科研时讯，每期精彩，欢迎收听本期的科研快报。
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语言声调的大脑处理机制被揭示
年10月31日，清华大学医学院研究组在《美国科学院院报》在线发表了《汉语声调类别处理的大脑皮层协作网络》。论文揭示了听觉、语言和运动脑区如何通过精细的时空协作，实现了语言声调类别化处理，同时发现了运动相关脑区在语言声调处理中的作用。
研究中，病人在临床神经电生理监测期间进行了汉语声调感知的测试。研究组发现，大脑皮层的颞叶语言区、感觉运动区的脑电响应非线性地放大了不同声调之间的神经表征距离，揭示了语言声调类别感知的神经机制。除了传统的听觉和语言处理脑区之外，该研究发现运动相关脑区也参与了声调的类别化处理，而且运动相关脑区和听觉语言脑区之间存在精细的响应时序关系和因果性的信息传递。
这一发现提示，大脑语音处理可能需要听觉和运动模态的协同，为神经语言学中久有争议的“语言感知的运动理论”提供了新的证据。
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大豆具有治疗癌症的效果
最近，来自亚利桑那大学癌症中心的研究者们发现食用大豆提取出的染料木黄铜具有抑制乳腺癌发生的效果。这项研究发表在《CurrentDevelopmentsinNutrition》杂志上。文章结果表明染料木黄铜能够保护BRCA1基因的稳定，而后者则对于组织乳腺癌的发生具有重要的作用。
BRCA1是一类肿瘤抑制基因，在正常情况下它能够保持DNA的稳定，防止癌症等一系列疾病的发生。当BRAC1出现异常后，机体抵抗癌变的能力就会下降。尽管目前有少部分乳腺癌是由于BRAC1突变引发的，但仍会出现甲基化的修饰导致其活性受到影响。BRAC1基因的“沉默”使得其失去作为肿瘤抑制基因的功能。环境中的一些致癌因素，例如烟，紫外光照等等，会导致细胞表面AhR受体的激活，进一步抑制BRAC1基因的活性，最终导致细胞癌变的发生，而大豆中发现的这类化合物具有靶向AhR受体进行活性阻断的效果。目前细胞水平的实验已经获得成功，研究者们正在利用乳腺癌小鼠模型进行活体研究，如果结果符合预期，那么他们将进一步推向临床试验。
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人类大脑皮层多尺度功能图谱已建立
中国科学院行为科学重点实验室左西年研究组与新加坡国立大学、美国退伍军人卓越研究中心等多个研究组组成的国际合作团队,基于余名健康志愿者的活体人脑功能磁共振成像大数据，建立了人类大脑皮层多尺度功能分区图谱。
这项大型国际合作研究将局部梯度算法和全局相似性算法通过马尔科夫随机场结合，实现了对人类大脑皮层内在架构的功能等级图谱划分。通过与细胞构筑学图谱、视觉拓扑图谱、任务功能图谱、脑连接图谱的系统比较，展示了人脑多尺度图谱的一致性和稳定性。重要的是，这一等级图谱在毕生发展的脑影像数据集上表现出了高度的可重复性和适用性，为研究各年龄段人脑功能连接组动态变化提供了普适性的连接组构建元素。
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睡眠不足可能引发阿兹海默病
随着年龄的增长，深度非快速动眼睡眠尤其容易受影响。但如果你评估一个患有阿尔茨海默病的病人，会发现深度睡眠障碍的情况更夸张。直到最近，我们认识到，睡眠障碍和阿兹海默病互为病因，并且互相加速疾病进程
阿茨海默病与一种β-淀粉样蛋白的形成有关，此蛋白质会在大脑内聚集成粘性团块或透明斑。研究发现：蛋白沉积越多，患者的深度睡眠质量受损越严重，甚至可以剥夺患者的NREM睡眠的慢脑电波。而深度NREM睡眠的慢脑电波可以有效地帮助我们保留学到的东西。所以，如果没有充足的睡眠，夜复一夜，年复一年，大脑中的淀粉样蛋白堆积就会增多，这将直接增加患阿兹海默病的风险。
不仅如此，内德戈德及其团队又发现，随着深度NREM睡眠的脉动节律，大脑排出的废物将多出10到20倍，其中的一片片毒性碎片正是阿兹海默症的致病蛋白。
这些发现证明，如果没有充足的睡眠，淀粉样蛋白会在大脑中聚集，影响产生深度睡眠的脑区。由此导致的深度NREM睡眠丧失进一步阻止了夜间大脑中淀粉样蛋白的清除，从而导致淀粉样蛋白积累。产生一个没有尽头的恶性循环。
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强迫症也是基因的锅
最近，科学家识别了四个跟强迫症（OCD）相关联的基因。这些基因都在同一脑回路中发挥作用，并能帮助解释为什么亲属中有强迫症的人也更容易出现此情况。
有强迫症的人会有侵入性的思想，必须通过一些重复的固定动作才能缓解焦虑。为了研究强迫症是否有遗传基础，HyunJiNoh和她的同事在研究中识别了4个在强迫症患者中与正常人表现不同的基因。这四个基因都在一个跟纹状体、丘脑和大脑皮层区域有关联的脑回路中活跃。纹状体与学习有关，并通过丘脑把信息传递到大脑皮层，然后在大脑皮层作出决定。在强迫症人群中，围绕这一环路的信息的传递会被破坏。此研究的结果证明这种紊乱是有遗传的成分的。Noh表示：“在研究中识别的另一个基因--HTR2A—涉及到了5-羟色胺信号传递。这暗示了有强迫症的人大脑中可能会有5-羟色胺调节的问题。”
如果是这样，就或许可以解释为什么接近60%的强迫症人群能从SSRI抗抑郁药中获益，这种药能增加大脑中5-羟色胺的量。大约一半有强迫性障碍的狗也对SSRI药有反应。
本期的科研快报到此结束，谢谢收听！
共青团大连医科大学委员会
大连医科大学学生会科技创新部
大连医科大学广播台播音部赵尔姝配音
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