2024年2月29日，國家自然科學基金委員會發布2023年度中國科學十大進展，中國科大牽頭完成的“揭示光感受調控血糖代謝機制”及中國科大參與完成的“‘拉索’發現史上最亮伽馬暴的極窄噴流和十萬億電子伏特光子”兩項成果同時入選。

揭示光感受調控血糖代謝機制

光是生命產生的源動力，也是生命體最重要的感知覺輸入之一。光不僅提供給我們視覺圖像感知，還調節著諸如晝夜節律、睡眠、情緒等一系列生理病理機能。國內外多項公共衛生調查研究顯示夜間過多光暴露顯著增加罹患糖尿病、肥胖等代謝疾病風險。然而，光是否能直接調節血糖代謝，以及其通過何種生物學機制實現，均是尚未解決的重要科學問題。

中國科學技術大學薛天教授研究團隊發現了光直接通過激活眼中特殊的感光細胞，經視神經至下丘腦和延髓的神經核團傳遞信號，最終通過交感神經作用于外周的棕色脂肪組織，抑制其消耗血糖的能力。相關研究成果發表在國際著名雜志《Cell》上。

光通過視網膜固有光敏神經節細胞(ipRGCs)，傳遞光信息到下丘腦視上核(SON)，然后傳遞至下丘腦室旁核(PVN)，腦干孤束核(NTS)，再到中縫蒼白核(RPa)，最終通過交感神經支配棕色脂肪組織。光通過這一長程“眼-腦-棕色脂肪軸”的神經聯系，抑制脂肪組織消耗血糖引起的產熱，造成血液中的血糖過度升高，導致人和小鼠的血糖代謝能力降低。

這項研究發現了全新的“眼-腦-外周棕色脂肪”通路，回答了長久以來未知的光調節血糖代謝的生物學機理，拓展了光感受調控生命過程的新功能。提示現代人生活應關注健康的光線環境，針對夜間光污染造成的代謝性疾病罹患風險增高，應控制夜間光線的波長、強度和暴露時長。這項工作發現的感光細胞、神經環路和外周靶器官，為防治光污染導致的糖代謝紊亂提供了理論依據與潛在的干預策略。

“拉索”發現史上最亮伽馬暴的極窄噴流和十萬億電子伏特光子

伽馬射線暴是宇宙大爆炸之后最劇烈的天體爆炸現象，萬億電子伏特以上輻射觀察對揭示其爆炸成過程、輻射機制和探索新物理前沿都具有重要意義。中國科學技術大學天文系戴子高教授作為共同通訊作者，提出最亮伽馬暴的高能輻射起源于極窄的噴流并解釋了觀測到的光變曲線;核探測與核電子學國家重點實驗室(聯合)唐澤波教授參與建設的KM2A陣列中的繆子探測器在高能伽瑪射線的鑒別上起到了關鍵作用。

“中國科學十大進展”旨在宣傳我國重大基礎研究科學進展，激勵廣大科技工作者的科學熱情和奉獻精神，開展基礎研究科學普及，促進公眾理解、關心和支持基礎研究，在全社會營造良好的科學氛圍。自2010年以來，中國科大主導完成的12項成果入選該進展。