新闻串烧”观点提要:

1.一项发表于《自然-通讯》的“大数据”研究明确了执行功能的成熟节点,划定了青春期和成年期之间的界限,揭示了青少年何时开始像成年人一样思考。

2.国际热核聚变能源反应堆(ITER)的垫脚石——JT-60SA成功点火,首次生成等离子体,成为目前世界上规模最大的在运行核聚变反应堆。

3.当下艾滋病疗法有待突破,CRISPR试图治愈HIV的目标正在推进:人体临床试验证实该疗法具备安全性和耐受性。

青春期少年的心智几岁成熟

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青春期是少年经历身心成熟转变为成人的过渡阶段,成熟过程伴随心理、情感和社会关系层面的重大变化。青春期少年可能喜怒无常、目中无人,也可能做出相当出格甚至危险的行为,他们遭遇精神分裂等心理健康问题的风险是最高的。

根据神经科学理论,青春期个体的执行功能(executive function)逐渐发展成熟。

所谓执行功能,按心理学定义,可以视为监控思想和行动的心理技能,是一系列旨在达成目标的认知过程,包括注意力控制、工作记忆、抑制控制和任务切换等过程。

执行功能的成熟意味着高阶认知能力的完善,意味着青少年变得能像成年人那样思考。那么,这个成熟过程在青春期的什么时候完成呢?

最近,一项发表于《自然-通讯》的“大数据”研究明确了执行功能的成熟节点,划定了青春期和成年期之间的界限,揭示了青少年何时开始像成年人一样思考。

关于执行功能发展的研究通常考察工作记忆、抑制控制和任务切换等过程如何随年龄而变化,研究方式分两类:1. 让少数儿童/青少年执行大量、多样的任务;2. 让大量儿童/青少年执行少数任务。

新论文作者、明尼苏达大学的布伦登·特雷沃-克莱门斯(Brenden Trevo-Clemmens)等人汇总了4项大型独立研究结果,创建了一个数据集,其中包含针对近1.08万名个体的测量结果;这些人年龄在8~35岁,参与了17项不同任务,最终测得关于其执行功能的23种不同测量结果。

广泛、充足的数据令克莱门斯团队能绘制出整个青春期里执行功能发展成熟的图表。

数据分析显示,参与者几乎在所有任务中的表现都随年龄增长而提高,其中最大进步发生于青春期早期至中期(10~15岁);青春期中期到后期(15~18岁)的进步较小,但仍然显著;到18~20岁的阶段,所有指标都稳定在了成人水平。

作者团队表示,他们的发现提供了罕见的直接证据,足以证明:青春期是个独特的过渡阶段,在此期间,目标导向的执行功能发展成熟。

需要指出的是,前额皮质(PFC)与执行功能密切相关,这个位于额头和眼睛后方的结构在青春期经历漫长的成熟过程,大量脑成像研究表明,PFC的成熟会持续到生命的第三个十年——这比克莱门斯等人观察到的执行功能的成熟节点晚很多。

最大的托卡马克JT-60SA引领核聚变新进展

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核聚变是太阳等恒星的动力来源,它所释放的巨大能量令人类畅想无限清洁能源的美好未来,并为之而努力开发可控核聚变技术。但这种技术真的太难实现了,要知道,让氢原子融合聚变,我们需为其提供类似太阳内部的环境,即极端压力和高于1亿摄氏度的高温,并通过控制超高温等离子体来维持反应。

今年10月23日,由日本和欧盟共同建造的JT-60SA成功点火,首次生成等离子体,成为目前世界上规模最大的在运行核聚变反应堆(更大的ITER尚未点火)。

JT-60SA的中央单元高约16米,直径约13米,使用温度低至零下269摄氏度(热力学温度为4开尔文)的强大超导线圈来限制1亿度的超高温等离子体。

尚在建设中的国际热核聚变能源反应堆(ITER)高度是JT-60SA的两倍,如果点火成功,将取代后者,成为真正的最大反应堆。当然,二者的咖位差距远非这一倍的高度差。

实际上,JT-60SA的官方定位就是ITER的“垫脚石”,它存在的意义是支持ITER研究,提供相关知识,帮助实现ITER的技术目标,使ITER向DEMO反应堆(旨在演示核聚变产生的净电力)转变,同时也为专家们提供获得新技能的可能性。目前计划于 2025年12月尝试启动ITER。

虽然核聚变项目很少如计划进行,但我们都期待着ITER成为证明商业化核聚变发电可能性的装置——开创清洁能源的新时代。

人体临床试验证明CRISPR治疗HIV是安全的

关于艾滋病治疗,抗逆转录病毒疗法(ART)是一种非常有效的控制病情的方式,能将血液里的HIV水平降至检测不到、传播不了的程度,但它无法治愈患者,因为它只是令HIV进入休眠状态,把病毒DNA隐藏于免疫细胞中。如果感染者停止接受ART,病毒可能卷土重来。

美国加州的生物技术公司Excision BioTherapeutics正尝试运用基因编辑技术来根除HIV,治愈艾滋病。最近,他们分享了第一项利用CRISPR疗法EBT-101治疗HIV的人体临床试验数据。

EBT-101疗法借助腺相关病毒运送CRISPR系统,后者追捕隐匿的HIV,并对病毒基因组进行3处切割。这些剪辑能破坏HIV的遗传信息,消除其复活可能。

根据Excision BioTherapeutics团队在欧洲基因与细胞治疗学会(European Society for Gene & Cell Therapy)年会上的报告,他们对3名HIV感染者进行了EBT-101单次静脉注射。(在研究开始前,这3人通过ART治疗,使体内病毒水平降低至无法检测。)

结果显示,没有一位患者因CRISPR疗法而出现严重不良反应,观察到的四种轻微不良反应均自行消失。4周后,三人血液中都出现了EBT-101。

该试验的主要目的是测试CRISPR疗法的安全性和耐受性,不过研究团队也计划让“所有符合条件的参与者”在接受EBT-101注射的12周后停止ART治疗,然后观察他们是否出现HIV反弹的情况。(如果病情确实反复,治疗就要重启。)

Excision BioTherapeutics计划不久后向另外6名参与者施用更大剂量EBT-101,也承诺在2024年提供更多试验数据。

资料来源:

At what age do adolescents and teenagers begin to think like adults?

Japan sets new nuclear fusion record

CRISPR cure for HIV now tested in 3 patients

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