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  • 科普中国
  • 我科学家揭示跨脑半球神经连接一项重要功能 科普中国 包括人类在内的脊椎动物的大脑都有两个脑半球，左右脑半球在结构上是对称的。由于大量的神经连接主要为同侧大脑半球神经元之间的连接，长期以来，对脑神经连接功能的研究主要考虑了同侧半球内的连接，而忽略了两个脑半球之间神经连接的作用。图库版权图片，转载使用可能引发版权纠纷复旦大学基础医学院、脑科学研究院、脑功能与脑疾病全国重点实验室刘星教授、马兰教授的合作研究发现，小鼠脑内基底外侧杏仁核（BLA）神经元，通过连接二个脑半球的前连合（Anterior Commissure，AC）投射到对侧脑半球的伏隔核（NAc），这一跨脑半球神经环路与同侧神经环路的功能相反，介导恐惧、厌恶类负性情绪及逃避行为的产生。2024年11月8日，这一重要发现以《杏仁核至对侧脑半球伏隔核神经环路编码负性情绪效价》（“The interhemispheric amygdala-accumbens circuit encodes negative valence in mice”）为题发表在《科学》（Science）杂志上。刘星介绍说，切断前连合后，小鼠表现出厌恶和逃避行为的受损。通过脑透明化3D成像、神经元翻译组测序、顺行和逆行神经示踪荧光标记等技术，研究团队观察到BLA脑区存在两群不同的神经元，它们接受来自不同脑区的神经支配，并分别投射至同侧或对侧脑半球NAc。BLA是掌控情绪反应（恐惧、厌恶、逃避等）、学习和记忆、社会交往等功能的关键脑区，而NAc则在奖赏、快乐、成瘾、情绪调节等多个方面起着关键作用。借助在小鼠脑内植入光纤在体实时记录神经元活动信号和光遗传学实时特异性干预等方法，研究团队发现，摄食甜水、与异性社交等奖赏性刺激选择性地激活BLA到同侧半球NAc的神经投射，而摄入苦味水、面临危险等厌恶性刺激则选择性地激活BLA到对侧半球NAc的神经投射。进一步的研究表明，BLA到同侧半球NAc的神经投射主要支配D1型神经元，增加在NAc的多巴胺释放，促进正性奖赏情绪的形成；而BLA至对侧半球NAc的神经投射主要支配D2型神经元，降低NAc的多巴胺水平，而导致负性厌恶情绪和相关记忆的形成。刘星等的这一工作区分了BLA向同侧和对侧大脑半球投射在情绪和相关记忆形成中的不同作用，发现了BLA到对侧NAc神经投射在编码负性情绪和引发逃避行为中的关键作用，揭示了跨脑半球神经连接的一个重要功能。如上图所示：BLA分别通过同侧或对侧投射连接不同NAc神经元。正性奖赏性刺激激活BLA-NAc同侧投射和NAc的D1型神经元，促进NAc多巴胺释放，产生愉悦情绪和亲近行为；而负性厌恶性刺激通过激活BLA-NAc对侧投射和D2型神经元，降低NAc多巴胺水平，引发厌恶情绪和逃避行为。策划制作来源丨复旦上医责编丨王梦如审校丨徐来 林林 作者： 2024/11/14 15:42
  • 废旧锂离子电池回收技术获突破 科普中国 据昆明理工大学冶金与能源工程学院消息，该院华一新教授团队近日在低共熔溶剂回收废旧锂离子电池领域取得重要研究进展，不仅为废旧电池的有效回收提供了新思路，也为全球锂离子电池市场的可持续发展注入了强劲动力。相关研究成果发表在国际期刊《e科学》上。随着全球锂离子电池市场的快速增长，废旧电池的处理问题日益凸显。废旧电池中蕴含的有价金属如锂、钴等若能得到有效回收，不仅能缓解原材料枯竭的压力，还能显著降低环境污染。然而，传统的回收方法存在诸多难题，如锂在水溶液中难以沉淀、需添加多种沉淀剂回收过渡金属等。为此，昆明理工大学教授华一新、副教授汝娟坚等人有针对性地提出了基于水平衡调节低共熔溶剂中离子竞争配位的创新策略。该策略通过精准调控溶剂中的水分含量，实现了材料循环与溶剂循环的双循环回收，有效提高了废旧电池中有价金属的回收效率。该团队首次在低共熔溶剂中实现了锂的优先提取及钴的精准分离。这一突破性进展得益于氯化胆碱—草酸—水低共熔溶剂的独特优势，其低黏度、高溶解性和选择性析出含锂化合物的特性，使得锂的优先提取成为可能。更重要的是，整个过程中无须添加还原剂和沉淀剂，大大降低了回收成本和环境风险。此外，团队还首次系统分析了水含量对低共熔溶剂中离子竞争配位的调节机制。通过分子动力学模拟，揭示了水含量及浸出温度对离子竞争配位的影响，进一步阐明了锂的优先析出和钴的精准分离机理。这一成果，不仅为废旧电池中有价金属的回收提供了理论支撑，还为其他类型电池材料的回收提供了借鉴。目前，这一创新策略已成功广泛用于多种锂离子电池正极材料的回收，为废旧电池材料的资源化利用开辟了新路径。“我们有理由相信，未来随着新技术的不断推广和应用，废旧电池将不再是‘废物’，而是宝贵的资源，为绿色可持续发展贡献力量。”华一新说。策划制作来源丨科技日报责编丨钟艳平审校丨徐来 林林 作者： 2024/11/12 09:32
  • 你的手机电池可能正在“漏气”，难怪越来越不耐用 环球科学 科普中国 在最近发表于《科学》的研究中，研究者发现了一个新的可解释锂离子电池自放电的原因——可以说是电池里面在“漏气”，导致阴极活性位点被占？就算你不用手机，或是电动车停着不动，它们的电量也会慢慢丢失。事实上，所有的充电电池都会发生类似的自放电现象。虽然这是一个正常的过程，那些电池会随着时间推移自然失去电量，但如果锂离子电池自放电过多，就可能导致过度放电，损坏电池的内部结构。这还可能进一步导致永久性的电容量损失（通俗地说就是电池健康下降），影响电池可以承受的充/放电循环次数，从而缩短电池的整体寿命。因此，弄清楚锂离子电池自放电的起因并加以改进，就显得尤为重要。根据现在流行的说法，这种现象主要与锂离子损失有关，不过仍存在争论。最近，美国科罗拉多大学博尔德分校（University of Colorado Boulder）的教授迈克尔·F.托尼（Michael F.Toney）与同事却找到了一条新的导致电池自放电并退化的途径，并把结果发表在《科学》（Science）杂志上。溶剂的诱导对科学家和工程师来说，锂离子电池在实际应用中的状态并不好解释，因为其中时时刻刻发生着各种复杂的反应，普通的技术手段难以搞清楚电池里面究竟发生了什么。虽然内部工作原理比较复杂，但电池基本上是将电化学能直接转换为电能的装置，且主要由阳极（以石墨为主）、电解质、隔膜和阴极（以层状锂的过渡金属氧化物为主）组成。对于锂离子电池来说，其中起关键作用的活性物质是锂离子，它们储存在电池的阴阳两极中，而电解质的作用就是在两极之间传输这种带电粒子。第一款商用锂离子电池，后来其结构不变，仅根据应用改变所用材料。2019年，锂离子电池获得了诺贝尔化学奖。（图片来源：https://www.nobelprize.org/uploads/2019/10/popular-chemistryprize2019.pdf）自放电可能发生在阴极，也可能在阳极。该研究的科学家关注的是锂离子电池自放电时，阴极发生了什么变化？因为在科学家看来，阴极材料至关重要，因为它决定了电池可以存储多少能量。另外值得一提的是，锂离子电池的电解质通常使用碳酸酯类作为有机溶剂来溶解锂盐。因此研究者担心，与这些溶剂相接触的阴极材料也会被降解，从而影响电池的循环寿命。有东西“漏”到了阴极他们知道，当锂离子电池被充到较高电压，快速充电或在高温下运行时，都可能导致自放电。于是，他们让电池“定格”在自放电现象发生时，监测此时电池的开路电压，并利用近边X射线吸收精细结构（NXAFS）技术揭示阴极材料中过渡金属（这里指镍、钴、锰）的价态变化。自X射线被发现后，科学家便一直在探究X射线的性质与应用。其中最为人熟知的应用是 X 射线衍射（XRD），它可以用来揭示晶体结构，但对无序结构就无能为力了。然而，X射线吸收光谱（XAS）可以弥补 XRD 的缺点，不过事实是，尽管科学家早就观测到X射线吸收边，但XAS的广泛应用比 XRD 滞后了很长一段时间。后来，技术的发展使 XAS 演变成了 XAFS （其中的“F”表示“精细结构”）。光谱质量的大大提升，让科学家可以根据谱图分析各个元素的价态与配位环境，加深对材料的认识。这类技术无疑是当前材料科学中最先进的技术之一。通过分析这些 X 射线吸收谱，研究者发现，阴极中锰离子的变化可以忽略不计，钴离子的变化也很小，只有镍离子的变化比较明显——重要的是，电池自放电时，阴极层状氧化物中镍的价态降低，也就是说，镍被还原了。但问题是，镍被什么还原了？在锂离子电池的电解液中，能发生什么还原反应？他们推测，只能是加氢反应了。换句话说，溶剂与阴极的界面处也许发生了氢转移，使得表面的镍与氢原子或分子发生了反应，即加氢反应，而被还原了。但电解质本应只传输锂离子，那么氢究竟源于何处？但由于氢元素很小且在溶液中无处不在，很难观察到。因此，研究者将电解质溶剂中的氢替换成它较重的同位素氘，然后利用高能X射线成像和质谱来追踪氘在电池内的移动情况。结果发现，这些氢原子或者说氢分子是从电解质的溶剂中“泄露”出来的，就像电解液“漏气”了一样，而后一路跟着锂离子迁移到阴极表面，并与这里的镍发生反应的。氢与锂元素的浓度梯度相反。图片来源：原论文但实验与计算证据显示，氢原子在阴极表面的浓度高于体内，然而阴极表面的锂离子浓度却低于体内。这意味着，迁移到阴极表面的氢原子占据了原本属于锂离子的位置，而可利用的锂离子变少了则意味着电池容量与性能的降低。他们由此推测，正是氢原子在阴极表面积聚的过程，诱发了自放电以及电池的退化。托尼表示，只有了解了导致电池退化的原因，我们才能知道如何改进电池的设计。另外，这次研究者之所以能够看到氢原子在阴极表面积聚，及其带来的影响，都要多亏了美国阿贡国家实验室的先进光子源。该装置能用接近光速的回旋电子产生高效、稳定且具有特定频率的 X 射线束，从而使研究者能够在原子水平上观测锂离子电池内部阴极材料加氢是如何发生的，以及又是如何影响电池自放电的。参考文献[1]https://www.anl.gov/article/giving-batteries-a-longer-life-with-the-advanced-photon-source[2]https://www.colorado.edu/today/2024/09/12/discovery-could-lead-longer-lasting-ev-batteries-hasten-energy-transition[3]https://www.sciencenews.org/article/rechargeable-batteries-life-explanation策划制作来源丨环球科学（ID：huanqiukexue）责编丨何通审校丨徐来、林林本文封面图片及文内图片来自版权图库转载使用可能引发版权纠纷原创图文转载请后台回复“转载” 作者： 2024/11/11 17:05
  • 科学家用AI翻译动物对话，发现人类语言并不独特 郭瑞东 科普中国 人类一直期盼能与动物进行交流，如今 AI 正在帮助我们完成这一愿望。从鲸类的复杂社交语言到家畜的情绪表达，在破译动物语言上，以大模型为代表的 AI 正凸显其作用。随着对动物的研究更加深入，我们也发现人类语言并非那样独特。更具实际意义的是，这类研究并没有过高的门槛——或许在未来，与宠物直接对话，用的就是你自己的研究成果。在电影《飞屋环游记》中，一只名叫逗逗（Dug）的狗戴着一个神奇项圈，它能将狗狗的叫声翻译成流利的人类语言。在现实世界中，非常训练有素的狗可以被教会按按钮，以回应人类语言来执行简单的命令，如“出去”、“散步”和“玩儿”。与动物进行交流，是人类长久以来的梦想。1973 年诺贝尔生理学或医学奖得主劳伦兹（Konrad Lorenz）曾就该问题撰写《所罗门王的指环》一书，后成为领域内经典科普书，很值得一读。近年来，已有不少用生成式 AI 破解动物语言的尝试。本文将先讲述是哪些技术因素促成了这些进展，之后介绍几项相关研究成果，并以对未来的展望结尾。对动物语言的研究，不仅有助于我们更深入地理解和引导野生动物的行为，还能对畜牧业生产有所助力。对于爱宠人士，动物“语言”的研究或许能够让我们更深入了解爱宠的诉求，从而得以“换位思考”，更体贴地关爱宠物。而从满足好奇心的角度，这项研究有可能从进化和生理机制方面，为人类语言的产生提供新的视角。从更科幻一些的角度，破解动物语言过程中所积累的技术，也将可能用在识别外星生物的语言上。更多的数据让 AI 破解动物语言成为可能2024 年出版的一本关于动物语言的优秀科普读物《听不见的大自然——博物学家的自然聆听笔记》，详述了近期科学家如何使用数字技术去理解自然，还谈到了过去人类在理解动物语言中走过的弯路。20 世纪中期，人们曾多次尝试教非人灵长动物使用人类语言，当时的愿望是通过教它们“说人话”来评估它们的智力。这一努力失败后，人们发现这种做法有些过于人类中心主义了。正如 1974 年美国哲学家 Thomas Nagel 在一篇著名的论文中问道：“成为一只蝙蝠是什么感觉？”他得出的结论是，试图根据人类心智和身体的框架去理解动物注定会失败。为了去掉人类的视角，他表示，研究人员必须把自己放在动物的“umwelt”（环境），但人类永远无法以蝙蝠的身体体验世界。前文的“umwelt”是生物学家创立的一个术语，用以描述生物体的生活经历或世界观。如果我们关注某种生物的 umwelt，比如蜜蜂的，我们当然不会期望蜜蜂说人类语言，但我们会对蜜蜂的迷人“语言”非常感兴趣——这是一种基于翅膀振动发声和三维空间位置的语言，蜜蜂能用身体传达非常细微的差异，比如阳光的变化。因此在理解动物语言时，我们首先要做的就是考虑动物如何用自己的方式，用自己的身体，在自己的世界观中进行复杂交流的能力。而在没有任何先验知识中学习到规律，正是大语言模型擅长的。大模型通过处理大量现有的语言内容来学习哪些单词应该组合在一起，以及以什么顺序组合。例如，“他喜欢加牛奶和两块糖的咖啡”，大模型学会了“咖啡”、“牛奶”和“糖”这些词经常一起使用。换句话说，大模型并不是通过被教授语法规则来学习一种新语言；也不是通过首先掌握英语，然后通过处理大量翻译内容来学习西班牙语。考虑到人类语言和动物“语言”存在潜在的相似性，比如几乎所有人类语言和动物的发声都是由音节长度和音高的停顿和变化构成的，这就为基于大模型破解动物语言奠定了哲学上的可行性。用《听不见的大自然》一书作者在 FT Tech Tonic 播客中说的，“你和我无法像蝙蝠一样回声定位，像大象一样吹喇叭，像蜜蜂一样嗡嗡作响。但我们的计算机可以。”计算机能处理人耳听不到的声音。人类能听到的声音范围是 20-20,000 赫兹，而海豚能探测的频率高达 160,000 赫兹；并且人工智能在识别细微差别方面更为擅长。下面的视频是抹香鲸之间的对话。我们的大脑无法区分是哪头鲸鱼在说话，但是（理论上）可以通过训练模型来识别不同抹香鲸的声音。，时长02:26视频来源：The Sound of Sperm Whales | WHALEZONE.TV考虑到群居动物交流的时候，往往发声的动物不止一个，因此按来源分离重叠的声音，是利用 AI 解读动物语言的第一步。之后要做的是收集大量的数据。这是目前的主要问题之一。因为即使经过几十年的手工录音和拍摄，科学家也只捕捉到了所需数据的一小部分。近年来，随着设备小型化、通信技术的进步，研究者可以让动物带上摄像头、录音设备或通过无人机持续记录数据，从而得以获得足够多的数据。AI 模型的训练过程，还是熟悉的配方：例如向机器输入所拥有数据的 80%，训练后的模型可以预测剩余 20%，即动物接下来将发出什么音节。这就像语言模型基于训练数据，预测句子中的下一个单词一样。复杂的鲸类语言在介绍基于 AI 解析动物语言的具体案例之前，读者可以想想科学界为什么对鲸鱼感兴趣。从历史文化角度来说，鲸歌在民间传说中反复出现，人们一直怀疑鲸鱼有着自己的语言。而从生理特性上，抹香鲸拥有所有动物中最大的大脑，且以家庭为单位生存。根据“社会复杂性”假说，有着复杂社交生活的动物需要演化出复杂的语言系统来应对社交需求。事实上，人们观察到抹香鲸可通过类似摩尔斯电码的“点击”声进行交流。例如多米尼加海岸附近的一群抹香鲸使用 1+1+3 的声音来自我识别。前面两个是均匀间隔的“点击”，之后是三个快速连续的“点击”。随着越来越多的证据表明鲸类的交流不是随机的、偶发的、简单的，而是遵循复杂逻辑构建，这就为首先研究鲸鱼语言提供了必要性论证。鲸类翻译倡议（Project CETI）是一项 TED 资助的研究项目，该研究专注于抹香鲸间的交流，计划用人工智能将鲸鱼发出的每个声音与特定的背景联系起来。CETI 项目的示意图丨图源：Project CETI / Alex Boersma考虑到鲸鱼的叫声可以在很远的距离内被听到——最远可达 6000 公里，了解哪头鲸说了什么以及什么情况下说的，对于人们理解“鲸语”潜在的含义至关重要。研究者还要考虑鲸类的声纳定位。所有有齿鲸类都有一个类似声纳发射的器官，它能用声音创建一个超出其眼睛所能看到的世界的 3D 视图，可类比智能驾驶中的激光测距雷达。因此当鲸鱼向特定方向发声时，研究者需要研究与特定声音关联的局部环境信息。2024 年 5 月 7 日，来自麻省理工学院（MIT）及 CETI 的研究者在 Nature Communication 上合作发表的论文可视为该项目的初步成果。该研究使用机器学习对抹香鲸录音做分析并可视化，证实了抹香鲸发出的声音是前后有关联性的，且像人类的发音那样，由不同特征组合形成。研究人员收集了来自东加勒比氏族抹香鲸的 8719 个尾声数据，构建了抹香鲸的“拼音字母表”。类似人类语言，抹香鲸发出的声音组合也不是均匀出现的，某些组合比其他组合更频繁；不同类型的尾声依次组合在一起，产生了一个更大的不同发声家族，这让人想起人类语音产生的二级组合结构（可类比拼音中的声母和韵母）。研究还发现，抹香鲸可以发出不同的尾声模式，而其他鲸鱼则能识别出不同鲸鱼发声的细微变化，表明它们有音色判别的能力。研究发现的抹香鲸字母表示意图。丨图源：参考文献[1]CETI 是一个预期持续五年的项目，如能完全成功，其结果也不会是将鲸鱼所说翻译成人类语言。AI 可能学会说“鲸语”，但不是对人类说的，人类只能依据 AI 的结果综合分析出鲸类在表达什么。目前已有基于声音检测的程序，识别出生病或受伤的逆戟鲸。如果让 AI 学会鲸类在搁浅之前发出的声音，则可提前预警，为此准备预防措施。船舶撞击对许多种类的鲸鱼构成严重威胁，想象一下，如果我们能“听到”一头鲸鱼或其群体在碰撞后呼叫声，得到的位置记录相关数据，必然会对未来的鲸鱼保护措施提供帮助。（尽管这些数据会让热爱动物的我心碎。）类似的项目还有地球物种项目（ESP），该项目试图使用AI工具来解码、标记甚至回应包括白鲸、夜莺、乌鸦和座头鲸等各种动物的叫声。该研究的成果之一是“动物声音基线”BEANS（the BEnchmark of ANimal Sounds），这是一个包括 12 个物种声音的数据集，涵盖鸟类、陆地和海洋哺乳动物、无尾两栖动物和昆虫，可用于检测相关分类算法的性能。BEANS的概述。丨图源：参考文献[2]地球物种项目还在尝试合成动物声音。如同人类的声音可以被深度伪造一样，鸟鸣声也可以。让 AI 读懂动物的情绪不论是猪、牛或者鸡，这些畜牧业中最重要的动物，正在由于工业化的圈养，而受到越来越不人道的待遇。工业化养殖不止伤害了饲养的动物，更不利于我们自身的生活环境。随着对动物权益的关注，人们想要了解诸如猪、牛等动物的情绪。这么做不止是为了符合（某些国家的）监管，更有可能产生实际的经济效益。近年来华为、网易等大厂都推出智能养猪项目，获得了很多关注。要想养好猪，首先要了解猪。近年已有多项研究，基于 AI 通过猪、牛、鸡等动物的脸部图片、视频和叫声，识别其情绪。研究人员通过多个摄像机持续记录动物行为，然后由兽医等专业人士根据场景进行人工标注：例如猪在吃东西时是开心的，在被人拖走时是紧张的。研究人员将其作为训练AI模型的标签，然后训练卷积（对图像）或循环（对声音）神经网络模型，给动物行为进行分类；最后用专家标注的标签当作金标准，用以评估模型的准确率。这也是这类研究的一贯套路。用于猪情绪识别的视频数据收集装置丨图源：参考文献[5]分别处在开心、中性、恐惧和愤怒状态下猪的图片示例。图源：参考文献[5]一项基于猪的 45 秒短视频进行情绪分类的研究，准确度达到 89.4%。另一项专注于猪和牛的研究（使用来自 6 个农场的 3780 张图片），通过识别动物耳朵动作和眼白区域的变化，研究人员构建了这两种动物情绪的实时分类模型。该模型将猪的情绪分为 6 种，牛的分为 3 种，准确率达到了 85%。根据耳朵对猪和牛进行情绪分类的示例丨图源：参考文献[7]同样，家畜声音也被收集训练以理解它们的情绪。一项基于 411 头猪，一生中的 7414 叫声及对应背景数据，研究人员开发出分类模型，区分正向和负向情绪，准确率可达到 91.4%。而一项预印本研究使用了 80 只鸡的样本，细致地记录并分析了它们在不同情境下的鸣叫。为了确保系统解读的准确性，研究者与一个由八位动物心理学家和兽医组成的团队合作，建立基于深度学习的模型，该系统可识别多种情绪，包括饥饿、恐惧、愤怒、满足、兴奋和痛苦。人工智能应用于动物研究不只是改善动物福利，更实际的是帮助检测动物疾病。剑桥大学研究者开发的 AI 系统能够检测羊的疼痛水平，这有助于对常见但严重的动物病症进行早期诊断和治疗。这项技术还可以应用于其他类型的动物。相关技术完善后，可以在动物饮用的水槽放置摄像头，系统就能够识别出疼痛的动物，从而及时治疗，减少损失。更贴近生活的研究，来自对宠物情绪的识别，例如文献[10]展示了对宠物狗情绪的分类模型。研究人员根据狗的面部图像建模，可识别不同品种宠物狗的情绪。当前市面上也有不少以“翻译宠物语言”为卖点的 APP 产品，然而根据当前研究水平，AI 只能够对情绪进行粗略地划分，并不支持想象中的与动物进行多轮复杂对话，这些 APP 也都是娱乐式的。事实上，由于动物和人的生活环境截然不同，与动物无障碍的交流，或许永远是一个难以实现的梦想。不同表情的宠物狗示例丨图源：参考文献[10]除了影像和声音，理解动物还可以基于脑电数据。2022 年的一项研究便通过事件相关电位（ERP），使用非侵入的方式，发现狗能够对人的声音迅速进行反应，能将人类富有情绪的发声与其面部表情相匹配。这项研究虽然与解读动物语言无关，但有了动物的脑电数据，将更准确、更直接地帮人类了解动物的所思所想。培养下一代公民科学家从巴甫洛夫的狗到珍妮·古道尔的黑猩猩，人们对动物语言和行为的研究，不断改变着我们认识自身的方式。我们在动物中找到人性共有的部分，再反观自身，找到人性中独特的与崇高的部分。从动物语言研究获得的新知越多，越让我们意识到和我们共享地球的生灵的复杂性。例如前述的关于抹香鲸的研究，抹香鲸能够通过节奏、语速、装饰音的组合产生复杂的语言，是除人类语言外第一个具有组合排列特征的语言系统。自从哥白尼原理将人类从宇宙的中心驱逐以来，我们又一次发现自身并没有那么特殊，这能教会我们要在未知面前保持谦卑。然而人类可能永远无法破译动物的语言。子非鱼安知鱼之乐，对动物的情绪进行简单分类，是基于人类专家按照自身 umwelt 的先入之见进行的判断。除了优点，我们也不该忘记技术存在被滥用的可能，以及新技术对生物伦理提出的新问题。识别鲸鱼的语言后，或许会让某些不择手段的公司跟随鲸鱼，前往未知的渔场捕鱼；即使算法能够生成足以以假乱真的抹香鲸的叫声（通过了抹香鲸版的“图灵测试”），贸然将合成的声音引入自然界已有的交流系统，也有可能改变鲸鱼之间正常的交流，或引发鲸鱼的焦虑，导致对野生动物的伤害。不过，尽管这类研究在哲学上存在争议，但其应用是具有实际的经济意义的，值得持续关注。随着智能家居的普及，自家宠物的一举一动都将被记录，为宠物开发的智能硬件，将会不仅跟踪宠物的饮食饮水、运动状况，还可能记录宠物的心跳血氧等数据。拥有了这些数据，意味着我们能够对动物开展之前受限于技术条件的研究。同时，这也意味着可以让更多普通人有机会成为“公民科学家”，通过贡献数据，进行干预性实验，以及参与数据分析，切身参与到第一线的科研活动。例如在很多轶事中出现的有超强学习天赋的狗，但如果只是特例的一两只，无法视作严谨的科学研究。2023 年的一项研究显示，通过普通人参与数据收集，有 41 只被认定为能根据主人指令拿起特定的玩具；基于收集到的数据，研究者进行了统计分析，发现了这些“天赋异禀”的狗的共性，甚至它们可被视为一个全新的品种。类似的研究，可以在众筹网站上由爱好者自行开放讨论，完善实验设计，募集所需资金，之后招募志愿者完成实际数据分析，最终合作撰写研究报告。例如笔者构想，可以让狗狗带上类似 GoPro 这样的相机，去记录遛狗时狗与其它动物间的互动：当遇见体型明显比自己大的狗，与体型比自己小的狗的时候，发出的叫声（或遇见同一性别或不同性别）有何差异。人们可以构建基于类似的动物互动的 AI 预测模型，搭建站在宠物视角的“翻译应用”。而非当下站在人类视角，将狗叫声翻译成如何想要与人互动这种“讨好型”的应用。这样的经历，对参与者来说会是一次有切身体验感的科普活动，会让他们懂得科学方法，提升批判性思维。类似的科研活动，比如记录鸟类的叫声和影像，门槛低、趣味性高，是大多数人都可参与的，尤其适合亲子互动。参考文献[1] https://www.nature.com/articles/s41467-024-47221-8[2] https://blog.google/technology/ai/protecting-orcas/[3] https://arxiv.org/abs/2210.12300[4] 菲利普·林伯里 （Philip Lymbery），失控的农业，人民日报出版社，2019.[5] https://www.nature.com/articles/s41598-024-51755-8.pdf[6] https://www.nature.com/articles/s41598-022-07174-8#Ack1[7] DOI: 10.1101/2021.04.09.439122[8] https://www.researchsquare.com/article/rs-3034567/v1[9] http://www.cl.cam.ac.uk/~pr10/publications/fg17.pdf[10] https://www.nature.com/articles/s41598-023-30442-0[11] https://royalsocietypublishing.org/doi/full/10.1098/rsos.211769[12] https://www.nature.com/articles/s41598-023-47864-5策划制作来源丨返朴（ID：fanpu2019）责编丨何通审校丨徐来、林林本文封面图片及文内图片来自版权图库转载使用可能引发版权纠纷原创图文转载请后台回复“转载” 作者： 2024/11/08 16:12
  • “秋天的10度”为什么比“春天的10度”更冷？ 万物杂志 科普中国 不知道大家有没有类似体验：明明是同样的气温，在春天和秋天的感受却大为不同。春天，早上出门时气温 10 度，我们穿着单衣走在太阳下，额头很快就冒出一层汗珠；但在秋天，同样是 10 度的清晨，我们披着外套，风一吹立马开始瑟瑟发抖。有网友分析，这是因为秋天之前是夏天，人们习惯了炎热，10 度和酷暑比是低温；反之，春天时身体已经习惯了寒冷，10 度与严寒比反倒成了高温。虽然这种说法略显“感性”，但科学界却展现出某种认同：没错，身体对气温确实有这样的适应过程。深入探究“同温不同感”前，不妨先了解一下人体对冷作出反应的过程。气温下降时，我们皮肤上的温度感受器最先捕捉到变化，并将信号传递给下丘脑。下丘脑位于大脑腹面，丘脑下方，虽然重量仅 4 克，占全脑体积的 0.3%，却对人体的体温、摄食、生殖和内分泌活动有着极强的调节能力。红色的部分就是下丘脑收到寒冷信号，下丘脑一般会指挥身体做出两种应对措施：首先就是血管收缩，尤其是皮肤等外周血管的收缩。血管收缩可以减少皮肤与外界环境之间的热交换，从而帮身体减少热量流失；其次，我们还会通过颤抖肌肉增加热能，这就是为什么人会在冬天忍不住“打寒颤”。得知人体面对寒冷的两种常规反应后，我们便可以通过监测血管收缩和打寒颤的程度，观察人体会不会因为长期处在寒冷中而变得更耐寒。版权图库图片，转载使用可能引发版权纠纷幸运的是，科学界已经有大量实验给出了肯定答案。研究人员发现，和住在热带地区的人比，北极原住民面对寒冷时，血管收缩和打寒颤的程度更小。这是因为他们已经习惯了低温环境。一些需要经常将手放在冷水中的渔民，同样对冷产生了“免疫”。有实验发现，让渔民和普通人把手泡在同样温度的冰水中，渔民手部的温度会略高一些，这也是身体为适应寒冷做出的反应。春天时，我们经历了漫长寒冬，变得像北极居民一样，对冷更加包容，因此当气温略微回升，立刻显得燥热起来。而秋天的我们刚度过漫漫长夏，像热带居民一样没有对冷产生“免疫”，因此气温一降，就被冻得不行了。这类对寒冷的适应一般是通过神经系统的调节实现的。不过，如果挨冻足够多，人体甚至会出现与“棕色脂肪”有关的生理变化，变得更耐寒按照颜色，人体内的脂肪大致可以分为两种：白色脂肪和棕色脂肪。橙色椭圆为脂滴，粉色椭圆线粒体，蓝色椭圆为细胞核｜图源：Everyday Health白色脂肪约等于俗称的“肥肉”，就像中学生物课本说的那样，它的主要作用是储存能量。只有当其他“能量物质”消耗殆尽时，身体才会动用白色脂肪细胞。这也就是为什么减肥难如登天，需要进行大量有氧运动才见效的原因。棕色脂肪的细胞要比白色脂肪细胞小，而且在细胞内部还存在很多“能量制造机”线粒体。所以，当我们感到寒冷时，棕色脂肪能够迅速释放热量，是比白色脂肪效率高得多的“好燃料”。这也就是说，如果一个人体内的棕色脂肪越多，他越能适应寒冷，并在严寒中快速达到较高体温。科学家们发现，当人体长期处在低温环境中，体内更容易产生棕色脂肪；当人体长期暴露在炎热环境中，则更不容易产生棕色脂肪。所以和秋天比，春天时我们的身体里有更多的棕色脂肪，也就是有更多“好燃料”。这也能解释，为什么同样是10度，我们在春天会觉得更暖和。研究人员让男子每晚在不同温度中入睡，A 第一个月 24 度，B 第二个月 19 度，C 第三个月 24 度，D 第四个月 27 度，发现棕色脂肪数量（红色阴影）发生变化｜图源：参考资料 4当然了，影响体感的因素还有很多：地理学家认为春天太阳直射点更靠近北半球，太阳辐射强，所以感觉更暖和；心理学家指出，人们在春天和秋天对相同气温的不同感受，也可能是受到了“心理暗示”的作用。不过，我们仍然可以通过一些方法，更好地克服换季中的不适感，比如运动。秋天气温由热转冷时，运动可以促使白色脂肪转换成棕色脂肪。春天气温由冷转热时，运动可以让我们的汗腺更加灵敏，及时释放掉过多热量。所以说运动总是正确的，何不走出家门迈开腿，让春天的10度无限接近秋天的 10 度？参考文献[1]Why kids don’t get as cold as adults do？https://www.youtube.com/watch?v=zpcI_g_zrpk[2]Why a 65-Degree Day Feels Cold in Fall but Warm in Spring？https://www.michiganmedicine.org/health-lab/why-65-degree-day-feels-cold-fall-warm-spring[3]Here’s Why a 50-Degree Day Feels Colder in Fall Than in Springhttps://www.nytimes.com/2018/10/24/science/human-bodies-cold-weather-adjustment.html[4]Lee P, Smith S, Linderman J, Courville AB, Brychta RJ, Dieckmann W, Werner CD, Chen KY, Celi FS. Temperature-acclimated brown adipose tissue modulates insulin sensitivity in humans. Diabetes. 2014 Nov;63(11):3686-98. doi: 10.2337/db14-0513. Epub 2014 Jun 22. PMID: 24954193; PMCID: PMC4207391.策划制作来源丨把科学带回家（ID：steamforkids）作者丨刘六七责编丨何通审校丨徐来 林林本文封面图片及文内图片来自版权图库转载使用可能引发版权纠纷原创图文转载请后台回复“转载” 作者： 2024/11/07 17:03
  • 摧毁人际关系的 1 个习惯，很多人都在无意识做 原创 苏静 科普中国总觉得同事在暗讽自己，却苦于找不到证据。总觉得伴侣话里有话，对方却死不承认。总觉得朋友在内涵我，但却又会怀疑自己是过度敏感。……相信不少人有过这样的经历，别人随口一句简单的话，就能在你的脑海里掀起千层浪，自动把自己和对方代入宫斗剧或宅斗剧的情景脚本，上演一出接着一出的内心大戏。只要交流，就仿佛置身于一场无休止的心机对决中，不停地分析、解读别人的每一句话和每一个动作。虽然很多嘲讽、否定、羞辱、指责的话对方并没有直接说出口，但总觉得他们就是那个意思，就是在内涵、在影射、在挑衅、在故意激怒自己。可当你反唇相讥的时候，对方却一脸无辜：“我完全没有这个意思啊！”甚至还倒打一耙：“你想太多了！”“你也太神经过敏了吧！”那么，究竟是我想太多？还是对方太会演戏？或许你可能陷入了“防御性倾听”状态。图库版权图片，转载使用可能引发版权纠纷什么叫防御性倾听？即使再心胸宽广、不爱计较、喜开玩笑的人，在某些时候也会被他人一个无伤大雅的玩笑或一句平常不过的评论所激怒。说者无意，听者听了，但没听进心里去，当然可以相安无事，继续谈笑风生；然而，如果玩笑触动了心底的“雷区”，听者的心境就会在那一刹那发生变化，话外音、潜台词就会蜂拥而至，甚至把对方当作了假想敌，内心竖立起自我保护的屏障，开始“防御性倾听”。防御性倾听（Defensive-Listening）是一种消极的倾听方式。在沟通过程中，当信息的接收方（倾听者）觉察到对方（诉说者）话语中可能存在指责、攻击或负面评价时，所采取的一种自我保护性的回应方式。开启防御性倾听的人，可能会采用抬杠、指责、嘲讽、羞辱的方式以牙还牙，将对方的“攻击”尽数反弹回去；也可能陷入自我内耗中，一边难过，一边反思：“他为什么要这样说？他是不是在嫌弃我？他为什么要这样伤害我？”无论是奋起反击还是黯然神伤，开启“防御性倾听”模式的人都习惯采用否认、辩解、攻击或回避等回应方式，以抵御感知到的威胁，保护自己。在这种情境下，防御性倾听阻碍了双方真实意图的理解，导致误解和隔阂的产生。为什么会出现防御性倾听？“防御性倾听”是一种本能的自我保护，被攻击时，自卫或反击都是本能反应，因此，在吵架、争论、抱怨的冲突情境下，最容易出现防御性倾听。然而，如果一个人习惯性地脑补太多，沉浸在自我编织的内心戏之中，就会不自觉地自导自演一场又一场受迫害的苦情戏，落实和放大了“对方在攻击我”的敌意想象。例如，沟通工作时，同事按流程和规定客观指出某项工作的问题并友好提出建设性建议时，作为负责这项工作的你可能会觉得被挑战和冒犯，误会他话里藏着指责，暗嘲你工作没做好。于是，你可能会立刻脑补出一场“他针对我，挑我毛病”的大戏，然而，真相可能是，同事只是出于责任和热心提出了真诚建议。这样的误解，不仅可能伤害了对方，也戳伤了自己。这种“伤敌一千自损八百”的沟通方式之所以会成为一个人的习惯，往往源于内心深处的恐惧、不安全感和过往经历的影响。1.可能是宫斗剧看太多很多时候，我们都讲究“要面子”和“给面子”。寻求帮助时，力求方式柔和、言语婉转，以免双方陷入难堪；拒绝请求时，不愿显得过于直白伤人心，以维护对方自尊；表达不满时，尽量避免撕破脸激化冲突，以维系关系不断；探寻意图时，则会巧妙留白，以示对对方隐私和选择的尊重。这种“做人留一线，他日好相见”的原则，似乎是刻在我们骨子里的文化习惯，极大影响了我们的日常交流方式——委婉，作为一种社交礼仪，本意是表示尊重、友好和礼貌。然而，委婉表达的广泛应用也催生了一种现象：潜台词与客套话的泛滥。尤其是在各种流行的宫斗剧、宅斗剧中，主角与反派们之间你来我往的言语机锋中，表面上客气周到，实则暗藏锋芒，间接达成了羞辱、诬告、辩白等多种复杂意图，展现了“委婉表达”在特定情境下的双刃剑特性：它既可以是沟通的润滑剂，也可能成为隐秘斗争的工具。从而误导人们认为“言外之意”是人际交流的常态，甚至错误地将“直言不讳”等同于粗鲁无礼。图库版权图片，转载使用可能引发版权纠纷2.可能困在“宫斗”氛围中大部分情况下，防御性倾听是挑环境的。对于一贯温和友善的朋友，我们很少戒备；对于一直关怀备至的家人，我们很少介怀；对于向来体恤下属的上司，我们满心信任；对于时常给予支持的同事，我们敞开心扉。但是，如果身边充斥着人前亲密、背后造谣的“塑料姐妹”，习惯埋怨、常常指责的苛刻亲人，以及只会甩锅、功劳自揽的心机上司、同事时，再神经大条的人，也会杯弓蛇影。宁可信其有不可信其无，多一点防备就多一点安全，因此，整个人都会时刻处于高度警惕的状态，像一只感受到威胁的小猫，随时炸毛。《人类沟通中的共同经验》（Shared Experiences in Human Communication）一书的作者斯图尔特·L·塔布斯（Stewart L. Tubbs）和罗伯特·M·卡特（Robert M. Carter）指出，一些负面的沟通行为和互动方式会营造一种令人感到不安全和受威胁的环境，包括但不限于批评和指责、讽刺和嘲弄、控制和支配、忽视和冷漠，这些行为模式都会破坏信任和安全感，使得防御性沟通更容易发生。换而言之，防御性倾听或许不仅仅是听者的个人问题，它还受到互动环境和对方行为的影响。如果对方总是表现出威胁性、批评性或控制性态度，听者自然会产生防御心理，变得过度敏感和警觉。同样的道理，防御性倾听也是挑对象的。这意味着，我们在面对不同的人时，可能会根据对方的性格、行为模式以及过往的互动经验，调整自己的倾听方式。如果对方倾向于表现出攻击性、不诚实或是难以预测的行为，我们更可能采取防御性的倾听策略，以保护自己不受潜在伤害。比如面对一向说话阴阳怪气的同事，即使对方再平常一句话，也会瞬间启动身边人的防御性倾听模式；当面对向来爽快直率的朋友，偶尔的一句冒犯，也会觉得对方只是无心之举。3.也许是不能接受自我防御性倾听中存在着我们常说的“雷区”，即那些容易触发我们敏感反应的触发点。这些触发点深深植根于我们的个人经历、情感体验、价值观体系以及自我认同之中，构成了我们心理防线的薄弱环节。一旦他人的话语不小心触碰了这些敏感区域，我们可能会不由自主地过度解读其含义，感受到威胁或攻击，进而触发防御性的回应。以日常生活中的情境为例，对于某些评论，我们或许能够坦然接受，甚至引以为傲。比如当有人评论我工作清闲时，我可能并不会感到被冒犯，反而会因为自己无牵绊、生活自在而感到得意。然而，如果有人当着我面嫌弃哪个明星又壮又胖拍照难看，我可能一点就炸，尤其是当自己正因为体重增加而感到烦恼时。在这种情况下，我可能会错误地认为对方是在含沙射影，暗指我的身材问题。这种过度解读往往源于我们内心的焦虑和不安，它使我们难以准确判断对方的真实意图。实际上，很多时候对方可能只是就事论事，并无他意。当我们对自己某方面（如外貌、能力、性格等）心存不满或拒绝接纳时，这种消极的自我认知便会在我们内心深处埋下一颗“雷”，形成一个敏感且易触发的区域。任何与这些不满之处相关的话题，无论其表述是直接还是含蓄，都可能成为点燃这颗“雷”的触发点。这些触发点如同隐藏在日常生活各个角落的暗流，不经意间便能撩动我们敏感的神经。它们可能仅仅是一句随口而出的评论、一个无意间的眼神交流，或是一则与我们内心不满相呼应的广告、一篇社交媒体上的帖子。每当这些触发点被不经意间触碰，我们往往会采取一种心理防御机制——“投射”（projection），即把自己不愉快的自我认知“转移”到他人身上，试图通过这种方式来“卸载”内心的重负，把对自我的敌意转为他人的敌意。研究者詹妮弗·贝克尔（Jennifer Becker）及其团队通过深入研究防御性沟通机制，构建了一个系统性的模型，揭示了防御性倾听产生的三大核心诱因：自我认知的缺陷（Self-perceived flaw）：个体内心深处对自我某方面存在的不足或缺陷的认知，这些不足可能涵盖外貌、能力、性格等多个维度；对缺陷的敏感性（Sensitivity to the flaw）：个体对这些自我认知缺陷的敏感程度，如果个体对这些缺陷非常敏感，他们在沟通中更容易感到威胁，从而采取防御性倾听；感知到的来自对方的威胁（Perceived threat from the other person）：个体感知到的来自对方的潜在威胁或攻击性，即便这种威胁并非对方真实意图，也可能因个体的防御性解读而被放大。具体来说，个体对自我某方面存在的不足或缺陷的认知，构成了防御性倾听的内在基础。这种认知可能源于个人的成长经历、社会环境或心理因素，它使个体在面对相关话题时更容易产生防御心理。而对这些缺陷的敏感性，则进一步加剧了防御性倾听的发生。       注意 2 点减少触发防御性倾听被踩中“雷区”的个体，往往会在无意识中启动防御机制，对这种自动化的反应缺乏觉察，即“防御”而不自知。同时，由于情绪的激烈波动，他们可能会在冲动之下采取攻击性的言行，而这种行为往往超出了他们的自我控制范围，即“攻击”而不自控。如果你发现自己出现以下的回应言行，或者自我对话，则很可能已经启动了“防御性倾听”模式：回应言行：· 频繁打断对方，急于表达自己的观点或反驳。· 对对方的言论表示不屑或嘲笑，试图贬低对方的观点。· 过度解释或辩解自己的行为，试图证明自己的正确性。· 使用攻击性或侮辱性的语言，试图伤害或震慑对方。· 拒绝倾听或接受对方的不同意见，坚持己见。自我对话：· “TA 肯定是在针对我，故意找茬。”· “我就知道 TA 会这么说，TA 一直都看不起我。”· “我必须要让 TA 知道我是对的，不能让 TA 看扁了。”· “TA 根本不懂我，也不想了解我。”· “我受不了 TA 这样说我，我要反击！”· “TA 凭什么这么说我？！”当我们陷入这种状态，对话的重心已不再集中于沟通内容本身，而是悄然转向了如何自我保护、如何反击以及如何在言辞上占据上风。这种“防御”姿态，无形中筑起了一道屏障，阻碍了与他人之间的有效沟通。它不仅使我们深陷于无休止的内部消耗之中，还持续不断地侵蚀着我们的人际关系。不过，降低防御性倾听的触发并非难事，只需践行以下 2 点策略，或许就能大幅减少误解与冲突：1.要识别并了解自己的“敏感触发点”：那些容易让你瞬间“点燃”的话题或情境。通过增强自我意识，你可以提前预见、敏锐捕捉到自己的情绪变化，并有效控制自己的反应。同时，深入探究这些触发点背后的原因：“为何这个话题会让我如此不悦？”这样的自我反思有助于你更理性地应对未来的类似情境。2.直截了当地和对方确认真实意图：面对不确定或可能引发误解的言论，不妨采取直接而坦诚的态度，向对方明确求证其真实意图。例如，你可以这样问：“妈妈，你经常和我提起谁谁又结婚了，谁谁又生了孩子，这是纯粹的闲聊呢，还是你在委婉地提醒我考虑结婚的事？”结语：“倾听”这一行为，远超越了单纯的“听到”声音或“听懂”字面意义的层面，它深刻地蕴含了一种“理解”的精髓。“交流”这一行为，同样超越了简单的“你说我听”的信息传递，或“有来有往”的言语互动，更是对人与人之间关系状态的一种动态展现。如果你发现自己在面对某个人、某个话题时，倾听和交流变得困难或不自在，常常不自觉地开启防御性倾听模式，这可能意味着你与对方的关系正处于一种紧张、隔阂或误解的状态。坦诚相对，也许是打破僵局、增进理解、澄清误解、消除隔阂的最直接、最高效的方式。参考文献[1]杨思远.假装自己很外向：你在迎合什么.四川：天地出版社.2022.[2]Tubbs, S. L., & Carter, R. M. (Eds.). (1987). Shared experiences in human communication. Random House.[3]Becker, J. A., Ellevold, B., & Stamp, G. H. (2008). The creation of defensiveness in social interaction II: A model of defensive communication among romantic couples. /Communication Monographs, 75/(1), 86-110.策划制作作者丨苏静 国家二级心理咨询师审核丨樊春雷 中国科学院心理研究所副研究员策划丨钟艳平责编丨钟艳平审校丨徐来 林林本文封面图片及文内图片来自版权图库转载使用可能引发版权纠纷原创图文转载请后台回复“转载” 作者： 2024/11/05 09:59
  • 这 3 类食物很多人天天吃！研究发现：吃太多，糖尿病风险增加！ 于康 科普中国血糖和吃进去的食物息息相关。而在生活中，很多人都会不知不觉中摄入一些对血糖造成不利影响的食物。有些食物吃太多，甚至会患上糖尿病！今天我们就一起聊聊这 3 类食物：精白米面、高盐食品、加工肉制品。精白米面吃太多糖尿病风险增加美国塔夫茨大学研究团队对全球 184 个国家的饮食与 2 型糖尿病流行病学数据进行了剖析。该研究显示，2018 年，1410 多万例 2 型糖尿病病例是由不良饮食导致的，占全球新增确诊病例的 70%以上。碳水化合物质量差是 2 型糖尿病的主要致病因素。其中，造成 2 型糖尿病疾病负担的最主要饮食因素是全谷物摄入不足（占 26.1%），其次是精制大米和小麦摄入过多（占 24.6%）。对策建议大家别再天天吃白花花的大米饭、白面条，要适当增加全谷物、薯类和杂豆类。如果食堂或外卖不提供杂粮饭，可以自己在家焖一锅，分份儿密封冷冻一周的食用量。图库版权图片，转载使用可能引发版权纠纷全谷物是指未经精细加工，或虽然经过碾磨、粉碎、压片等处理，但仍保留了完整谷粒所具备的麸皮、胚芽和胚乳及其天然营养成分的谷物。如燕麦、黑米、青稞、糙米、黄米、荞麦、薏米等。薯类中地瓜、芋头、土豆、山药等食物可作为主食，替代部分精白米面，还有调节免疫力的作用，一般成人每天可以吃薯类 50~100 克（生重）。杂豆类包括绿豆、红豆、豌豆、蚕豆、芸豆、鹰嘴豆等，是主食的重要组成部分，一般成人每天吃的全谷物和杂豆类总量可在 50~150 克（生重）。高盐食品吃太多糖尿病风险增加美国杜兰大学之前发表的一项研究表明，吃盐过多增加 2 型糖尿病风险。这项研究纳入了英国生物银行中的 402982 位成人，中位随访 11.8 年，期间有 13120 人患 2 型糖尿病。研究发现，与那些从不或很少在食物中添加盐的人相比，偶尔、总是和一直添加盐的人分别增加 11%、18%和 28%的 2 型糖尿病风险。图库版权图片，转载使用可能引发版权纠纷对策过多的盐会抑制胰岛素的分泌，影响胰岛素的降糖能力。为预防糖尿病，口味一定不能太重，轻体力活动的一般成人每天摄入的盐不超过 5 克，不到一啤酒瓶盖，大约相当于 2000 毫克钠。烹调时少用酱油、味精、黄酱、沙拉酱，少吃腌制食物如咸菜、少吃咸鱼、咸肉、腊鸭、香肠、火腿等高盐食物。此外，很多饼干、乳酪、饮料、话梅、蜜枣、杏脯、薯片、虾条、挂面，都含有不少的钠。在超市买东西，一定要警惕隐形盐，养成买食物必看食品标签的习惯。购买固体食品时，若外包装的营养成分表中钠含量超过 600 毫克/100 克，就算高盐食物，要少买少吃。加工肉制品吃太多糖尿病风险增加华中科技大学同济医学院的研究人员汇总分析了 7 项前瞻性队列数据，涉及 570296 名研究对象。结果发现，未加工红肉与糖尿病风险之间呈 U 型关系，每天约 40 克时糖尿病风险最低，大量食用红肉增加糖尿病风险。而且，对于东亚人，吃加工肉会使糖尿病风险增加 12%。不吃加工红肉以及少吃未加工红肉，有助预防糖尿病。在西方人群中，每天食用 50 克加工肉制品会增加 51%的 2 型糖尿病发病风险。对策加工肉制品是指经过腌渍、烟熏、发酵及其他用于增强口味或防腐处理方式制成的肉制品，如火腿、培根、香肠、熏肉、牛肉干等。图库版权图片，转载使用可能引发版权纠纷健康成人偶尔少量吃一些问题不大，一定不要长期或大量吃。策划制作来源丨吃好每天三顿饭作者丨于康 北京协和医院临床营养科 教授审核丨唐芹 中华医学会科学普及部主任 研究员 责编丨一诺 作者： 2024/11/04 11:52
  • 年轻人也会“痴呆”？痴呆症种类建议每个人都了解一下！ 科普中国 随着年龄增长，我们的思维和记忆可能会发生各种变化。其中的一些变化并不会令人担忧。但当这些变化开始扰乱日常生活时，可能意味着出现了痴呆症（dementia）的早期症状。谈及痴呆症时，人们往往会谈及另一个术语，即阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease），也就是我们俗称的老年痴呆症。但这二者之间有怎样的界限和联系呢？痴呆症是什么？痴呆症是一个广义的术语，用来描述一系列因大脑功能衰退而出现的记忆、思维、语言或行为异常等高级皮层功能障碍的综合征。而痴呆症的诊断标准也主要聚焦于这些变化是否已经明显干扰到个体的日常活动。而确诊痴呆症需同时出现两个及以上领域的高级皮层功能异常。例如，一个人忘记了按时付账单，或者在无比熟悉的地方却迷路了。而这种情况不仅会出现在成年和老年人中，也可能发生在儿童身上。目前，已经发现了 100 多种罕见的遗传疾病中的渐进性脑损伤，会导致患病的儿童出现与成人相似的认知变化。由于阿尔茨海默病是最为常见的一类痴呆症，约占全部痴呆症病例的  60%~80%。因此，人们常会将“痴呆症”与“阿尔茨海默病”混为一谈，这也属于情理之中。记忆力衰退是阿尔茨海默病最常见也最为人熟知的症状。很多这一疾病的患者可能难以回忆起最近发生的事情，甚至记不清今天的日期。图库版权图片，转载使用可能引发版权纠纷目前，我们仍然并不完全清楚引起阿尔茨海默病的确切病因。不过，我们知道它与大脑中两种蛋白质的病理性聚集有关：β-淀粉样蛋白和 tau 蛋白。虽然我们每个人体内都存在 β-淀粉样蛋白，但当它们过多地在大脑中积累时，就会聚成一团，在细胞间隙中形成斑块。这些斑块会对周围的脑细胞造成损伤（炎症）。此外，细胞内的 tau 蛋白缠结，对神经元产生毒性作用。tau 蛋白是一种微管相关蛋白，也是脑细胞正常结构的一部分，但在阿尔茨海默病中，tau 蛋白会“缠结”在一起。这会对细胞产生毒性，导致细胞死亡。此前的研究认为，阿尔茨海默病的发病过程和进展，可以通过淀粉样蛋白级联假说来解释。β-淀粉样蛋白（Aβ）的过量产生或者降解减少，是这种疾病中初始病理事件。随后，Aβ 聚合成斑块、出现氧化应激、突触功能障碍，tau 蛋白过度磷酸化和缠结形成，最终造成神经元损伤，并导致痴呆。不过 2018 年，一项发表于《阿尔茨海默病杂志》（Journal of Alzheimer's Disease）的评论文章显示，在实际情况中，患病过程并不是一个级联过程，而是更为复杂的正反馈循环。而研究人员认为一个更好的疗法或许不是在针对早期的 β-淀粉样蛋白，采用单一的药物，或许应该通过联合用药，多点治疗阿尔茨海默病。痴呆症的多样面貌阿尔茨海默病还可能与血管性痴呆症等其他形式的痴呆症同时发生。这种组合也是最常见的混合型痴呆。除阿尔茨海默病之外，痴呆症还存在其他形式。第二种最常见的痴呆症是血管性痴呆（Vascular dementia），是由于脑梗死、脑出血等脑血管疾病引起的痴呆。由于整个脑中都可能出现血流异常，因此相比于阿尔茨海默病中典型的记忆异常，血管性痴呆导致的症状可能更为多样，例如整体认知混乱、思维迟缓或难以组织思维和行动。心脏病或高血压患者患有血管性痴呆症的风险会更高。额颞叶痴呆（Frontotemporal dementia），则会影响个体的行为和语言能力。这种痴呆带来的“行为变异”是早发性痴呆（65 岁以下人群中的痴呆症）中第二大常见形式（仅次于阿尔茨海默病）。在社交场合中，患者可能会做出一些难以理解和不适当的行为。例如，他们可能会做出与平时性格不符的粗鲁或冒犯的评论，或者侵犯他人的个人空间。语义性痴呆也是额颞叶痴呆的一种，这部分患者在理解词语的含义和命名日常物品时会遇到困难。图库版权图片，转载使用可能引发版权纠纷路易体痴呆（Dementia with Lewy bodies）是一种α－突触核蛋白功能紊乱引起的以波动性认知功能障碍、视幻觉和帕金森综合征为主要表现的神经变性疾病。因此，患有这种痴呆症的人可能会出现一些动作上的改变，比如走路弯腰驼背、步履蹒跚，甚至笔迹发生改变。其他症状还包括警觉性改变，出现视觉幻觉以及严重的睡眠障碍。我患上痴呆症了吗？为了诊断痴呆，医生首先要评估个人是否有潜在的、与认知障碍有关的疾病，他们可能会询问个体的家族病史，以及行为和性格上的变化。然而，没有一种单一的检查能明确诊断个体是否患有痴呆症或者痴呆症的类型，而是需要经过多项检查才能做出判断，包括脑部扫描、记忆和思维测试、脑脊液检测（通过腰椎穿刺收集脑脊液，测量脑脊液中蛋白质或其他物质的水平），并且需要考虑这些变化对日常生活的影响。目前，AI 在图像分类和自然语言处理方面，已经取得重大进展。自从加拿大多伦多大学的 AlexNet 在 2012 年 ImageNet 大规模视觉识别挑战赛中获胜以来，使用深度学习进行图像识别迅速流行，目前识别的错误率已降低到 5%以下，超过了人类的识别能力。图库版权图片，转载使用可能引发版权纠纷在痴呆症检测方面，AI 可用于识别与痴呆相关的面部特征，进行早期痴呆检测。这种面部 AI 评分与认知功能评分（MMSE 评分）的相关性明显高于年龄和认知功能的相关性。AI 也可用于对 MRI 图像中脑白质病变进行分类。目标检测 AI 可用于识别脑微出血，这是血管性痴呆的一个危险因素。基于 AI 的护理支持系统可能会通过协助照顾者，进而提高患有痴呆的病人的生活质量，而改变痴呆护理的格局。虽然痴呆症的形式各有不同，但更为重要的是，每个人经历痴呆症的方式也不尽相同。例如，痴呆症的进展速度因人而异。有些人在患痴呆症后仍能很好地生活一段时间，而有些人神经退化的速度则很快。围绕痴呆症的污名仍然很严重。因此，通过更多地了解痴呆症的各种类型以及痴呆症发展过程中的差异，我们都可以为创建一个对痴呆症患者更友好的社会而尽一份力。参考文献[1]https://theconversation.com/whats-the-difference-between-alzheimers-and-dementia-225271[2]https://content.iospress.com/articles/journal-of-alzheimers-disease/jad180583[3]https://doi.org/10.1111/ggi.14709策划制作来源丨环球科学（ID：huanqiukexue）审核丨詹丽璇 广州医科大学附属第二医院 神经内科教授责编丨一诺审校丨徐来、林林本文封面图片及文内图片来自版权图库转载使用可能引发版权纠纷原创图文转载请后台回复“转载” 作者： 2024/10/30 17:26
  • 别忍着！这两种疼痛易混淆，第一时间就医！ 掌上巴彦淖尔 秋冬季节是心血管疾病的高发期。医生提醒，受冷空气刺激，心血管疾病患者的血管会发生剧烈收缩，容易导致血管闭塞，进而诱发心血管疾病的发作和复发。如果出现突发心绞痛或胸闷等症状，建议患者第一时间到医院就诊。带状疱疹是中老年人常见的感染性疾病，心血管疾病则是带状疱疹和带状疱疹后神经痛发生的重要危险因素之一。与一般人群相比，心血管疾病患者罹患带状疱疹的风险增加39%，而带状疱疹发病后短时间内，心肌梗死、卒中等心血管疾病风险也会增加。心血管疾病不是一种孤立的疾病，往往跟“三高”共存，导致这部分人群的免疫功能异常，诱发带状疱疹的风险较高。值得注意的是，带状疱疹的疼痛容易与冠心病的疼痛混淆，因此建议胸痛患者及时到医院鉴别病种。如果是冠心病患者得了带状疱疹更加危险，因为带状疱疹的疼痛可能诱发血管闭塞和痉挛，导致冠脉狭窄的发生率变高甚至猝死。疼痛无小事，中老年慢性病患者在面对疼痛时，千万不能“忍”。带状疱疹相关性疼痛擅长“伪装”，其症状表现多样化，具有较强的迷惑性。医生提醒，如果疼痛以胸痛、后背痛为主，特别是在身体左侧部位，到心内科检查后没有发现心脏问题，需尽快前往疼痛科就诊，排除带状疱疹的可能。来源：北京晚报 作者： 2024/10/29 18:20
  • 国产轻型飞机“毒蛇”顺利交付！ 科普中国 日前，国产轻型飞机“毒蛇”在河北省衡水市桃城机场完成测试检查并正式下线交付。衡水通航产业发展委员会办公室主任何童表示，“毒蛇”轻型飞机的顺利交付，是轻型飞机制造实现国产化的一个重要突破。 衡水桃城机场工作人员正在对飞机做航前检查。新华社记者 任丽颖 摄据悉，斯洛伐克“毒蛇”固定翼螺旋桨飞机是欧洲轻型飞机的畅销机型，发动机功率74千瓦，最大起飞重量600公斤，最大巡航速度每小时220公里，最大升限5000米，飞行范围700公里。2021年，这款飞机被引进中国后，首条生产线落户在河北衡水桃城机场。“三年来，经过技术人员的不懈努力，飞机的螺旋桨、蒙皮等零件都已国产化，国产化率达60%以上，价格也因此降低了40％至50％。”何童说。中国民航飞行员协会副秘书长段志勇表示，无论是在航空培训、应急救援，还是航空旅游、航空运动等领域，“毒蛇”等各类轻型飞机都有望发挥重要作用。策划制作来源丨新华社责编丨钟艳平审校丨徐来 林林 作者： 2024/10/28 11:28
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