胖人吃垃圾食品更難快樂(lè) | 科技周覽
2025-03-29 10:08·返樸
整理 | 周舒義、平生
跑馬拉松需要“燒腦”供能?
一項(xiàng)納入10名參與者的研究發(fā)現(xiàn),跑完42公里的馬拉松比賽后,跑者特定腦區(qū)的髓鞘含量會(huì)顯著降低,但這種效應(yīng)會(huì)在賽后兩個(gè)月完全恢復(fù)。該研究揭示了劇烈運(yùn)動(dòng)對(duì)大腦結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)影響,相關(guān)論文3月24日發(fā)表于《自然-代謝》(Nature Metabolism)。
長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)會(huì)迫使人體消耗儲(chǔ)備的能量。比如,馬拉松跑者主要依靠碳水化合物(尤其是肌肉、肝臟中的糖原)作為能量來(lái)源,但當(dāng)糖原逐漸耗盡時(shí)便會(huì)開(kāi)始消耗脂肪。髓鞘是大腦中包繞神經(jīng)軸突的脂性膜結(jié)構(gòu),能夠保護(hù)軸索,有一定的電絕緣作用,以保證神經(jīng)沖動(dòng)的快速、高效傳導(dǎo)。髓鞘主要成分為髓磷脂,此前對(duì)嚙齒動(dòng)物的研究顯示,這些脂質(zhì)可能作為極端代謝條件下的一種能量?jī)?chǔ)備。
研究人員在10位馬拉松跑者(8名男性、2名女性)參加42公里比賽前和完賽后的48小時(shí)內(nèi),對(duì)他們的大腦進(jìn)行了磁共振成像,并分別在比賽兩周后和兩個(gè)月后對(duì)部分跑者進(jìn)行隨訪。通過(guò)測(cè)量大腦髓鞘水分?jǐn)?shù)(myelin water fraction,MWF)來(lái)評(píng)估髓鞘含量,作者發(fā)現(xiàn)大腦12個(gè)白質(zhì)區(qū)域的髓鞘含量一致顯著減少。這些區(qū)域與運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)(MWF信號(hào)下降28%)以及感覺(jué)和情感統(tǒng)合(MWF信號(hào)下降26%)相關(guān)。兩周后,髓鞘含量顯著上升,但仍未回到賽前水平;兩個(gè)月后,髓鞘含量完全恢復(fù)。
研究人員總結(jié)說(shuō),髓磷脂或可被視為大腦在能量告急時(shí)的一種儲(chǔ)備,但仍需開(kāi)展進(jìn)一步研究,評(píng)估上述變化是否會(huì)影響與這些腦區(qū)相關(guān)的神經(jīng)生理學(xué)和認(rèn)知功能,確定更極端的鍛煉形式與大腦中髓鞘含量的相關(guān)性。他們指出,大腦中絕大部分髓鞘并未受到影響;該研究的局限性在于樣本量較小,有必要在更廣泛的人群中進(jìn)行測(cè)試。
健康衰老怎么吃?30年10萬(wàn)人研究揭示最佳飲食模式
一項(xiàng)橫跨30年、涵蓋逾10萬(wàn)美國(guó)人的分析發(fā)現(xiàn),多吃水果、蔬菜、全谷物、不飽和脂肪、堅(jiān)果、豆類(lèi)以及低脂乳制品與改善老年人身心健康有關(guān);多吃反式脂肪、鈉、含糖飲料、紅肉/加工肉類(lèi)與老年人健康狀況更差相關(guān)。相關(guān)論文3月24日發(fā)表于《自然-醫(yī)學(xué)》(Nature Medicine)。
飲食是全球死亡和慢性病的主要行為風(fēng)險(xiǎn)因素,在美國(guó)老年人群的同類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)因素中位列第二,僅次于吸煙。研究發(fā)現(xiàn),中年的特定飲食模式會(huì)影響晚年健康衰老的可能性,健康衰老指活到70歲時(shí)沒(méi)有出現(xiàn)11種重大慢性病,而且認(rèn)知功能、生理功能或心理健康沒(méi)有受損。研究分析了105015名平均年齡53歲的美國(guó)中年人,隨訪時(shí)間30年,其中只有9.3%的人實(shí)現(xiàn)了健康衰老。更好地堅(jiān)持8種特定飲食模式與健康衰老呈正相關(guān),其中效果最強(qiáng)的是替代健康指數(shù)(Alternative Healthy Index)飲食,包括攝入更多水果、蔬菜、全谷物、不飽和脂肪、堅(jiān)果、豆類(lèi)和低脂乳制品。相比之下,更多攝入反式脂肪、鈉、含糖飲料、紅肉和/或加工肉類(lèi)與實(shí)現(xiàn)健康衰老的可能性更低相關(guān)。
這項(xiàng)研究結(jié)果表明,富含植物性食物的飲食模式,并適度攝入健康的動(dòng)物性食物,可能會(huì)促進(jìn)整體健康老齡化。作者表示,新研究有助于人們提高自己健康長(zhǎng)壽的幾率,改善認(rèn)知功能和身心健康,對(duì)未來(lái)飲食指南或有借鑒意義。
吃胖以后,美食帶來(lái)的快樂(lè)也會(huì)“貶值”
炸雞、薯?xiàng)l、漢堡,這些高熱量飲食總能讓人愉悅。但你是否發(fā)現(xiàn),長(zhǎng)期“放縱”后,美食帶來(lái)快感似乎逐漸下降,越吃越難滿(mǎn)足。3月26日發(fā)表于《自然》(Nature)的一項(xiàng)研究揭示了背后的科學(xué)機(jī)制:長(zhǎng)期高脂飲食會(huì)“關(guān)閉”大腦的“快樂(lè)開(kāi)關(guān)”,導(dǎo)致從美食獲得的快感減弱。這一發(fā)現(xiàn)不僅解釋了為何越吃越難滿(mǎn)足,還為對(duì)抗肥胖提供了全新方向。
長(zhǎng)期高脂飲食會(huì)削弱進(jìn)食樂(lè)趣,很可能導(dǎo)致肥胖。| Christine Liu
研究團(tuán)隊(duì)使用小鼠模擬人類(lèi)肥胖過(guò)程,發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期高脂飲食的小鼠雖然仍偏愛(ài)高熱量食物,但在無(wú)需努力獲取食物的環(huán)境中,它們對(duì)美食的興趣顯著下降。研究認(rèn)為,長(zhǎng)期高脂飲食可能導(dǎo)致了高熱量食物的“享樂(lè)貶值”(hedonic devaluation),降低了它們產(chǎn)生的快感。這種“快感貶值”現(xiàn)象背后,是大腦獎(jiǎng)賞系統(tǒng)的關(guān)鍵神經(jīng)通路(NAcLat→VTA)功能受損。
進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),伏隔核外側(cè)殼(NAcLat)向腹側(cè)被蓋區(qū)(VTA)投射的神經(jīng)元編碼了享樂(lè)性進(jìn)食行為。
正常小鼠在進(jìn)食時(shí),NAcLat→VTA神經(jīng)通路高度活躍;而高脂飲食的肥胖小鼠則表現(xiàn)出神經(jīng)活動(dòng)與進(jìn)食行為“失聯(lián)”。研究鎖定了一種名為神經(jīng)降壓素(NTS)的神經(jīng)肽,它是NAcLat→VTA神經(jīng)通路中傳遞快感信號(hào)的核心介質(zhì)。高脂飲食會(huì)顯著降低神經(jīng)降壓素的合成與釋放,阻斷其對(duì)VTA中多巴胺神經(jīng)元的激活作用,從而阻止多巴胺觸發(fā)對(duì)高熱量食物的快感,小鼠因此對(duì)高熱量食物喪失興趣。讓高脂飲食的肥胖小鼠恢復(fù)正常飲食兩周后,它們的神經(jīng)降壓素水平恢復(fù)正常,多巴胺功能得到恢復(fù),就會(huì)對(duì)高熱量食物重拾熱情。(生物世界)
鳥(niǎo)類(lèi)也會(huì)“路怒癥”
車(chē)馬勞頓、交通擁堵下不少人會(huì)有“路怒”表現(xiàn)。一項(xiàng)新研究調(diào)查了車(chē)輛噪音污染對(duì)加拉帕戈斯黃鶯的影響,發(fā)現(xiàn)那些暴露在車(chē)輛噪音中的加拉帕戈斯黃鶯也存在“路怒”傾向,表現(xiàn)出更強(qiáng)的攻擊性。相關(guān)論文3月20日發(fā)表于《動(dòng)物行為》(Animal Behaviour)。
加拉帕戈斯群島隸屬厄瓜多爾,距離厄瓜多爾本土約1000公里,由于擁有大量獨(dú)特物種,被認(rèn)為是天然的生物實(shí)驗(yàn)室。查爾斯·達(dá)爾文曾在其環(huán)球航行中來(lái)到加拉帕戈斯群島考察,為其進(jìn)化論的形成奠定了基礎(chǔ)。然而,近幾十年來(lái),隨著旅游業(yè)興起,當(dāng)?shù)爻W∪丝诿磕暝鲩L(zhǎng)超過(guò)6%,導(dǎo)致島上的車(chē)輛數(shù)量增加。
雌性(左)和雄性加拉帕戈斯黃鶯 | Caglar Akcay, Anglia Ruskin University
研究團(tuán)隊(duì)在加拉帕戈斯群島選取了兩個(gè)島進(jìn)行實(shí)驗(yàn),納入黃鶯分布較多的38個(gè)地點(diǎn)。其中有20個(gè)地點(diǎn)靠近道路(50米內(nèi)),另外18個(gè)地點(diǎn)離道路較遠(yuǎn),超過(guò)100米。針對(duì)對(duì)照組黃鶯,研究人員只用揚(yáng)聲器播放鳥(niǎo)鳴聲來(lái)模擬入侵者;而對(duì)于實(shí)驗(yàn)組黃鶯,除了播放模擬入侵者的鳥(niǎo)鳴聲,還同時(shí)伴有錄制的交通噪音。
他們隨后測(cè)量黃鶯通常用于驅(qū)趕入侵者的鳴叫,以及身體的攻擊行為,例如靠近并反復(fù)飛越揚(yáng)聲器等。結(jié)果顯示,生活在道路附近的實(shí)驗(yàn)組加拉帕戈斯黃鶯都表現(xiàn)出更強(qiáng)的攻擊性,而遠(yuǎn)離道路的實(shí)驗(yàn)組黃鶯則攻擊性較低。此外,無(wú)論其領(lǐng)地是否靠近道路,實(shí)驗(yàn)組黃鶯都提高了鳴叫的最低頻率,這有助于減少其鳴叫與低頻交通噪音的重疊。
論文通訊作者、英吉利拉斯金大學(xué)行為生態(tài)學(xué)高級(jí)講師恰拉爾·阿克恰伊解釋說(shuō),鳥(niǎo)類(lèi)在領(lǐng)地防御中使用鳴叫作為攻擊信號(hào),如果交通等外部噪音干擾了信號(hào)傳遞,那么增加身體攻擊性是一種適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。這一研究結(jié)果凸顯了人類(lèi)活動(dòng)對(duì)野生動(dòng)物行為的影響,在動(dòng)物保護(hù)工作中,需要考慮野生動(dòng)物行為的可塑性并制定策略以減輕噪音污染對(duì)它們的影響。(新華社)
谷歌發(fā)布Gemini 2.5 pro,OpenAI上線(xiàn)“一句話(huà)改圖”
當(dāng)?shù)貢r(shí)間3月25日,谷歌宣布推出系列AI模型Gemini 2.5,實(shí)驗(yàn)版Gemini 2.5 Pro是該系列上線(xiàn)的首款推理模型。據(jù)介紹,實(shí)驗(yàn)版Gemini 2.5 Pro是谷歌旗下最先進(jìn)的復(fù)雜任務(wù)模型,展現(xiàn)出強(qiáng)大的推理和編碼能力。其在GPQA和AIME 2025等多項(xiàng)基準(zhǔn)測(cè)試任務(wù)中取得優(yōu)異成績(jī),并以39分的顯著優(yōu)勢(shì)在衡量人類(lèi)偏好的LMArena排行榜上排名第一,超越了Grok-3和GPT-4.5。目前該模型已在Google AI Studio和Gemini應(yīng)用程序中向Gemini Advanced訂閱用戶(hù)開(kāi)放,將很快登陸谷歌模型商店Vertex AI,并在未來(lái)幾周內(nèi)宣布定價(jià),允許用戶(hù)進(jìn)行大規(guī)模商用。
Gemini 2.5 Pro可以根據(jù)提示詞生成小游戲 | Google
3月26日凌晨,OpenAI進(jìn)行技術(shù)直播,為GPT-4o模型推出圖像生成功能,聲稱(chēng)該模型“集成了迄今最先進(jìn)的圖像生成器”,能準(zhǔn)確文生圖、根據(jù)上傳圖像二次創(chuàng)作、通過(guò)多輪對(duì)話(huà)修改圖片,并在過(guò)程中保持對(duì)象外觀一致。目前該功能已向 ChatGPT Plus、Pro、Team訂閱用戶(hù)推出,免費(fèi)用戶(hù)可能稍遲。
“一句話(huà)改圖”功能上線(xiàn)后掀起“吉卜力風(fēng)潮”,使用GPT-4o生成的大量吉卜力動(dòng)漫風(fēng)格圖像迅速席卷了社交媒體。然而,吉卜力工作室聯(lián)合創(chuàng)始人宮崎駿此前曾對(duì)AI動(dòng)畫(huà)表達(dá)過(guò)強(qiáng)烈厭惡,因此也引來(lái)了包括版權(quán)問(wèn)題在內(nèi)的一系列爭(zhēng)議。
GPT-4o根據(jù)上傳圖像二次創(chuàng)作
自釀啤酒開(kāi)瓶時(shí)的怪聲是怎么回事
自釀啤酒愛(ài)好者、德國(guó)哥廷根大學(xué)的Max Koch開(kāi)展了一項(xiàng)有趣的實(shí)驗(yàn)——使用高速攝像機(jī)捕捉一瓶自釀啤酒開(kāi)啟瓶塞的瞬間。他和同事發(fā)現(xiàn),打開(kāi)加壓啤酒瓶塞時(shí)發(fā)出的聲音并非單一沖擊波,而是一個(gè)非常短促的“啊”聲。高速攝像顯示,瓶頸內(nèi)部的冷凝“云”形成上下振動(dòng)的駐波。結(jié)合高保真音頻記錄和計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)模擬,他們證實(shí),這種振動(dòng)正是“啊”聲的源頭。
打開(kāi)一瓶自釀啤酒時(shí)高速錄制的畫(huà)面 | Max Koch
“爆裂聲的頻率遠(yuǎn)低于向滿(mǎn)瓶啤酒吹氣的回響,這是由于瓶中二氧化碳和空氣混合物的瞬間膨脹,以及零下50℃左右的強(qiáng)烈冷卻作用降低了聲速。它發(fā)出的聲音分貝很高,瓶頸內(nèi)的聲強(qiáng)相當(dāng)于1米處飛機(jī)渦輪的噪音水平,甚至更大,但不會(huì)持續(xù)太久?!盞och說(shuō)。
打開(kāi)瓶塞后,溶解的二氧化碳開(kāi)始釋出,推動(dòng)液面上升。瓶體震動(dòng)也會(huì)引發(fā)液體波動(dòng),研究團(tuán)隊(duì)用高速相機(jī)捕捉到了瓶頸內(nèi)的這種波動(dòng)。此外他們還注意到,蓋子彈出后,其邊緣撞擊玻璃瓶也可能促進(jìn)氣泡形成,引發(fā)啤酒噴涌。
“如何解釋開(kāi)瓶時(shí)發(fā)出的低頻‘啊’聲,并找到一個(gè)簡(jiǎn)單的模型來(lái)解釋測(cè)量值,這是一個(gè)挑戰(zhàn)?!盞och表示,“目前尚未解決的一個(gè)問(wèn)題是,數(shù)值模擬顯示在短暫的‘啊’聲共振之前還有一個(gè)聲音強(qiáng)峰,但實(shí)驗(yàn)中并未觀測(cè)到這個(gè)峰值。”Koch開(kāi)玩笑說(shuō),另一個(gè)巨大挑戰(zhàn)是“在喝自釀啤酒的同時(shí)還要實(shí)驗(yàn)過(guò)程中保持頭腦清醒”。相關(guān)論文3月18日發(fā)表于《流體物理學(xué)》(Physics of Fluids)。
特 別 提 示
1. 進(jìn)入『返樸』微信公眾號(hào)底部菜單“精品專(zhuān)欄“,可查閱不同主題系列科普文章。
2. 『返樸』提供按月檢索文章功能。關(guān)注公眾號(hào),回復(fù)四位數(shù)組成的年份+月份,如“1903”,可獲取2019年3月的文章索引,以此類(lèi)推。