觉得老房子闹鬼？你可能是受到了陈旧设施如旧管道和旧锅炉产生的次声波的影响。根据发表在《Frontiers in Behavioural Neuroscience》期刊上的一项研究，研究人员让 36 名志愿者听轻音乐或鬼屋景点播放的那种令人心神不宁的音乐。在参与者不知情下，研究人员悄悄在半数情况下播放了次声波。结果显示，次声波让志愿者感到更烦躁和恼怒，觉得音乐更悲伤，且唾液中的皮质醇水平更高。研究人员称，人耳听不到次声波，但身体和情绪仍然能做出反应，且通常是不愉快的反应。《The Science of Weird Shit: Why Our Minds Conjure the Paranormal》一书的作者 Chris French 教授认为用次声波解释闹鬼有点牵强。
鱼类中有“清洁鱼”——即帮助清洁大鱼身上寄生虫的小鱼，蚂蚁中也有给大蚂蚁清洁身体的小蚂蚁。根据发表在《Ecology and Evolution》期刊上的一项研究，昆虫学家观察到体型巨大的收获蚁涌到体型很小的锥蚁（cone ants）巢穴入口，双腿伸开，大颚张开，静静等待小蚂蚁爬上它们身上，舔舐啃啃。一只收获蚁身上有时会有五只小锥蚁。收获蚁会彼此清理身上的垃圾和寄生虫，但可能这种清洁并不彻底，因此需要小蚂蚁进行更深入的清理工作。但其他科学家提出了不同的意见，有昆虫学家认为它们是在交换信息素彼此安抚，或者交换有益的微生物为两种蚂蚁创造更健康的微生物群落。
一万年对于现代人类的演化历史而言不过是一瞬间，因此科学家认为过去万年就人类演化而言变化甚微。然而根据发表《自然》期刊上的一项研究，科学家分析了 15836 具古代人类遗骸的 DNA，发现了 479 个过去万年受自然选择青睐的基因突变。研究人员认为可能还有数千种基因突变经历了自然选择。研究人员发现，导致麸质过敏腹泻性乳糜泻的突变出现在 4000 年前，意味着它比埃及金字塔建造的时间还要晚。今天全世界可能有 8000 万人患有乳糜泻，这是一种自身免疫性疾病，患者的免疫系统会攻击麸质并损害肠道。由于某种原因，携带这种突变的人比没有这种突变的人有更多的后代。研究人员还发现欧洲居民身上增加吸烟率的基因突变在减少，原因可能与吸烟的危害无关，因为欧洲人吸烟的历史只有 460 年。研究人员承认他们不知道是什么原因导致的。
在“金州杀手（Golden State Killer）”变成陈年悬案四十余年后的 2018 年，一位对家族史感兴趣的女性向一家家谱公司寄去唾沫进行测序。她的 DNA 成为破案的关键。凶手是其远房亲戚，调查人员最终抓住了前警官 Joseph James DeAngelo Jr.，他在 2020 年承认了 13 项谋杀罪和 13 项绑架罪。有数以百万的人将其 DNA 样本寄送给 23andMe 和 AncestryDNA 等测序公司，以了解自己的祖先、发现健康风险或寻找失散的亲人。但 DNA 揭示的真相可能会颠覆我们对家庭和身份的理解：你可能会发现父母不是自己的生物学父母，或者兄弟姐妹之一可能不是亲兄弟姐妹。DNA 也揭示我们彼此之间比以前认为的更紧密：所有人类的最近共同祖先生活在几千年前。我们彼此之间都有血缘关系。美国人一直以隐私理由反对建立国家 DNA 数据库，但志愿性质的消费者基因检测已经创造了类似的国家数据库，由于共享 DNA，只需 1% 的测序就能让所有人人都搜索到，而美国有 7% 的人做过了测序。科学家也发现 DNA 揭示的信息仍然有限，糖尿病患病风险是 25% 还是 20% 并没有多大区别，并不意味着你是糖尿病高危人群，所以在利用基因筛选胚胎时将糖尿病患病风险从 35% 降至 30% 意义并不大。
根据发表在《自然》期刊上的一项研究，对光波中“暗点”的直接测量证实，暗点比光速更快。所谓“暗点”指的是波结构中被称为“漩涡”的微小孔洞，这种孔洞在海浪、气流甚至咖啡中都十分常见。1970 年代就有人预测漩涡的移动速度比形成它的波更快。以色列理工学院的研究团队通过实验证实了这一预测。爱因斯坦相对论已经证明真空光速是速度的极限，但相对论适用的是有质量的物质和传输能量或信息的信号。光波的涡旋没有质量，也不携带能量或信息，因此没有违反相对论。光波的涡旋是光波中的“零点”，振幅降至零的位置，是光场中完全黑暗的点。
欧洲核子研究中心（CERN）的研究团队周二将 92 个反质子装进一个利用磁场捕获它们的特制瓶子中。一辆装载着这个瓶子的卡车，沿着位于瑞士日内瓦郊外的 CERN 实验室场地行驶了 30 分钟逾 8 公里最高时速 42 公里。CERN 是世界上唯一能大量生产反质子的地方，实验的最终目标就是将反质子运送到一个不受实验噪声干扰的地方，从而对其开展更精准的研究。反物质是物质的等量、反状态，两者相遇会相互湮灭，完全转化为能量，这使得储存或移动反物质变得极其困难。CERN 通过让质子束撞击一块致密金属来制造反物质，然后利用电场和磁场减速并捕获由此产生的反质子。这一过程十分艰难，而且大多数粒子都在此过程中丢失了。研究团队开发了一种便携式粒子陷阱，使粒子永远不接触含物质的容器侧壁。这意味着要为超导磁体系统供电，并使用低温技术将其冷却至 4 开尔文（-269摄氏度）。瓶子必须保持在非常严格的真空环境中，以防止反物质在运输途中与任何游离的物质粒子相遇并湮灭，而且所有设备都必须能够承受卡车运输过程中产生的各种力。研究团队还安装了一个探测器，可以在驾驶座上检查反质子的情况。
根据发表在《科学》期刊上的一项研究，研究人员捕捉到了一头抹香鲸幼崽的诞生过程，记录了来自两个通常相互独立家族群体的 11 头抹香鲸如何密切协作，旨在幼崽出生后为其提供数小时的支持。这些发现为鲸目动物的直接群体照料行为提供了量化证据；它们同时也表明，在分娩等关键时刻展现的短期、高度协调性合作行为可能对维系抹香鲸群体中复杂的社会结构起着根本性的作用。2023 年 7 月，在多米尼克（Dominica）海岸附近，研究人员观测到一个已知的抹香鲸社会单元中的 11 名成员在距离海面极近的位置聚集。通过无人机拍摄的影像，研究作者记录了长达 34 分钟的幼崽分娩过程；分娩之后是一段紧张但协调的活动，期间多头成年雌性抹香鲸环绕在分娩母鲸的周围。在幼崽出生后的一小时内，该群体展现了惊人的协作行为；来自两个家族的成员会轮流用身体托举推升新生幼崽至水面，此举很可能是为了协助幼崽呼吸。在这一关键时期，整个群体单元始终保持着紧密的组织性。弗氏海豚（Fraser’s dolphins）曾数次近距离掠过该鲸群，并与领航鲸有短暂的互动。在幼崽出生数小时后，这群抹香鲸逐渐分散成规模较小、更为典型的觅食群体。
2026 年阿贝尔奖授予了证明莫德尔猜想的德国数学家 Gerd Faltings。他在 1986 年 32 岁时因证明莫德尔猜想而获得了菲尔茨奖，该猜想后改名为 Faltings 定理。Faltings 定理研究的是曲线，曲线通常可以通过两个变量的加法和乘法组合而成的简单方程去描述。如果在坐标系中绘制方程的解，会形成直线、椭圆或更复杂的曲线。数学家一直在寻找这些解中一类特殊子集——“有理点”，即坐标为整数或分数的点。这些特殊点蕴含丰富而复杂的关系，隐藏着数学家试图揭示的秩序。然而曲线的数量是无限的，要确定所有曲线上的有理点似乎不可能——直到 Faltings 定理的出现。他证明如果一个曲线的方程中某个变量的幂次高于 3，那么这种曲线上的有理点数量必然是有限的。只有直线、二次曲线如圆和三次方程可能拥有无限多个有理点。其证明被视为算术几何的一大基石。
在保存大脑精微结构方面，时机至关重要。血液循环停止后数分钟内，酶就会分解神经元，细胞开始自我消化。人体冷冻技术通常涉及将人体保存在零度以下，希望未来一旦出现针对其病情的治疗方法或疗法，能够使其复活。传统上，该技术旨在通过冷却和添加固定剂在自然死亡后快速保存大脑，但除非冷冻团队守候在患者床边，否则在此之前退化过程早已开始。为规避这一问题，专注于记忆保存的美国科技公 司Nectome 团队制定了一套与医生协助死亡相兼容的方案，即绝症患者可选择自己的离世时间。其理念在于，通过立即干预，科学家可能拥有最佳机会使大脑的保存状态尽可能接近活体状态。该团队在猪身上测试了这一方案，猪的大脑和心血管解剖结构与人类相当。首先，他们在心脏骤停约 1 分钟后将插管插入心脏，随后冲洗血液并将保存液引入大脑。这些液体含有醛类化学物质，可在细胞间形成分子桥，实质上将细胞活动锁定在原地。随后他们引入冷冻保护剂，置换组织中的水分，防止冷却过程中形成冰晶（否则会损害细胞）。接下来，大脑被冷却至约零下 32 摄氏度，在此温度下冷冻保护剂会形成玻璃态。此时大脑结构可近乎永久保存。
2026 年图灵奖授予了量子信息理论的两位奠基人 Charles Henry Bennett 和 Gilles Brassard，两人共享 100 万美元奖金。两人是在 1979 年出席一学术会议期间抽空去游泳时相遇的，他们讨论了利用量子机制制造永远也无法伪造的货币。他们的合作推动了量子密码学的诞生，1984 年他们提出了第一个实用的量子密码协议 BB84，他们的论文《Quantum Cryptography: Public Key Distribution and Coin Tossing》证明，即使面临一个拥有无限计算能力和尖端技术如量子计算机的对手，通信双方仍然能建立一个由物理定律确保安全的加密密钥。BB84 依赖于量子信息的一个基本属性：它无法在不被干扰的情况下被复制或测量。任何窃听尝试都会在信息泄露前留下可检测的痕迹。
根据发表在 PNAS 期刊上的一项研究，休斯顿大学物理系及得克萨斯超导中心的研究团队在环境压力下实现了151开尔文（约零下 122 摄氏度）的超导转变温度，刷新了常压下超导温度的世界纪录。超导体通常需要超高压或超低温，常压室温超导体一直是科学家追求的目标。研究团队采用了一种名为“压力淬火”的新工艺。该方法的原理是，先对预选的材料样本施加极高压力，此过程能改变材料的微观结构，从而显著提升其超导转变温度。在维持高压并降温至特定状态后，迅速将压力完全释放。通过这种快速“淬火”，材料在高压下获得的、更利于超导的亚稳态结构得以“锁定”并保留下来，材料在恢复常压后仍能在比原来高得多的温度下保持超导特性。凭借这一方法，团队将超导材料在常压下的转变温度提升至 151 开尔文。
从高处坠落的猫总能四脚着地。科学家一直在争论背后的机制，他们提出了四种假说：收腿翻转（tuck and turn）模型认为猫收起一组爪子以便能旋转身体的不同部位；麦克斯韦（James Clerk Maxwell）提出的下落花样滑冰运动员（falling figure skate）模型认为猫通过收回或伸展爪子调整其角动量；弯曲扭转（bend and twist）模型认为猫在腰部弯曲使身体的两部分产生反向旋转；螺旋尾巴（propeller tail）模型认为猫通过像螺旋桨一样旋转尾巴去反转身体的旋转方向。根据发表在《The Anatomical Record》期刊上的最新研究，日本科学家从五具捐赠的猫尸上取出脊椎，保留韧带和椎间盘，将胸椎和腰椎部分分离，然后将其放入一具扭转装置，观察扭转它们所需的力以及各部分扭转的极限角度。他们还将两只活猫各自抛八次，拍摄了猫在自由落体下的高速照片。结果显示，上段脊椎的扭转角度大于下段脊椎，在扭转角度约 50 度时存在一个“最佳点”，在该点扭转时几乎没有阻力。下段脊椎则不存在这个点，这为“收腿翻转”假说提供了证据。高速摄影也观察到了猫的收腿翻转动作。研究人员还观察到猫总是倾向于右转，可能是内脏器官的不对称分布使其更容易向右转。
研究人员构建了迄今最详尽的图谱，展示了衰老如何影响21种哺乳动物组织中的数千种细胞亚型。他们通过分析不同年龄段小鼠的近 700 万个单细胞，确定了随时间推移最易受损的细胞，以及促使其衰老的因素。研究人员对 32 只小鼠21个器官中提取的数百万个单细胞进行分析。这些小鼠处于 3 个年龄段：1 个月（年轻成年小鼠）、5 个月（中年小鼠）、21 个月（老年小鼠）。研究人员识别出了超过 1800 种不同的细胞亚型，其中包括许多此前未被完整描述过的罕见类型。随后研究团队追踪了各年龄阶段小鼠不同类型细胞的数量变化情况。数十年来，科学家们一直认为衰老主要改变的是细胞功能，而非细胞数量。而研究团队的分析结果对这一观点提出了挑战。他们发现，约 1/4 的细胞类型在数量上随时间推移发生了显著变化，比如某些肌肉细胞和肾细胞的数量大幅减少，而免疫细胞数量则大幅增加。这些变化在不同器官的细胞中具有同步性，相似的细胞状态在不同器官中几乎同时出现和消失。这种模式表明，血液中循环中的共同信号可能有助协调全身的衰老过程。大约 40% 与衰老相关的改变因性别而异。例如女性衰老过程中，表现出更广泛的免疫激活情况。
人类中的大多数是右撇子，但还有 10.6% 的人是左撇子。演化心理学认为，右撇子和左撇子都有各自的演化上的优势。右撇子在部分合作行为上具有优势，如通过模仿进行学习，由于教师多数是右撇子，因此右撇子学习者可能更容易掌握新技能。左撇子被认为在竞争情景如搏击上有优势，由于左撇子比右撇子罕见得多，因此左撇子在攻击中能表现出更出其不意的效果。发表在《Scientific Reports》期刊上的一项研究测试了左撇子和竞争意识之间的关系。对 50 名左撇子志愿者和 483 名右撇子志愿者的分析发现：惯用右手程度越高，焦虑驱动的竞争回避倾向越强；惯用左手程度越高，自我发展型竞争倾向越强。
关于月球早期磁场是强是弱，科学界一直有争论。牛津大学科学家通过分析阿波罗任务带回的样本，发现月球曾拥有极强磁场，强度甚至一度超过地球磁场。只不过，这些“强磁场时刻”极其短暂，更像昙花一现的例外，而非常态。大多数时间里，月球磁场其实很弱。新研究认为：在月球深处，富含钛的物质曾因高温而熔化，在极短时间内催生出强烈的磁场。研究发现，月球样本中钛含量与磁场强度密切相关。富钛岩石往往伴随强磁场记录，而钛含量低于 6% 的样本，则磁场微弱。
根据发表在《Current Biology》期刊上的一项研究，人类和其它动物的总能量消耗受到限制。这种能量支出模型被称为约束模型，约束模型认为人体的总能量预算是有限的，并会努力维持在一个相对稳定的区间内。当我们通过体育锻炼显著增加能量输出时，身体会悄悄减少其他方面的能量开支进行补偿，例如降低基础代谢率、睡眠时代谢率或减少用于细胞修复、免疫等内部生理活动的能量。研究人员认为，约束模型可能源于远古祖先的生存策略：在食物不稳定的时代，过度消耗能量会危及生命，因此身体进化出总能量控制系统，确保总支出稳定在安全区间。这解释了为什么现代人即使每天多跑几公里，体重减轻也往往缓慢。
你与外部世界的界限在哪里？大脑如何判断这条界线？根据发表在《Nature Communications》期刊上的研究，瑞典和法国的研究人员让 106 名参与者体验“橡胶手错觉（rubber hand illusion）”，监测和刺激大脑活动，观察其产生的影响。实验将参与者的一只手藏起来，用橡胶手代替。当参与者的真手和假手同时被反复触摸时，会产生橡胶手是自己身体一部分的错觉。实验用脑电图（EEG）记录大脑活动，结果显示，身体所有权感似乎源于顶叶皮层——负责绘制身体地图、处理感觉输入和构建自我意识的大脑区域——的 α 波频率。加快 α 波会收缩受试者的身体所有权感，对细微的时间差异更加敏感。减慢 α 波则会产生相反的效果，更难区分自身身体和外部世界。
根据发表于《科学进展》的研究，基于 700 万年前的化石，利用强有力的解剖学证据表明，外表像猿、大脑很小的撒海尔人乍得种能直立行走。这意味着，人类祖先直立行走的时间比预期的早得多。法国普瓦提埃大学的古生物学家在中非乍得德乍腊沙漠发现了撒海尔人乍得种化石。这些化石可追溯至 700 万年前。这些化石到底属于人类直系祖先，还是一种已灭绝的旁支类人猿，学术界对此长期存在争议，其中一个关键争论点就是撒海尔人乍得种是否能直立行走。研究人员利用先进的三维成像技术等，对撒海尔人乍得种的肢体骨骼化石进行分析，发现了支撑其双足行走的三个关键特征：一是股骨近端前侧有个结节。这个结构虽小却很重要，它是人体最强韧带——髂股韧带的附着点。这种韧带是直立行走的关键。这一特征迄今仅在人科动物中观察到。二是股骨自然旋转扭曲，即股骨前倾，其角度处于人科动物范围内，有助于腿部向前伸展，从而实现高效行走。三是臀肌与早期人科动物相似，能够稳定髋关节，并有助于站立、行走和奔跑。后两个特征此前已有研究提及，而这项新研究证实了它们的存在。
根据发表在《Nature Communications》上的一项研究，水母和海葵的睡眠模式与人类有明显相似性。研究结果支持了一种假说，即许多物种通过睡眠的演化，能预防与清醒有关的 DNA 损伤。以色列研究人员在实验室以及自然生境中分别研究了仙后水母的睡眠模式，并在实验室中单独观察了海葵。他们发现，这两种生物每天约有 1/3 的时间在睡觉，和人类相似。他们发现，水母能睡整夜觉（中午前后会短暂小睡），而海葵主要在白天睡觉。对这些睡眠模式机制的进一步研究显示，水母的睡眠受光线变化以及稳态睡眠驱动的控制。而海葵的睡眠受内部节律钟以及稳态睡眠驱动的调控。这些发现表明，睡眠在动物中可能演化成了一种能减少 DNA 损伤以及与清醒相关的细胞应激的机制。
中科院等离子体物理研究所的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）通过实验证实了托卡马克密度自由区的存在。托卡马克装置是一种利用磁约束来实现受控核聚变的环形装置，犹如一个螺旋形“磁跑道”，锁住高温等离子体，达到核聚变目的。等离子体密度是托卡马克性能的关键参数之一，直接影响聚变反应速率。过去，科研人员发现，等离子体密度存在一个极限，一旦达到极限，等离子体就会破裂并逃脱磁场约束，巨大能量释放到装置内壁，影响安全运行。国际聚变界通过长期研究发现，触发密度极限的物理过程发生于等离子体和装置内壁的边界区域，但对其中的物理机制并不十分清楚。最新研究中研究团队首次证实了托卡马克密度自由区的存在。
MIT 与丹娜法伯癌症研究院的科学家合作，首次在实验室成功合成了天然真菌分子“轮枝孢菌素A（verticillin A）”。该分子 50 多年前被首次发现，因其显著的抗癌潜力备受关注，但复杂的结构令其人工合成一直未能实现。研究成果发表于《美国化学会志》，有望开辟一类全新的抗癌药物研发路径。在最新研究中，研究团队不仅实现了轮枝孢菌素A的全合成，还以此为基础设计出多种新型衍生物。初步测试显示，部分衍生物对一种罕见的儿童脑癌——弥漫性中线神经胶质瘤表现出强大的抗肿瘤活性。研究团队从氨基酸衍生物β-羟色氨酸出发，逐步引入醇、酮、酰胺等化学官能团，并精准控制每一步的立体构型。历经16步精密反应，他们最终构建出轮枝孢菌素A分子。
与动物不同，植物的性别并非与生俱来，而是受基因、激素水平、环境信号的调控，复杂性远超动物。性别决定在农业生产中有广泛应用价值。对于以种子和果实为收获对象的作物，增加雌花可以提高产量；对于观赏园艺作物，如银杏树，可通过控制雌雄比例来满足不同需求；在杂交育种中，利用纯雌系可以避免去雄工序，节约成本。中国农业大学的科学家发现关键基因 CsARF3 在生长素和乙烯激素之间搭建桥梁，精准调控黄瓜的性别决定。实验发现当 CsARF3 被编辑突变后，黄瓜植株不再产生雌花，全部变为雄花；当该基因过表达时，雌花数量显著增加。更重要的是，即使外施生长素也无法挽回突变体的表型。这证明 CsARF3 是生长素信号通路中不可或缺的关键环节。
《自然》发表了两项研究，再次对长期困扰物理学界的惰性中微子假说进行了检验。结果显示，相关实验并未发现任何额外类型中微子的证据，测量结果与标准模型预测基本一致，从而削弱了存在第四种类型的中微子——惰性中微子的可能性。中微子是宇宙中数量仅次于光子的基本粒子，已知分为电子、缪子和τ三种类型，其能够在这三种类型之间来回“变身”，即发生振荡。过去几十年的洛斯阿拉莫斯实验、MiniBooNE 实验以及多项“镓异常”实验都曾给出难以解释的结果：有的观测到电子中微子数量“过多”，有的观测到“偏少”。这些异常曾被解读为存在一种或多种惰性中微子的可能证据。美国费米国家加速器实验室最新的 MicroBooNE 实验显示，观测到的电子中微子数量与标准模型预期基本一致，没有出现 MiniBooNE 所报告的异常多出的现象。这一结果以 95% 的置信度排除了包含单一惰性中微子的理论模型。另一项研究来自德国卡尔斯鲁厄氚中微子质量实验。该实验以测量氚衰变末端电子能谱为核心，间接推算出中微子质量，同时检验是否存在惰性中微子。理论上，惰性中微子会在能谱中留下可测量的异常信号。然而，该实验最新数据并未发现任何与惰性中微子相关的特征。
今天的学科日益细化，我们很难再看到精通多个领域的“大师”。以数学为例，数学被划分为 63 个大类，这些大类又进一步细分为 529 个子类，每个子类都发展出自己专门的术语，用于阐述和证明技术定理，而掌握这些术语需要多年的学习。这些专门的术语阻碍了数学家或科学家与非专业人士进行沟通。研究人员已经发现，科学文献的可读性随时间在下降。去年夏天几何朗兰兹猜想获得证明，但真正能读懂证明的人寥寥无几。
科学家发现了一种微小的单细胞变形虫，它可在 63°C 下生长，创下真核生物的耐热纪录。“复杂生命”通常指细胞内含有细胞核和内部结构的生物。该变形虫能在足以杀死所有其他已知复杂生命体的高温下茁壮成长，这挑战了以往的观点，即包括所有动植物在内的“真核生物”无法适应细菌等无核生物所能耐受的极端环境。研究人员在美国加州北部喀斯喀特山脉拉森火山国家公园发现该生物，将其命名为 Incendiamoeba cascadensis，意为“来自喀斯喀特的火变形虫”。I.cascadensis 在 63°C 时仍能分裂繁殖，在 64°C 下依然能够活动。即使在高达 70°C 的环境中，这些细胞也能形成休眠的“包囊”，并在温度降低后重新被激活。相比之下，一些最耐热的细菌和古菌能承受高得多的温度：古菌 Methanopyrus kandleri 保持着目前已知生命形式的最高耐热纪录——122°C。而此前真核生物的耐热纪录由几种真菌和红藻保持；人类及其他哺乳动物细胞的耐热上限则大约只有 43°C。
科学家可能首次观察到了“看不见”的暗物质。日本东京大学研究团队利用 NASA 费米伽马射线望远镜的最新观测数据探测到了与假想的“弱相互作用大质量粒子（WIMP）”碰撞湮灭时所预测的高能光子。科学家怀疑暗物质由 WIMP 构成。这些粒子被认为比质子重，与普通物质极少相互作用。理论预测，当两个 WIMP 粒子碰撞时，它们会相互湮灭并释放出包括伽马射线光子在内的高能粒子。东京大学的 Tomonori Totani 教授报告探测到了与理论预测结果相符的 20 GeV 伽马射线光晕。研究报告本周发表在《Journal of Cosmology and Astroparticle Physic》期刊上，预印本 7 月发表在 arXiv 上。
根据发表在《Nature Neuroscience》期刊上的一项研究，人脑最早的电活动是以结构化模式发生的，不需要外部经验，这一发现暗示人脑预配置了如何探索并与世界互动的指令。论文主要作者、UCSC 生物分子工程助理教授 Tal Sharf 称，大脑存在一个操作系统，它在原始状态下涌现。大脑类似计算机，运行在电信号——神经元放电——之上。电信号何时开始放电，人脑如何发育，是科学家面临的挑战性课题，因为早期的人脑是在子宫内受保护的情况下发育的。科学家利用类大脑器官在实验室环境下研究大脑如何发育。大脑被发现有一个默认的放电模式，即使没有接收到任何感觉输入，它们也会发出复杂的、基于时间的模式。Sharf 称，演化找到了一种方法，让中枢神经系统能构建一张地图，允许我们探索世界并与世界互动。
根据发表在《Nature Communications》期刊上的一项研究，剑桥大学团队利用 MRI diffusion scans 数据集对比了年龄在 0-90 岁之间的 3802 个人的大脑，发现在人一生中大脑结构会经历四个转折点五个阶段。这四个转折点主要发生在 9 岁、32 岁、66 岁和 83 岁时。9 岁是儿童期，32 岁是进入长达 30 年的成年期的开始，66 岁是大脑结构进入早期衰老的开始，83 岁是晚期衰老的开始。
美国疾病控制与预防中心（CDC）的科学家近日已接到逐步停止所有猴子研究工作的指令。这将导致约 200 只恒河猴和豚尾猴参与的研究工作停止。这些猴子曾被用于艾滋病、肝炎和其他传染病研究。目前它们前路未卜，其中一部分可能被转移到灵长类动物保护区，另一部分可能会被安乐死。此举将是美国政府机构首次终止其内部的非人灵长类动物研究项目。多年来一直致力于推动政府终止对动物研究支持的美国非营利组织“白大褂废物项目(White Coat Waste Project)”对这上述决定表示欢迎。而生物医学科学家则警告称，此举将是一个重大错误。他们表示，CDC 的猴子研究项目对于艾滋病病毒暴露前预防药物研发至关重要，这种预防策略已经大幅降低全球艾滋病感染率。
苔藓能在地球上最极端的环境中生长。受此启发，研究人员将苔藓孢子体（即包裹孢子的繁殖结构）送往迄今为止最极端的环境：太空。日本研究人员报告，超过 80% 的孢子在国际空间站（ISS）外生存了 9 个多月，返回地球后仍具备繁殖能力，首次证明了早期陆生植物能长期承受太空环境的考验。研究人员测试了苔藓的 3 种不同结构——原丝体（即幼年苔藓）、繁殖细胞（在压力条件下产生的特化干细胞）和孢子体，以找出哪种在太空中的存活几率最高。他们发现，紫外线辐射是最难克服的生存要素，而孢子体是 3 种苔藓结构中最具韧性的。幼年苔藓在高强度紫外线或极端温度下无一存活。繁殖细胞的存活率虽略高，但孢子对紫外线辐射的耐受性高出约 1000 倍。此外，孢子在零下 196°C 下暴露超过一周后仍能存活并发芽，在 55°C高温下存活一个月后也同样如此。研究团队认为，孢子周围的结构起到了保护屏障的作用，能吸收紫外线辐射，并在物理和化学层面双重保护内部孢子免受损伤。研究人员预测，在太空环境下，包裹的孢子最多可存活 5600 天——约 15 年。他们强调这个数字仅为粗略估算，要准确预测苔藓在太空中的存活时长，还需要更大的数据集。
《自然》期刊发表的一篇论文发现，人脑对熟悉和陌生语言的声音会有相似的反应。这一研究结果实证了语音感知的跨语言共性，有助于人们理解大脑如何处理语音，并有望指导今后的语言学习和康复的方式。所有口语都有一些相同的声学-语音特征，如元音和辅音，但这些声音组合成词的方式却各不相同。此前研究发现，大脑颞上回区域在语音感知中起到关键作用，但并不清楚颞上回处理熟悉和陌生语言的方式是否一致。中美科学家招募了 34 名讲西班牙语、英语或普通话的受试者，并在他们聆听母语语句和陌生外语语句时记录了他们的脑活动。研究人员发现，此次研究的大部分脑活动都来自颞上回，而且对于熟悉和陌生语言具有相似性。不过，在听到一种已知语言时，脑信号对于词汇相关特征的反应会增强，如词边界(词头和词尾)和词频。在讲西英双语的受试者中，这些信号对两种语言都会增强。研究结果表明，虽然大脑处理不同语言的基本语音的方式相同，但经验能将这些语音组合成词。这或许能解释为何学一种新语言很难：不仅要听辨声音，还要学会如何组合它们。
发表在《Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences》期刊上的一项研究揭示了对人脸过目不忘的秘密。研究人员招募了 37 名超级人脸识别者（super-recognizer）和 68 名识别能力一般的人，记录他们注视电脑屏幕上显示的人脸图片的位置和时长。团队此前进行的研究已经发现，超级人脸识别者会以类似拼图游戏的方式处理人脸：他们会将新面孔分成多部分，大脑再合成出完整图像。最新研究发现，超级人脸识别者会更专注于包含更多“线索”的特征。研究可能有助于改进人脸识别系统，研究人员表示，目前人类在人脸识别方面仍然优于人工智能，因为人类会在社交场合利用其他线索。
根据发表在《科学》期刊上的一项研究，狗相伴人类迁徙和交易逾万年。中科院昆明动物所的研究人员对来自西伯利亚、欧亚大陆中部草原和中国西北地区的 17 个距今 9700 年至 870 年的古代犬类基因组进行了测序；在全新世时，人类祖先在这些地区经历了文化上的重大转变。研究人员将这些新获得的基因组与此前已发表的 57 个古代犬类基因组、160 个现代犬类基因组和 18 个古代人类基因组一同进行了分析，使得他们能够一窥古代犬类谱系与人类迁徙和文化互动的交融方式。研究结果表明，在欧亚草原、东亚及西伯利亚东部地区，家犬的踪迹与狩猎-采集者群体及农牧民的迁徙轨迹常常重合，提示家犬与人类一路相随已司空见惯，并沿途融入了不同的人类社会。犬类遗传谱系与人类族群史之间的一些失配脱节表明，有着不同血统的人类社群间可能存在犬只交换。北极犬的谱系尤其如此，因为它们见于欧亚大陆不同血统的狩猎采集者群体之中。
