整理 | 周舒義、平生

比米粒還小的起搏器，用光控制，可自行溶解

在《自然》（Nature）4月2日發(fā)表的一項研究中，研究人員開發(fā)出了比米粒還小的臨時起搏器，可通過注射器微創(chuàng)植入患者體內(nèi)，完成使命后還能自行溶解，無需手術(shù)取出。該成果或?qū)樾膭舆^緩（心率偏低）患者提供一種更安全的選擇，尤其適合罹患先天性心臟缺陷的新生兒。

從左至右依次為傳統(tǒng)起搏器、無導線起搏器和新型起搏器。| 美國西北大學

傳統(tǒng)臨時起搏器需要通過侵入性手術(shù)植入，存在感染和心肌受損風險，外部電源和控制系統(tǒng)還可能引起并發(fā)癥。新款裝置尺寸僅為1.8 mm × 3.5 mm × 1 mm，體積是此前最小起搏器的1/500，比一粒米還小，能通過微創(chuàng)技術(shù)植入。裝置內(nèi)電極能利用體液形成原電池來產(chǎn)生電流，因而無需外部電源或?qū)Ь€。該裝置與穿戴在皮膚表面的無線單元配對后能自主工作，并通過光學方法實現(xiàn)無線控制。此外，起搏器全部由可生物吸收的材料制造，在完成使命（豬和人類心臟的體外起搏實驗中，可連續(xù)運行約16天）后會逐漸降解成無害物質(zhì)，通過腎臟排出體外。完全生物吸收大約需要1.2-2.5年。未來適當選擇材料和設(shè)備設(shè)計，還能將完全吸收時間大幅縮短。實驗顯示，它能在動物模型和人類心臟組織中有效調(diào)控心跳。

作者預計，在未來兩三年內(nèi)將啟動首次人體植入研究，使這一技術(shù)進入臨床試驗階段，最終成為醫(yī)生日常使用的工具，為心動過緩患者帶來新的治療選擇?；谠撗b置進行改造，或可用于神經(jīng)和骨骼再生、創(chuàng)面治療、疼痛管理等其他用途。

這種疫苗或能降低癡呆癥風險

一項針對英國威爾士人群的大規(guī)模研究指出，帶狀皰疹疫苗能在7年里將癡呆癥新增確診病例減少約1/5，這表明帶狀皰疹疫苗或是預防、延緩癡呆癥的有效策略。相關(guān)論文4月2日發(fā)表于《自然》（Nature）。

此前研究表明，皰疹病毒感染與癡呆癥（包括阿爾茨海默?。┌l(fā)病風險上升之間存在關(guān)聯(lián)。那么通過疫苗接種能否反過來預防癡呆癥？測試這個假說很難，需要大規(guī)模的疫苗受試者和對照個體，以及漫長的隨訪期。

澳大利亞威爾士規(guī)定，1933年9月2日或之后出生的人群自2013年9月1日起可接種帶狀皰疹疫苗，而此日期之前出生的人群不在接種范圍。利用這一政策，論文作者調(diào)取了1925年9月1日至1942年9月1日之間出生的282541名個體的電子健康數(shù)據(jù)，比較接種范圍內(nèi)外人群的癡呆癥新增確診病例，研究接種疫苗對癡呆癥患病率的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在7年隨訪期里，接種帶狀皰疹疫苗將癡呆癥新增確診病例的幾率降低了約20%，這一效應(yīng)在女性中尤為顯著。在1933年9月2日前后一周內(nèi)出生的人群中，帶狀皰疹疫苗接種率從不符合資格人群的0.01%上升到符合資格人群的47.2%。除了疫苗接種率上升，這兩個人群年齡只相差幾周，不太可能存在系統(tǒng)性差異，因此極大降低了分析偏差的可能性。

作者表示，仍需開展進一步研究，測試帶狀皰疹疫苗對癡呆癥和認知的影響，理解保護作用是如何形成的。同期發(fā)表的評論文章指出，“雖然我們?nèi)圆煌耆宄畎捳钜呙缛绾谓档桶V呆癥風險，但該研究意義重大，該疫苗或代表了一種高成本效益的干預手段，公共衛(wèi)生益處大大超出了其本來的用途。”

美NIH領(lǐng)導層遭大規(guī)模清洗

《自然》新聞（Nature News）消息，當?shù)貢r間3月31日晚，包括美國最高傳染病防控官員在內(nèi)，美國國立衛(wèi)生研究院（NIH）的4名高層負責人突然被通知停職，其分別負責NIH下屬的4家研究所——美國國家過敏和傳染病研究所（NIAID）、美國國家兒童健康和人類發(fā)展研究所（NICHD）、美國國家少數(shù)民族健康和健康差距研究所（NIMHD）和美國國家護理研究所（NINR）。他們共同支配90億美元經(jīng)費，約占NIH年度預算的15%。此次人事震蕩發(fā)生在NIH新任院長杰伊·巴塔查里亞（Jay Bhattacharya）4月1日就任前夕。

多名負責人解職后被調(diào)任印第安人健康服務(wù)局（IHS），前往阿拉斯加、蒙大拿和俄克拉荷馬等偏遠地區(qū)工作。他們收到的通知郵件寫道：“這些社區(qū)服務(wù)水平低下，因此正需要像您這樣的專業(yè)人士?！泵鎸τ浾邌栐?，NIH將皮球踢給了上級機構(gòu)美國衛(wèi)生與公共服務(wù)部（HHS）。HHS也沒有回答《自然》的問題，一位匿名工作人員表示，NIH高級通訊官、負責對接記者的雷娜特·邁爾斯（Renate Myles）也在劫難逃，被安排“行政休假”。

《自然》指出，NIH的這種高層人事變動此前聞所未聞：通常情況下，只有NIH院長和下屬的國家癌癥研究所負責人由總統(tǒng)任命，其他研究所的26位負責人在總統(tǒng)換屆時通常不會更換。明尼蘇達大學雙城分校傳染病流行病學家邁克爾·奧斯特霍爾姆（Michael Osterholm）表示：“這是我從業(yè)50年來，現(xiàn)代科學史上最黑暗的一天。這對學術(shù)界來說將是巨大的損失?！?/p>

此次高層清洗是特朗普政府大規(guī)模裁員行動的一部分。美國衛(wèi)生與公共服務(wù)部3月27日宣布將進行機構(gòu)“重組”，全職員工數(shù)量將從8.2萬人降至6.2萬人，相當于總體裁員四分之一。裁員波及NIH、食品藥品管理局（FDA）、疾病控制和預防中心（CDC）等多個部門。美衛(wèi)生與公共服務(wù)部當天在一份聲明中說，官僚機構(gòu)“浪費而低效”，通過裁員每年將節(jié)省18億美元。

美國政府雇員聯(lián)合會全國主席埃弗里特·凱利稱，美衛(wèi)生與公眾服務(wù)部大規(guī)模裁員“危險”、“不負責任”且“不可接受”。他表示，這將削弱美國的公共衛(wèi)生防御能力，給民眾健康安全帶來極大風險。俄亥俄州立大學法學院教授、前衛(wèi)生與公共服務(wù)部副總顧問帕特里夏·策特勒指出，這是美國公共衛(wèi)生領(lǐng)域前所未有的人才流失，短期內(nèi)難以修復其帶來的空缺與損失。

輕斷食可增強雄性性欲

衰老不僅會讓機體功能逐漸退化，也會對男性生殖能力產(chǎn)生負面影響。隨著年齡增長，男性不僅睪酮水平下降、精子質(zhì)量降低，還常常出現(xiàn)性欲減退。3月28日Cell Metabolism發(fā)表的一項研究表明，間歇性禁食（Intermittent fasting，IF）通過降低大腦血清素水平，能顯著改善老年雄性小鼠的性行為和生殖成功率，為飲食干預改善年齡相關(guān)性欲減退提供了新思路。

該研究選用了C57BL/6J雄性小鼠作為實驗?zāi)Ｐ?，并將其分為自由進食（Ad Libitum, AL）組和IF組。IF組的小鼠每隔一天禁食24小時，而AL組可隨意進食。研究人員發(fā)現(xiàn)，盡管IF并未改善小鼠的精子質(zhì)量或內(nèi)分泌功能，但確實顯著提高了老年雄性小鼠的交配行為。相比AL組，IF組24個月大的小鼠繁殖成功率從38%提高到了83%，表明IF能有效緩解因衰老導致的性行為減少問題。

進一步的機制研究揭示，IF之所以能促進雄性小鼠的性行為，與其對色氨酸（Trp）及5-HT代謝的調(diào)控有關(guān)。Trp是5-HT的前體，而5-HT作為一種神經(jīng)遞質(zhì)，對性行為具有抑制作用。研究人員測定了小鼠的血漿和大腦Trp水平，發(fā)現(xiàn)IF組的Trp含量明顯下降，進而導致大腦5-HT水平降低。這一發(fā)現(xiàn)表明，IF通過減少Trp供給，降低了大腦5-HT的合成，從而減少了5-HT對性行為的抑制作用。通過穩(wěn)定同位素示蹤實驗，他們發(fā)現(xiàn)IF組的小鼠在進食后，Trp主要被骨骼肌吸收，而非進入大腦。這意味著IF通過促進Trp向外周組織的攝取，間接降低了其在大腦中的含量，從而減少5-HT的生成。

該研究的發(fā)現(xiàn)對生殖健康和衰老研究具有重要意義。傳統(tǒng)觀點認為，生殖能力與壽命存在權(quán)衡關(guān)系，即生殖投資的增加可能會犧牲個體的生存。然而新研究顯示，在IF條件下，小鼠不僅壽命得到延長，生殖能力也得到了增強。這一結(jié)果挑戰(zhàn)了“生殖-壽命權(quán)衡”假說。此外研究還提示，IF可能對人類的生殖健康產(chǎn)生類似的影響，尤其在改善老年男性性欲低下方面具有潛在的臨床應(yīng)用價值。

冷水澡能從細胞層面改善健康

你是否好奇經(jīng)常泡冷水澡會對身體有什么影響？科學家剛剛找到答案——這可能會讓身體更健康，并在細胞層面預防疾病、延緩衰老。相關(guān)研究成果3月28日發(fā)表于《先進生物學》。

冷水浸泡是指將身體浸入冰水或極冷水中的寒冷暴露行為，近年在運動恢復、健康促進和個人挑戰(zhàn)等領(lǐng)域越來越流行。然而，其對細胞機制的影響尚不清楚。

在這項研究中，10名健康男性接受了實驗。他們連續(xù)7天在14℃的冷水中浸泡1小時，并由研究人員在實驗前后分別采集了血液樣本，用來分析細胞反應(yīng)。

“我們發(fā)現(xiàn)，反復的寒冷暴露能顯著改善一種關(guān)鍵的細胞保護機制——自噬功能。這種強化使細胞能更好地應(yīng)對壓力，并可能對健康和長壽產(chǎn)生重要影響?！奔幽么箐滋A大學的Glen Kenny說。

研究顯示，盡管高強度冷應(yīng)激初期會導致自噬功能失調(diào)，但持續(xù)一周的暴露會使自噬活性增強并減少細胞損傷信號。Kenny解釋說：“實驗結(jié)束時，參與者的細胞耐寒性顯著提升，表明寒冷適應(yīng)可能有助于身體有效應(yīng)對極端環(huán)境?！?/p>

該研究為冷水浸泡的效果提供了科學依據(jù)，凸顯了適應(yīng)性訓練對于提高健康水平的重要性，尤其在個體暴露于極端溫度的場景下?！叭梭w適應(yīng)速度之快令人驚嘆。寒冷暴露或能預防疾病，甚至在細胞層面延緩衰老。這就好比對你的身體微觀機能進行了一次全面調(diào)試?！盞enny說。

值得注意的是，該研究結(jié)果僅適用于年輕男性群體，對其他人群的效果仍需進一步研究。（中國科學報）

全球升溫4℃，人均財富縮水40%

《環(huán)境研究快報》（Environmental Research Letters）3月31日發(fā)表的一項研究顯示，傳統(tǒng)研究框架系統(tǒng)性低估了氣候變化風險，全球氣溫比工業(yè)化前水平升高4℃將導致人均財富縮水40%，大幅高于之前估計的11%；即使氣溫升幅保持在2℃，全球人均財富也將縮水16%，高于之前估計的1.4%。研究結(jié)果支持將全球變暖限制在1.7°C以內(nèi)，遠低于之前模型支持的2.7°C。

氣候變化綜合評估模型（IAM）被廣泛用于分析自然環(huán)境氣候系統(tǒng)和人類社會經(jīng)濟能源系統(tǒng)的相互作用，是基礎(chǔ)研究和決策的重要支撐工具。近年來越來越多學者指出，IAM低估了氣候變化給人類經(jīng)濟活動帶來的損失。

論文作者、澳大利亞新南威爾士大學的蒂莫西·尼爾說：“傳統(tǒng)上，經(jīng)濟學家會通過比較天氣事件和經(jīng)濟增長的歷史數(shù)據(jù)，來估算氣候變化造成的經(jīng)濟損失。在更加炎熱的未來，我們可以預見全球極端天氣事件將引發(fā)供應(yīng)鏈的連鎖中斷?！彼赋觯酝芯客豢紤]局部地區(qū)，沒有涉及全球供應(yīng)鏈，這導致“之前的經(jīng)濟模型錯誤得出結(jié)論：即使是劇烈的氣候變化也對經(jīng)濟活動影響有限——這對氣候政策產(chǎn)生了深遠影響?！?/p>

還有一些經(jīng)濟學家認為，氣候變化可能會使加拿大、俄羅斯和北歐等一些寒冷地區(qū)受益。但尼爾表示，全球經(jīng)濟通過貿(mào)易聯(lián)系在一起，氣候變化帶來的后果將波及所有國家。

澳大利亞阿德萊德大學的馬克·勞倫斯（未參與該研究）認為新研究的結(jié)果可信，他說：“如果真要說的話，我相信氣候變化造成的經(jīng)濟影響可能會更加嚴重?！眲趥愃贡硎?，傳統(tǒng)模型與現(xiàn)實世界之間的脫節(jié)導致“緊急氣候政策行動帶來的潛在經(jīng)濟效益也被嚴重低估”。

比人類更“像”人類？GPT-4.5通過圖靈測試

美國加州大學圣地亞哥分校的一項研究表明，GPT-4.5在圖靈測試中表現(xiàn)出色，首次通過了標準的三方圖靈測試。該結(jié)果以嚴謹?shù)目茖W方法證明，目前的大語言模型（LLM）已經(jīng)具備在開放式對話中“以假亂真”的能力。相關(guān)論文3月31日以預印本形式發(fā)布于Arxiv，未經(jīng)同行評審。

研究招募了126名UCSD心理學本科生和158名Prolific在線平臺參與者，分別進行兩項獨立實驗。本科生實驗先行，Prolific實驗作為復制驗證。每位參與者完成8輪測試，每輪包括一名質(zhì)詢者同時與兩名證人（一個人類，一個AI）進行5分鐘線上聊天。聊天界面模擬常規(guī)消息應(yīng)用，質(zhì)詢者通過分屏與兩名證人互動，結(jié)束后判斷誰是人類并說明理由。最終分析了1023輪測試，平均每輪包含8條消息，持續(xù)4.2分鐘。所有實驗數(shù)據(jù)在https://osf.io/jk7bw在線公開。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，GPT-4.5在被要求模擬人類行為時，以73%的比率被認作人類，這顯著超越了真實人類參與者的表現(xiàn)。LLaMa-3.1也獲得了56%的識別率，接近人類表現(xiàn)。相比之下，基準模型ELIZA和GPT4o的成功率分別為23%和21%，低于50%的隨機水平（ELIZA是1960年代基于規(guī)則的聊天機器人，作為對照組，用于驗證質(zhì)詢者能否識別較弱的AI）。研究指出，通過圖靈測試不僅證明了AI在模擬人類智能方面的能力，還意味著機器可能以不被察覺的方式替代人類，或?qū)ぷ鲘徫蛔詣踊蜕鐣赢a(chǎn)生重要影響。

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