整理 | 周舒義
“震動膠囊”騙過大腦,提供虛假飽腹感
研究人員12月22日在Science Advances發(fā)表論文,他們開發(fā)出一種“震動膠囊”,可以通過震動刺激胃部神經(jīng)末梢,“欺騙”大腦:該停止進(jìn)食了。這種膠囊能顯著減少實(shí)驗(yàn)豬食量,而且沒有明顯副作用,在治療人類肥胖癥方面具有潛在應(yīng)用價(jià)值。
進(jìn)食會導(dǎo)致胃部擴(kuò)張,刺激胃壁上的感受器,通過迷走神經(jīng)向大腦發(fā)送信號,產(chǎn)生飽腹感。利用這一效應(yīng),研究人員開發(fā)了一種31×10毫米大小、內(nèi)置微型馬達(dá)和電池的膠囊。經(jīng)口服攝入后,其中的凝膠會在接觸胃液時(shí)迅速溶解,激活電路使馬達(dá)開始轉(zhuǎn)動。膠囊將持續(xù)震動約38分鐘(接近它在胃中停留的時(shí)間),期間刺激迷走神經(jīng)末梢,發(fā)出飽腹信號。研究人員將其送入與人類體型、體重相近的實(shí)驗(yàn)小豬的胃中。結(jié)果發(fā)現(xiàn),膠囊在豬體內(nèi)引起了與進(jìn)食狀態(tài)相同的激素水平變化:胰島素水平上升、胃促生長素水平降低。相比對照組,這些小豬的食量降低了約40%,并且不太活躍,像是“飯后困倦”一般。膠囊大約在攝入4天后被排出體外,未發(fā)現(xiàn)任何副作用。
不過,有專家質(zhì)疑稱“豬不會告訴你它有多不舒服”。此外,肥胖癥患者的胃部神經(jīng)末梢對拉伸更不敏感,目前還不清楚他們對膠囊刺激的反應(yīng)是否與普通人相同。也有專家認(rèn)為,司美格魯肽等GLP-1受體激動劑并非對所有人都有效,而且價(jià)格昂貴,新研究提供了一種廉價(jià)、安全的替代手段。
論文鏈接:
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adj3003
養(yǎng)寵物延緩獨(dú)居老人語言能力衰退
在過去幾十年里,獨(dú)居人口比例呈上升趨勢,2021年英國和美國的獨(dú)居比例分別達(dá)29.4%和28.5%。此前研究表明,獨(dú)居老年人患癡呆癥的風(fēng)險(xiǎn)較高,獨(dú)居因素的人群歸因分?jǐn)?shù)(PAF)為8.9%。因此,確定獨(dú)居老年人癡呆癥風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)因素至關(guān)重要。近日,一項(xiàng)前瞻性隊(duì)列研究發(fā)現(xiàn),若有寵物陪伴左右,獨(dú)居老人的語言功能會衰退更慢;在非獨(dú)居人群中則沒有觀察到類似現(xiàn)象。
圖片來源:Pixabay
研究人員調(diào)取來自英國老齡化縱向研究(ELSA)隊(duì)列第5批(2010年6月至2011年7月)至第9批(2018年6月至2019年7月)的數(shù)據(jù),其中納入了7945名50歲及以上的參與者,4446名(56.0%)為女性,平均年齡為66.3歲。研究分析了是否獨(dú)居、是否擁有寵物與語言記憶力、語言流利程度和綜合語言認(rèn)知能力衰退速度的關(guān)聯(lián)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),獨(dú)居和語言能力更快衰退顯著相關(guān);養(yǎng)寵物與獨(dú)居者的語言能力衰退延緩相關(guān);擁有寵物的獨(dú)居者與非獨(dú)居者在衰退速度方面沒有顯著差異——寵物的陪伴“抵消”了獨(dú)居與語言能力加快下降之間的關(guān)聯(lián)。研究人員表示,養(yǎng)寵物可減輕孤獨(dú)感,而孤獨(dú)感是導(dǎo)致癡呆癥和認(rèn)知能力下降的一個(gè)重要風(fēng)險(xiǎn)因素。關(guān)于養(yǎng)寵物是否會減緩獨(dú)居老年人認(rèn)知能力下降的速度,尚待進(jìn)一步研究評估。相關(guān)論文12月26日發(fā)表于JAMA Network Open。
doi:10.1001/jamanetworkopen.2023.49241
打一次管一周的長效智能胰島素
浙江大學(xué)的研究人員近日在Nature Biomedical Engineering發(fā)表論文,他們開發(fā)出一款長效胰島素制劑,能夠智能感知血糖波動,動態(tài)調(diào)節(jié)胰島素釋放速率,實(shí)現(xiàn)長時(shí)間智能調(diào)控血糖水平。
糖尿病是日益嚴(yán)重的全球性公共健康問題,截至2023年初,全球多達(dá)5.37億人受其影響。有效控制Ⅰ型及中晚期Ⅱ型糖尿病的關(guān)鍵,在于實(shí)時(shí)監(jiān)測血糖濃度并適時(shí)注射胰島素。然而,現(xiàn)有治療模式需要每天多次皮下注射胰島素,給糖尿病患者的日常生活帶來巨大負(fù)擔(dān);一旦胰島素用量過多,還可能導(dǎo)致低血糖,給患者帶來安全風(fēng)險(xiǎn)。
研究人員開發(fā)了一種基于苯硼酸的葡萄糖響應(yīng)性胰島素遞送系統(tǒng),由葡萄糖酸修飾的重組人胰島素(Glu-insulin)與4-羧基-3-氟苯硼酸修飾的多聚左旋賴氨酸(PLL-FPBA)結(jié)合而成。在正常血糖條件下,靜電吸引和苯硼酸-二醇絡(luò)合作用使二者緊密結(jié)合,僅緩慢持續(xù)釋放微量胰島素,從而維持基礎(chǔ)血糖的穩(wěn)定。而在高血糖狀態(tài)下,葡萄糖與FPBA部分的競爭性結(jié)合會降低PLL-FPBA的正電荷密度,斷開苯硼酸酯鍵,從而減弱Glu-insulin與聚合物之間的作用力,促使胰島素快速釋放,將血糖調(diào)節(jié)到正常范圍。新制劑在小鼠和小型豬模型中獲得了成功驗(yàn)證。經(jīng)皮下注射后,制劑會在脂肪層形成一個(gè)“藥物儲庫”,可讓30千克Ⅰ型糖尿病模型豬維持一周以上的正常血糖,并且沒有出現(xiàn)低血糖的癥狀。值得注意的是,新制劑具有良好的生物相容性,相關(guān)高分子材料會隨著胰島素釋放被人體快速吸收,不會導(dǎo)致成纖維細(xì)胞的沉積、形成纖維囊,這有利于制劑長期安全發(fā)揮功能。研究人員表示,團(tuán)隊(duì)正積極推進(jìn)臨床試驗(yàn)申報(bào),未來有望實(shí)現(xiàn)注射一次胰島素,即可在一周甚至更長時(shí)間內(nèi)安全、平穩(wěn)控制血糖水平。
論文鏈接:
https://www.nature.com/articles/s41551-023-01138-7#Sec2
異性相吸,同性相“引”
學(xué)術(shù)界是社會的一部分,盡管越來越多的女性正踏入科研領(lǐng)域,但她們?nèi)悦媾R著論文影響力不足的瓶頸。對此,一項(xiàng)新研究給出了有別于“性別歧視”的解釋:女性的學(xué)術(shù)道路之所以坎坷,部分源自學(xué)術(shù)引用中普遍存在的“同性相引”現(xiàn)象,導(dǎo)致在女性研究人員比例較低的領(lǐng)域,同等條件下女性作者的被引次數(shù)顯著少于男性,為其職業(yè)生涯帶來不斷累積的劣勢。
研究人員調(diào)取了美國2002年至2017年生命科學(xué)領(lǐng)域的2432806篇論文,統(tǒng)計(jì)自論文發(fā)表后三年間的被引次數(shù),并通過程序算法推斷論文主導(dǎo)者(即第一作者和最后作者)性別。在將細(xì)分領(lǐng)域、發(fā)表期刊、作者履歷、團(tuán)隊(duì)規(guī)模等因素納入考量后,研究發(fā)現(xiàn),學(xué)術(shù)發(fā)表中“同性相引”的現(xiàn)象十分普遍:引用人與被引人之間存在性別一致的傾向,與男性相比,女性作者從男性作者獲得的引用次數(shù)較少,而從女性作者獲得的引用次數(shù)較多。在男性研究者多數(shù)的領(lǐng)域,女性研究者從同性方面獲得的引用優(yōu)勢不足以彌補(bǔ)在異性方面的引用劣勢,致使引用次數(shù)的整體性別比例失衡;而在性別比例更為均衡的領(lǐng)域,相關(guān)差距也隨之縮小,但這可能是出于同性引用優(yōu)勢掩蓋了異性引用劣勢的緣故,“同性相引”仍然存在。研究人員認(rèn)為,這種學(xué)術(shù)引用中的性別分野會扭曲學(xué)術(shù)交流、加深細(xì)分領(lǐng)域的性別固化、限制創(chuàng)新的可能性。所幸的是,在年輕一代科學(xué)家中,上述現(xiàn)象正趨于弱化。
為了確認(rèn)“同性相引”的根源,研究人員比對了同一作者列出全名(易識別作者性別)和僅展示名字縮寫(難識別作者性別)時(shí)論文的引用情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn),無論是否展示全名,引用的性別偏向都持續(xù)存在,這說明“同性相引”并非來自陌生人基于姓名推斷的性別歧視。進(jìn)一步的分析表明,該現(xiàn)象部分源自細(xì)分領(lǐng)域的性別偏向,由此產(chǎn)生了性別有偏的科學(xué)交流,研究人員傾向于同性間協(xié)作,反過來進(jìn)一步助長了同性相引現(xiàn)象。許多推動學(xué)術(shù)界性別平等的努力側(cè)重于加強(qiáng)女性研究者之間的交流,但這可能在無意間使研究者局限在各自的性別圈子里,導(dǎo)致了學(xué)術(shù)交流的結(jié)構(gòu)化失衡。研究人員表示,學(xué)術(shù)界需要更進(jìn)一步,推動兩個(gè)性別圈層的相互融合。相關(guān)論文近日發(fā)表于Research Policy。
論文鏈接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048733323001798?via%3Dihub
獵鷹9號火箭助推器在返港途中傾覆解體
獵鷹9號 | 圖片來源:SpaceX
SpaceX公司12月26日在社交媒體發(fā)布消息,獵鷹9號火箭助推器B1058在運(yùn)回佛羅里達(dá)州卡納維拉爾港的途中,因風(fēng)急浪高,傾覆解體。SpaceX表示,新的獵鷹助推器已經(jīng)升級了著陸腿,具備自調(diào)平能力,有助于減少此類問題發(fā)生。當(dāng)?shù)貢r(shí)間12月23日,B1058執(zhí)行了第19次、也是最后一次任務(wù),發(fā)射了23顆SpaceX星鏈寬帶衛(wèi)星,隨后成功降落在大西洋里的無人海上平臺。這枚可重復(fù)使用的火箭助推器在大約3.5年的服役期間,完成了19次發(fā)射任務(wù),運(yùn)送了兩名宇航員和860多顆衛(wèi)星,總重量超過260噸。(SpaceX)
新型“鼻內(nèi)口罩”,有效防護(hù)病毒性呼吸道傳染病
氣溶膠是病毒性呼吸道傳染病的主要傳播方式。研究人員近日在Nature Communications上發(fā)表論文,提出一種“鼻內(nèi)口罩”的防護(hù)策略,經(jīng)噴鼻給藥后,液態(tài)藥劑在鼻腔壁處迅速轉(zhuǎn)換為凝膠態(tài),從而形成保護(hù)層,可攔截病毒氣溶膠、使病毒失活。經(jīng)小鼠以及人鼻腔數(shù)字模型、人呼吸道仿真模型驗(yàn)證,新策略防護(hù)病毒性呼吸道傳染病的效果顯著。
“鼻內(nèi)口罩”的作用機(jī)制 | 圖片來源:Nature Communications
該新型“口罩”由攜帶正電荷的溫敏型水凝膠(GEL)與表面高表達(dá)病毒受體的微米級細(xì)胞囊泡(MV)嵌合,從而形成保護(hù)層(MV@GEL)。當(dāng)病毒氣溶膠被吸入鼻腔時(shí),保護(hù)層中帶正電荷的GEL能夠吸附、攔截帶負(fù)電荷的病毒氣溶膠顆粒;而嵌合在凝膠中的MV能夠借助表面高表達(dá)的受體,捕捉病毒進(jìn)入囊泡內(nèi)部使其失活,以此保護(hù)鼻腔上皮細(xì)胞不被病毒感染。上述“攔截”和“失活”的協(xié)同作用,降低了病毒感染的風(fēng)險(xiǎn)。仿真計(jì)算表明,MV@GEL對氣溶膠顆粒的截留率達(dá)93.2%。由于病毒變異不會影響其與受體的結(jié)合,“鼻內(nèi)口罩”對于不同變異株的氣溶膠具有同等防護(hù)效果。研究人員表示,新體系尚處研究階段,實(shí)際臨床效果有待進(jìn)一步驗(yàn)證。在未來應(yīng)對病毒性呼吸道傳染病時(shí),有望通過更換微米級細(xì)胞囊泡上的病毒受體,快速構(gòu)建病毒特異的“鼻內(nèi)口罩”。
論文鏈接:
https://www.nature.com/articles/s41467-023-44134-w
ChatGPT全文抄襲新聞報(bào)道?AI版權(quán)戰(zhàn)打響第一槍
當(dāng)?shù)貢r(shí)間12月27日,《紐約時(shí)報(bào)》將OpenAI和微軟告上法庭,指控這兩家公司在未經(jīng)授權(quán)的情況下,使用其數(shù)百萬篇文章訓(xùn)練ChatGPT等生成式人工智能系統(tǒng),甚至全文抄襲報(bào)道提供給用戶,嚴(yán)重影響了《紐約時(shí)報(bào)》的網(wǎng)站訪問量和版權(quán)相關(guān)收入?!都~約時(shí)報(bào)》要求OpenAI和微軟停止使用其內(nèi)容,銷毀包含侵權(quán)材料的模型和訓(xùn)練數(shù)據(jù);盡管未提及經(jīng)濟(jì)索賠的具體數(shù)額,但表示被告需對其造成的“價(jià)值數(shù)十億美元的法定及實(shí)際損失”負(fù)責(zé)。
據(jù)美聯(lián)社報(bào)道,這場版權(quán)官司已被紐約曼哈頓聯(lián)邦法院受理。起訴書聲稱,被告“非法使用”《紐約時(shí)報(bào)》的原創(chuàng)內(nèi)容訓(xùn)練人工智能聊天機(jī)器人,與《紐約時(shí)報(bào)》產(chǎn)生了直接競爭關(guān)系;若無法保護(hù)其獨(dú)立報(bào)道,原創(chuàng)新聞內(nèi)容會隨之減少,屆時(shí)“社會將出現(xiàn)計(jì)算機(jī)和AI無法填補(bǔ)的真空”。起訴書提及,微軟必應(yīng)搜索的“以必應(yīng)瀏覽”(Browse With Bing)功能,幾乎一字不差地抄襲了《紐約時(shí)報(bào)》旗下評測導(dǎo)購網(wǎng)站“The Wirecutter”的內(nèi)容,但必應(yīng)沒有為相關(guān)內(nèi)容給出引用來源,還刪除了原本在產(chǎn)品推薦中附加的返利鏈接?!都~約時(shí)報(bào)》認(rèn)為,這類行為致使原創(chuàng)文章流量減少,造成了收入損失。
OpenAI對此表示驚訝和失望,微軟目前尚未表態(tài)。有分析認(rèn)為,作為第一家起訴科技巨頭侵犯其版權(quán)的美國大型媒體,《紐約時(shí)報(bào)》的這場官司將會對新興的AI相關(guān)法律框架帶來深遠(yuǎn)影響。據(jù)透露,自4月份以來,《紐約時(shí)報(bào)》一直在與OpenAI和微軟就“內(nèi)容付費(fèi)”進(jìn)行商談,但雙方并未達(dá)成協(xié)議,此次訴訟正是談判破裂后提起的。(美聯(lián)社,界面新聞)
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出品:中國科協(xié)科普部
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