比赛适应性。BBC Future)

5. 压力会阻碍大脑串联信息

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压力会对大脑产生广泛影响。来源:K H Fung/Science Photo Library

急性压力会让人更难把过去经历的记忆与新信息联系起来,而这一过程对于推论至关重要。这或许可以解释为什么人在压力之下难以展现洞察力。在参与者需要在间接相关的图片之间建立联系的心理测试中,脑成像结果显示,与完成较简单任务的人相比,经历过高压模拟面试的人,其海马体活动发生了变化,这表明他们的大脑对图片之间关系的推断不那么强了。(参考文献:Science Advances 论文)

《自然》新闻:Stress impairs your brain’s ability to link memories — dampening insight


6. 大脑不是机器

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在神经科学研究中,大脑常被视为一台机器或计算机。图片来源:Getty

在《大脑理论》(The Brain, In Theory)一书中,神经科学家Romain Brette主张脱出当前占主导地位的大脑模型——这类模型把大脑视作类似一台计算机。Brette认为,工程学比喻往往含糊且具有误导性;他试图通过将神经系统研究重新聚焦于生物学层面,为脑科学重新注入生命。“Brette对该领域主流理论框架的拆解是系统性的。”神经科学家Àlex Gómez-Marín在书评中写道,“这本书内容密集而复杂。读者可能迷失其中,但绝对值得探索。”

《自然》书评:How to breathe life back into brain theory


7. 机器人帮助罕见病儿童康复

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为了帮助儿童投入到使用新型机器人设备进行的高难度训练中,研究人员将训练游戏化:当孩子们伸展腿部时,他们看到的是自己正在踢球。(李阅兵/ 《自然》)

一种轻量化可穿戴机器人设备,能够帮助患有脊髓性肌萎缩症(Spinal Muscular Atrophy, SMA)这一罕见病的儿童改善膝关节功能,帮助他们独立站立。该设备向患有SMA而无法行走的儿童提供按需定制的阻力训练。在连续使用该机器人六周后,6名年龄在6至10岁之间的儿童表现出显著改善:与训练前相比,他们能够从更低的坐姿角度自行站起;股四头肌体积增加了约20%;膝关节屈曲时所能产生的力量提高了两倍以上。

《自然》新闻:Wearable robot boosts strength of children with spinal muscular atrophy


8. 补觉也许能保持健康

睡眠不足后补一个长觉似乎可以抵消睡眠不足带来的一些负面健康影响。研究人员发现,那些在睡眠不足的次晚补足睡眠(称为“睡眠反弹”)的人,在研究结束后八年内的死亡可能性低于那些没有补觉的人。他们还发现,大多数进行睡眠反弹的人并不会等到周末才睡懒觉,而是会尽快补足睡眠。(Science | 参考文献:《自然-通讯》论文)




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