7月16日外媒科学摘要：MIT科学家突破光合作用，实现植物生长加速

7月16日（星期三）消息，国外知名科学 的主要内容如下：

《自然》 （www.nature.com）

从持续刺激到精准调控：新一代植入技术重塑脑疾病治疗

深部脑刺激（DBS）技术通过植入电极向大脑运动区域发送电脉冲，已帮助全球约20万帕金森患者缓解震颤和僵硬症状。2020年后，新一代“自适应深部脑刺激（aDBS）”植入装置问世，其可实时监测脑电波并动态调整刺激参数，类似心脏起搏器的自适应调节功能。

帕金森患者的脑内β振荡（13-30赫兹）异常与运动障碍密切相关。美国斯坦福大学团队研究发现，aDBS能通过算法自动抑制异常β振荡，显著改善患者运动迟缓和步态冻结症状。一项涉及68人的临床试验显示，44名受试者长期使用aDBS后选择不切换回传统模式，证实其疗效优势。

与传统DBS相比，aDBS可减少持续电刺激导致的言语不清等副作用，并有望通过调节夜间β振荡改善睡眠障碍，打破症状恶化的恶性循环。荷兰阿姆斯特丹大学医学中心指出，该技术有望为早期干预提供新依据。

除帕金森病外，aDBS应用正扩展至肌张力障碍、特发性震颤及强迫症等领域。美国佛罗里达大学团队已识别出与图雷特综合征抽动相关的脑电特征，西奈山伊坎医学院则发现抑郁症缓解期的特异性脑波模式，为未来复发预警奠定基础。

随着电极复杂度提升，DBS与脑机接口的界限逐渐模糊。但专家提醒，智能设备的普及需配套临床支持体系，以避免因操作复杂性而影响可及性。目前，一些企业正加速推进技术迭代，为神经系统疾病治疗开启精准调控新时代。

《科学》 （www.science.org）

位置决定科研高度：大型研究揭示机构对科学家生产力影响惊人

“位置决定一切”不仅适用于房地产，也深刻影响着科研领域。一项针对30万名美国生命科学家的研究发现，科研人员超过50%的生产力与其所在机构直接相关。该研究追踪了1945-2024年间科研人员在不同机构间的流动情况，发现从低产出机构转入高产出机构后，研究者的论文发表量显著提升。

研究发现，美国波士顿地区的科研机构表现尤为突出，在《细胞》（Cell）、《自然》（Nature）和《科学》（Science）等顶级期刊上的年发文量是美国其他地区的2-3倍。研究指出，这种差异可能与资源、设施或团队规模等因素有关。此前《科学进展》（Science Advances）的一项研究也表明，顶尖大学的科研团队往往规模更大，协作更为常见，从而推动整体产出。

研究还涉及科研经费分配的争议：是集中资源追求最大产出，还是分散资助促进公平？数据显示，优先资助高产出机构的研究者有望带来50%以上的额外成果。然而，反对观点认为，顶尖机构的优势正是长期资源倾斜的结果，继续集中资助只会加剧不平等。

美国国立卫生研究院（NIH）已调整评审政策，减少对机构声誉的偏倚，转而更关注研究方案本身的质量。此外，NIH和国家科学基金会（NSF）分别通过“研究机构发展奖（IDeA）”和“促进竞争性研究计划（EPSCoR）”项目，专门支持经费不足州的科研发展。美国南卡罗来纳大学的研究表明，这些地区的学者每百万美元资助产生的论文和引用数甚至更高，分散资助不仅能提升产出，还能培养本地人才并解决区域问题。

这项研究为科研经费分配提供了重要参考，平衡效率与公平仍是未来政策制定的关键挑战。

《每日科学》 （www.sciencedaily.com）

40%癌症与它有关！肥胖正在美国夺走更多生命

过去二十年间，美国与肥胖相关的癌症死亡人数增加了两倍。一项基于33000多例病例的研究显示，美国女性、老年人、原住民和非洲裔美国人的癌症死亡率上升尤为显著。该研究将在2025年美国内分泌学会年会（ENDO 2025）上公布。

肥胖是多种癌症的重要风险因素。美国疾病控制与预防中心（CDC）数据显示，美国40.3%的成年人患有肥胖症，其成因包括遗传、生理、激素、环境和发育等多重因素。除癌症外，肥胖还会增加高血压、高胆固醇、糖尿病、心脏病等慢性病的风险。

CDC确认肥胖与13类癌症风险上升有关，这些癌症占美国每年确诊癌症总数的40%，具体包括食管腺癌、乳腺癌（绝经后女性）、结直肠癌和子宫癌等。

研究发现，1999至2020年间，美国肥胖相关癌症的死亡率从每百万人3.73例升至13.52例，其中女性、老年人、非洲裔美国人及农村地区人群增幅最大。从地域看，美国中西部死亡率最高，东北部最低；佛蒙特、明尼苏达和俄克拉荷马州死亡率最高，而犹他、阿拉巴马和弗吉尼亚州最低。

专家呼吁加强高危人群的早期筛查，并改善农村和服务不足地区的医疗资源，以应对这一公共卫生挑战。

《赛特科技日报》 （https://scitechdaily.com）

改写光合作用！MIT科学家让植物“加速生长”

美国麻省理工学院的研究团队通过前沿的“连续定向进化”技术，成功将一种关键光合作用酶——Rubisco的效率提升了25%。这一突破有望加速作物生长、提高植物光合作用效率，并为全球农业生产带来重大变革。

光合作用中，Rubisco酶负责将二氧化碳转化为有机化合物，但其效率远低于其他参与光合作用的酶。此外，Rubisco易与氧气发生副反应，导致能量浪费。MIT团队以低氧环境细菌中的Rubisco为起点，利用“定向进化”技术筛选出能显著提升催化效率的突变体。实验表明，优化后的Rubisco在富氧环境中仍能高效工作，减少能量损耗。

传统改造方法依赖“易错PCR”技术，突变效率低且耗时。MIT采用新型的MutaT7突变技术，直接在活细胞中进行高效突变与筛选，大幅提升了研究速度。经过六轮进化，团队发现三个关键突变，使Rubisco更倾向于结合二氧化碳而非氧气，从而提升羧化反应效率。

植物因Rubisco的氧合作用会损失约30%的太阳能，这一优化有望减少光呼吸损耗，提高作物产量。目前，研究团队正将这一技术拓展至植物源Rubisco的改造，未来或可培育出更高产、更适应气候变化的新品种。（刘春）

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