目 录
1、美国现首例电子烟致死病例
2、孕妈三杯酒可能致胎儿基因变异
3、父母朋友圈为何成假新闻与伪科学的重灾区？也许不怪他们
4、大麻和大麻二酚，再傻也要分清楚
5、“地球之肺”的“呼吸”难题
6、脑科学的新进展或可促进机器视觉中的人工智能算法
7、国家自然科学基金委员会发布2019年重大研究计划项目指南
编辑 | 徐颖、陈航
编译 | 徐颖、菜菜、陈航
美国现首例电子烟致死病例
2019年8月23日，美国伊利诺伊州卫生部门报道了第一个在使用电子烟之后引起肺部严重损伤并致死的病例。然而，这不是偶然现象：据美国疾病与预防控制中心（CDC）主任Robert Redfield表示，在今年6月28日至8月20日之间，就接到了193例使用电子烟产品引起严重肺部疾病的潜在病例。
由于电子烟还是个新生事物，最近出现的这类呼吸系统疾病也是前所未有，医疗专家们也是一度不明所以，直到这两个月才渐渐摸清头绪。对于这些“奇怪肺病”，经过专家们的仔细分析，包括感染在内的其它病因均被先后排除，唯一的共同点就是患者们都在发病前不久使用过电子烟。这些患者们，都是在使用电子烟之后不久，出现了严重的呼吸困难、疲劳、胸痛、咳嗽、消瘦等症状，因而不得不住院治疗；其中有些人甚至需要进行气管插管。一些患者在经过类固醇治疗后症状有所好转，而23日的这个病例，则是首例死亡报道。
但是，目前尚未发现某个特定电子烟品牌或者某种特定电子烟产品是引起这些严重肺损伤的罪魁祸首，到底是哪些电子烟里的哪些成分和用量导致了这些严重的后果，也是一个有待研究的未知。想想电子烟烟液里那些“百花齐放”、不断“推陈出新”的数不清的新潮成分，变数非常非常多，想要大海捞针地鉴别出具体致病成分、成分组合和致病原理，真是相当棘手。
虽然以JUUL为代表的电子烟商家可能已经习惯了为电子烟塑造“无毒无害”的无辜形象，但是最近的这些病例已经清楚地告诉我们，电子烟，不管含不含尼古丁，都不是无毒无害的，甚至有可能比传统香烟更快地导致严重症状，因此要谨慎使用。
[1] CDC, FDA, States Continue to Investigate Severe Pulmonary Disease Among People Who Use E-cigarettes。
[2] 国家机构推荐，医学试验打脸：电子烟到底能不能帮助戒烟？—菜菜，《返朴》。
[3] 政府、商家、医界三方互怼十五年：电子烟到底有毒没毒？—菜菜，《返朴》。
孕妈三杯酒可能致胎儿基因变异
俗话说，“小酒怡情，大酒伤身。”孕妈是否可以随心所欲地开怀畅饮，亦或是小酌一杯呢？
当孕妈心血来潮，举杯痛饮时，酒精迅速进入血液，进而经过胎盘抵达胎儿体内。小宝宝降解酒精的能力明显逊色于成人，因此胎儿血液内的酒精浓度较之成人更高。先前的一些研究表明，孕期饮酒可能导致胎儿出现认知障碍、语言障碍、注意力不集中或多动症等症状，甚者引起流产或死胎。近日，罗格斯大学的科学家在《酒精中毒：临床和实验研究》杂志上发表的最新研究成果表明[1]：女性在妊娠期间过量饮酒（每次3杯及以上），就会导致母体和胎儿的基因发生变异。
胎儿酒精谱系障碍（Fetal alcohol spectrum disorders，FASD）是母亲在孕期时饮酒所致的对婴儿的一系列影响的总称，包括婴儿身体和智力缺陷等。由于产前的酒精暴露，婴儿可能出现智商偏低、生长发育受限、面部发育畸形等情况，同时也可能出现注意力不集中、不能自控等一系列行为认知障碍。美国疾病预防与控制中心表示，“孕期饮酒没有侥幸，更没有安全饮酒剂量。”
尽管没有治愈的方法，但进行早期干预治疗服务可以改善儿童的发育状况。罗格斯大学的这项研究帮助我们更容易对经历过产前酒精暴露的婴儿进行早期诊断和干预，这有助于改善婴儿出生后的生活状况。该研究的主要领导者，Sarkar教授及其同事在30名孕妇及359名儿童中寻找突变的基因。他们发现在饮用过量酒精的孕妇或经历过产前酒精暴露的小可怜体内的阿黑皮素原（Proopiomelanocortin，POMC，调控压力应答系统）和昼夜节律蛋白2（Period circadian regulator 2，PER2，影响机体的生物钟）这两个基因发生变异。另外，研究人员还发现这些婴儿体内的皮质醇（一种有害的压力激素，能够抑制免疫系统并引起持续的健康问题，严重影响婴儿的健康）含量增加。
Sarkar教授说，“我们的研究有助于科学家找到一种生物标志物，如变异的基因或蛋白，使其成为一种可测量的指标，进而提前预测产前酒精暴露的风险。”
[1] Persistent Changes in Stress Regulatory Genes in Pregnant Woman or a Child With Prenatal Alcohol Exposure. DK Sarkar, 2019.
父母朋友圈为何成假新闻与伪科学的重灾区？也许不怪他们
8月21日的一项研究表明[1]，假新闻会导致错误的记忆，也许父母朋友圈中常见的各种伪科学与谣言，也是受到其他错误信息导致的记忆扭曲。
假新闻导致的错误记忆，涌现出许多令人匪夷所思的现象，一个典型的例子便是所谓的“曼德拉效应”。2013年曼德拉去世引起人们的记忆出现“扭曲”，一部分人坚信，曼德拉在20世纪80年代就已死于狱中，但事实上，曼德拉在上世纪90年代出狱，之后成为了南非的首位黑人总统，直到2013年才去世[2]。
针对这种现象，University College Cork大学的Gillian Murphy进行了研究分析。在对参与政治投票的选民行为进行分析时，Gillian Murphy得出结论：选民在看到编造的新闻故事后可能会形成虚假记忆，特别是那些与他们的政治信仰相符的虚假新闻。她们选用3140名合格选民参与实验，接下来，研究人员向每位参与者展示了六篇新闻报道，其中两篇是虚构的故事。在阅读完每个故事后，参与者被问及他们是否听说过故事中描述的事件；如果是这样，他们会报告自己是否对此事件有特定的记忆。随后，研究人员通知符合条件的选民，告诉他们所读到的一些故事是编造的，并邀请参与者找出他们认为是伪造的任何报告。最后，参与者完成了认知测试。近一半的参与者表示，至少对其中一个虚构事件有真实的记忆，几名参与者甚至讲述了虚假新闻报道中没有包括的细节。
Gillian Murphy对此事表示担忧：“人们会根据他们的虚假记忆行事，而且往往很难让他们相信假新闻是假的。随着虚假新闻说服力的不断增强，我们该如何帮助人们免受误导？”
[1] False Memories for Fake News During Ireland’s Abortion Referendum
[2] Wikipedia
大麻和大麻二酚，再傻也要分清楚
由于医疗需要及市场驱动等原因，自2012年起乌拉圭、美国、墨西哥等国家相继走向大麻使用合法化。大麻二酚虽和大麻只有两字之差，但作用却完全不同：人们常说的大麻指的是四氢大麻酚，这是大麻的主要致幻成分，可以给人们带来“快感”；而大麻二酚（Cannabidiol， CBD），虽然也提取自大麻植株，但却是大麻的非成瘾性成分，是药用大麻的主要化学成分，它能够有效消除四氢大麻酚对人体的致幻作用，也被称为“反毒品化合物”。大麻二酚能够缓解疼痛、焦虑、失眠以及其他慢性疾病，其相关产品越来越受消费者欢迎。但值得注意的是，这些产品是否真的安全、有效呢？
在今年9月即将发表的一份综述上[1]，梅奥诊所的研究人员表示担忧：一方面，很多研究需要人体实验才能最终确定CBD是否安全有效，但是由于一些客观原因，很少有关于CBD安全性和有效性的临床研究报告。虽然CBD具有抗炎作用，可能有助于改善睡眠和焦虑状况，但人体试验仍然较为受限，因此现在谈疗效和安全性还为时尚早。
另一方面，慢性疼痛管理一直持续挑战着患者和医师们，而CBD对于缓解慢性疼痛也具有重要作用，大麻用于医疗目的的合法化进一步引起消费者对含有CBD产品的浓厚兴趣。然而，使用CBD产品也存在一些隐患，越来越多的案例表明CBD的使用可引起肝损伤。虽然CBD产品非常有应用前景，但同样需更多研究以确定其安全有效性。
最后， CBD和大麻产品种类的多样化和产品监管的有限性困扰着医疗人员。文章的共同作者，梅奥诊所的Karen Mauck博士说，“大麻、大麻烟卷和CBD的成分有明显区别，但是一些临床医生可能并不完全了解它们之间的差异。”由于未对所有CBD产品进行严格的安全性审查，因此现有的产品可能不仅仅包含CBD，还可能含有大麻中令人成瘾的其它组分。
所以，CBD产品的医疗之路还任重道远。
[1] CBD products, hemp oil may be helpful but more research is needed, Mayo Clinic review says
[2] 注：除了Epidiolex（由植物中提纯的CBD，2018年被批准用于治疗严重的癫痫），尚未有其他形式的CBD得到食品和药物管理局的批准。
“地球之肺”的“呼吸”难题
亚马逊雨林占世界雨林面积的一半，是全球最大及物种最多的热带雨林，被形象的称为“地球之肺”[1]。然而，一场持续数周的山火正逐渐吞噬着亚马逊雨林，截至23日，巴西共发现76720个着火点。除了这场无情的大火，亚马逊雨林土壤中营养元素的匮乏，也使其二氧化碳吸收量减少近50%。近期，发表在Nature Geoscience上的一项研究对此问题进行了分析，由于土壤中磷元素的缺乏，人类赖以为生的“地球之肺”正遭受“呼吸难题”。
亚马逊森林部分区域的森林砍伐 | 图片来源：Ibama from Brasil
这一问题的发现，来源于伯克利大学Jennifer Holm等人。在分析预测模型时，Jennifer Holm等人发现，大多数关于亚马逊雨林抵御气候变化能力的预测都是基于过时的假设模型，这种模型认为随着全球排放的增加，土壤中仍然存在着充足的磷等营养物质，这将使树木能够吸收足够的二氧化碳。但事实上，亚马逊的生态系统已经存在了数百万年，饱经风霜的同时意味着亚马逊的许多地方磷元素已然枯竭。
因此，Jennifer Holm等人提出了预测亚马逊雨林的新模型，这种模型考虑到了土壤元素变化等参数的复杂性，可以更真实地描绘出亚马逊和整个热带地区如何受到气候变化的影响，这对维持“地球之肺”健康的功能具有重要的指导意义。
[1] Wikipedia
[2] Amazon forest response to CO2 fertilization dependent on plant phosphorus acquisition. K Fleischer等，2019.
脑科学的新进展或可促进机器视觉中的人工智能算法
自1956年的达特茅斯会议之后不久，人工智能领域就有了流派之争。一派被称为“唯心派”，他们从仿生学角度出发，认为只要理解了人脑结构和运作模式，并以此为原型制造出的机器，便有了智能。这是一种自下而上的想法，非常酷似中医理论中的“以形补形”“吃啥补啥”；另一流派则为“唯物派”，他们的理论则恰恰相反，认为人工智能应遵循自上而下的标准从严谨的数学逻辑和符号开始制定，这种流派更趋向于“想啥来啥”，更加类似西医中凭借严格的病症参数对疾病进行诊断。两种流派一直在这个学科相互斗争，难分高下。
近期的一项研究显示，似乎“唯心派”暂占上风：机器视觉可以被看作是生物视觉的一个补充。在生物视觉领域，人类和各种动物大脑中的视觉系统都得到了研究，从而创建了机器视觉系统所使用的物理模型。如果针对大脑视觉系统的重新映射可以作为理解高度复杂的视觉系统如何工作的参考，那么，修订现有大脑视觉系统组织的传统认知或为机器视觉中的人工智能算法设计带来巨大的影响。
然而，尽管经过多年的研究，大脑仍然包含着广阔的未知领域。近期，由冷泉港实验室和悉尼大学的神经科学家领导的一项研究有了新突破，他们利用狨猴的数据修正了灵长类大脑视觉系统组织的传统观点。该研究的主要领导者Mitra表示：“现今，人们所开发的机器视觉算法往往是基于对视觉系统解剖结构的陈旧认知，随着我们对它理解的加深，或许这将为机器视觉的人工智能算法带来全新的思考。”
通过分析注入神经示踪剂 (箭头所示) 的狨猴大脑的数字图像，冷泉港实验室的研究人员发现，这种灵长类动物的视觉系统的工作原理与之前的设想不同|图片来源：Mitra lab
[1] 参考文献：《人工智能简史》—尼克著
[2] New brain map could improve AI algorithms for machine vision
中国国家自然科学基金委员会发布2019年重大研究计划项目指南
2019年8月14日至19日，国家自然科学基金委员会发布2019年重大研究计划项目指南，涵盖团簇构造、功能及多级演化，血管稳定与重构的调控机制，空间信息网络基础理论与关键技术，器官衰老与器官退行性变化机制，碳基能源转化利用的催化科学，后摩尔时代新器件基础研究等自然科学的各个方面[1]。
国家自然科学基金委员会 | 图片来源：https://www.nsfc.gov.cn/
[1] 具体信息参见https://www.nsfc.gov.cn/
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