禁食显著增强肠道干细胞功能；为什么年龄一大，皮肤就痒？ | 播报
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撰文 | 惠家明、冯水寒、黄华
责编 | 斯嘉丽
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No.1 为什么年龄一大，皮肤就痒？
有一些人，尤其是年老的人，即使是轻微的皮肤接触或与衣物接触都会导致无法忍受的瘙痒。更糟糕的是，包括氢化可的松在内的止痒药物并不能为这种瘙痒症状提供多少缓解。华盛顿大学医学院等机构的华人科学家团队以小鼠实验说明：这要归咎于默克尔细胞的减少。默克尔细胞（Merkel`s cell）遍布皮肤和粘膜，被认为与触觉紧密相关。该团队注意到，与低年龄小鼠相比，老年小鼠对瘙痒更为敏感，而其体内的默克尔细胞数量也较少。随后，通过基因编辑技术，研究者培养了一批默克尔细胞数量少的低龄小鼠。结果发现，这些低龄小鼠变得与老年鼠一样，对瘙痒更为敏感。因此，研究总结认为，默克尔细胞随年龄增长而减少，是老年人皮肤更易瘙痒的重要原因。此外，研究者还指出一个位于默克尔细胞表面的膜蛋白Piezo2在这一过程中起到重要作用。
图片来源：https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Old_woman_in_Kyrgyzstan_(2010).jpg
论文链接：http://science.sciencemag.org/content/360/6388/530/tab-pdf
No.2 喜欢说悄悄话的蝙蝠
众所周知，蝙蝠之所以是出色的夜间飞行者，因为它们能够使用超声波进行回声定位。最近，研究人员却发现了一种与众不同的蝙蝠，它们使用超声波十分小声，甚至有时不愿使用超声波，这种蝙蝠即为灰蓬毛蝠（Lasiurus cinereus）。灰蓬毛蝠在飞行时发出的超声波分贝远远弱于其他蝙蝠物种，即使在0.1m内也不超过75分贝。研究者认为，超声波如此细弱可能是为了防止被同种竞争者发现，但在飞行时这种超声波却几乎无用。灰蓬毛蝠飞行时可能会依靠其他方式导航，而非超声波这一种方式，这一发现挑战了我们对蝙蝠的传统认知。
图片来源：http://shsmammals.wikispaces.com/Hoary+Bat+Blk+3
论文链接：http://rspb.royalsocietypublishing.org/content/285/1878/20180441
No.3 搅拌咖啡的密码学用途
最近，斯坦福大学的研究人员发现旋转混合液体，如对咖啡进行搅拌，可以作为一种新的散列（哈希）函数。散列函数是现在密码学中的一类重要的函数，它可以将相同的输入变换为不同的输出，而对不同的输入在绝大多数情况下会产生不同的输出；非常难通过观测输出推出输入。斯坦福大学的应用物理学家发现旋转混合流体的效果与散列函数非常接近：以混合咖啡和奶精为例，对于同样的初始状态（咖啡的体积，奶精的体积和位置以及勺子的位置）和同样的搅拌操作，计算机模型得到的搅拌结果是相同的。只要改变其中任何一点初始状态或者搅拌操作，就能得到很不同的搅拌结果。进一步的测试表明混合流体所涉及的方程几乎完美地满足了数学上对散列函数的要求。这一结果已发表在最新一期的《美国国家科学院院刊》上。
图片来源：https://www.pinterest.com/bagbobilbins/coffee/
论文链接：https://www.sciencedaily.com/releases/2018/04/180423155051.htm
No.4 用忆阻器让物联网设备更安全
近年来，我们的生活的物联网设备越来越多，其安全性一直是个备受关注的问题。近日，加州大学圣塔芭芭拉分校的研究人员提出了一个新方法：用离子忆阻器作为物联网设备新的安全屏障。离子忆阻器可以通过施加不同的电流和电压来改变其物理结构和电阻状态，并且可以“记住”过往的输入。也就是说，不同的离子忆阻器对施加的电流和电压的相应是不同的。这些离子忆阻器输出的随机性使其可以作为一个黑匣子，并且很难通过现有的机器学习或其他方法来预测其输入输出。这种离子忆阻器具有很高的吞吐量和很低的能耗，使其可以被整合到物联网设备的存储硬件中，以防止关键信息被拷贝和利用。
图片来源：http://www.news.ucsb.edu/2018/018940/ionic-black-box
论文链接：https://www.sciencedaily.com/releases/2018/04/180425162007.htm
No.5 禁食显著增强肠道干细胞功能
人类肠道干细胞是所有新肠细胞的来源。随着年龄的增长，人类肠道干细胞开始丧失再生能力，它的下降可能使得胃肠道感染后的恢复更加困难。麻省理工学院生物学家David M. Sabatini和Ömer H. Yilmaz等人最近的一项研究指出，这种年龄相关的干细胞功能丧失可以通过24小时的禁食恢复。研究人员发现，禁食能够显着提高老龄和年轻小鼠的干细胞再生能力。在禁食小鼠中，细胞开始分解脂肪酸而不是葡萄糖，这种变化刺激干细胞变得更加容易再生。该研究于5月3日在Cell Stem Cell上发表。研究者还发现利用药物模拟禁食也可以使肠道干细胞获得相同的益处。他们还可以通过激活相同代谢开关的分子促进再生。这样的干预可能有助于老年人从消化道感染或化疗恢复。此外，这项研究有助于我们进一步理解热量限制对健康的好处。
图片及论文链接：https://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(18)30163-2
制版编辑： 斯嘉丽｜
