整理 | 周舒义、平生
比米粒还小的起搏器，用光控制，可自行溶解
在《自然》（Nature）4月2日发表的一项研究中，研究人员开发出了比米粒还小的临时起搏器，可通过注射器微创植入患者体内，完成使命后还能自行溶解，无需手术取出。该成果或将为心动过缓（心率偏低）患者提供一种更安全的选择，尤其适合罹患先天性心脏缺陷的新生儿。
从左至右依次为传统起搏器、无导线起搏器和新型起搏器。| 美国西北大学
传统临时起搏器需要通过侵入性手术植入，存在感染和心肌受损风险，外部电源和控制系统还可能引起并发症。新款装置尺寸仅为1.8 mm × 3.5 mm × 1 mm，体积是此前最小起搏器的1/500，比一粒米还小，能通过微创技术植入。装置内电极能利用体液形成原电池来产生电流，因而无需外部电源或导线。该装置与穿戴在皮肤表面的无线单元配对后能自主工作，并通过光学方法实现无线控制。此外，起搏器全部由可生物吸收的材料制造，在完成使命（猪和人类心脏的体外起搏实验中，可连续运行约16天）后会逐渐降解成无害物质，通过肾脏排出体外。完全生物吸收大约需要1.2-2.5年。未来适当选择材料和设备设计，还能将完全吸收时间大幅缩短。实验显示，它能在动物模型和人类心脏组织中有效调控心跳。
作者预计，在未来两三年内将启动首次人体植入研究，使这一技术进入临床试验阶段，最终成为医生日常使用的工具，为心动过缓患者带来新的治疗选择。基于该装置进行改造，或可用于神经和骨骼再生、创面治疗、疼痛管理等其他用途。
相关论文：https://www.nature.com/articles/s41586-025-08726-4
这种疫苗或能降低痴呆症风险
一项针对英国威尔士人群的大规模研究指出，带状疱疹疫苗能在7年里将痴呆症新增确诊病例减少约1/5，这表明带状疱疹疫苗或是预防、延缓痴呆症的有效策略。相关论文4月2日发表于《自然》（Nature）。
此前研究表明，疱疹病毒感染与痴呆症（包括阿尔茨海默病）发病风险上升之间存在关联。那么通过疫苗接种能否反过来预防痴呆症？测试这个假说很难，需要大规模的疫苗受试者和对照个体，以及漫长的随访期。
澳大利亚威尔士规定，1933年9月2日或之后出生的人群自2013年9月1日起可接种带状疱疹疫苗，而此日期之前出生的人群不在接种范围。利用这一政策，论文作者调取了1925年9月1日至1942年9月1日之间出生的282541名个体的电子健康数据，比较接种范围内外人群的痴呆症新增确诊病例，研究接种疫苗对痴呆症患病率的影响。结果发现，在7年随访期里，接种带状疱疹疫苗将痴呆症新增确诊病例的几率降低了约20%，这一效应在女性中尤为显着。在1933年9月2日前后一周内出生的人群中，带状疱疹疫苗接种率从不符合资格人群的0.01%上升到符合资格人群的47.2%。除了疫苗接种率上升，这两个人群年龄只相差几周，不太可能存在系统性差异，因此极大降低了分析偏差的可能性。
作者表示，仍需开展进一步研究，测试带状疱疹疫苗对痴呆症和认知的影响，理解保护作用是如何形成的。同期发表的评论文章指出，“虽然我们仍不完全清楚带状疱疹疫苗如何降低痴呆症风险，但该研究意义重大，该疫苗或代表了一种高成本效益的干预手段，公共卫生益处大大超出了其本来的用途。”
相关论文：https://www.nature.com/articles/s41586-025-08800-x
美NIH领导层遭大规模清洗
《自然》新闻（Nature News）消息，当地时间3月31日晚，包括美国最高传染病防控官员在内，美国国立卫生研究院（NIH）的4名高层负责人突然被通知停职，其分别负责NIH下属的4家研究所——美国国家过敏和传染病研究所（NIAID）、美国国家儿童健康和人类发展研究所（NICHD）、美国国家少数民族健康和健康差距研究所（NIMHD）和美国国家护理研究所（NINR）。他们共同支配90亿美元经费，约占NIH年度预算的15%。此次人事震荡发生在NIH新任院长杰伊·巴塔查里亚（Jay Bhattacharya）4月1日就任前夕。
多名负责人解职后被调任印第安人健康服务局（IHS），前往阿拉斯加、蒙大拿和俄克拉荷马等偏远地区工作。他们收到的通知邮件写道：“这些社区服务水平低下，因此正需要像您这样的专业人士。”面对记者问询，NIH将皮球踢给了上级机构美国卫生与公共服务部（HHS）。HHS也没有回答《自然》的问题，一位匿名工作人员表示，NIH高级通讯官、负责对接记者的雷娜特·迈尔斯（Renate Myles）也在劫难逃，被安排“行政休假”。
《自然》指出，NIH的这种高层人事变动此前闻所未闻：通常情况下，只有NIH院长和下属的国家癌症研究所负责人由总统任命，其他研究所的26位负责人在总统换届时通常不会更换。明尼苏达大学双城分校传染病流行病学家迈克尔·奥斯特霍尔姆（Michael Osterholm）表示：“这是我从业50年来，现代科学史上最黑暗的一天。这对学术界来说将是巨大的损失。”
此次高层清洗是特朗普政府大规模裁员行动的一部分。美国卫生与公共服务部3月27日宣布将进行机构“重组”，全职员工数量将从8.2万人降至6.2万人，相当于总体裁员四分之一。裁员波及NIH、食品药品管理局（FDA）、疾病控制和预防中心（CDC）等多个部门。美卫生与公共服务部当天在一份声明中说，官僚机构“浪费而低效”，通过裁员每年将节省18亿美元。
美国政府雇员联合会全国主席埃弗里特·凯利称，美卫生与公众服务部大规模裁员“危险”、“不负责任”且“不可接受”。他表示，这将削弱美国的公共卫生防御能力，给民众健康安全带来极大风险。俄亥俄州立大学法学院教授、前卫生与公共服务部副总顾问帕特里夏·策特勒指出，这是美国公共卫生领域前所未有的人才流失，短期内难以修复其带来的空缺与损失。
轻断食可增强雄性性欲
衰老不仅会让机体功能逐渐退化，也会对男性生殖能力产生负面影响。随着年龄增长，男性不仅睾酮水平下降、精子质量降低，还常常出现性欲减退。3月28日Cell Metabolism发表的一项研究表明，间歇性禁食（Intermittent fasting，IF）通过降低大脑血清素水平，能显着改善老年雄性小鼠的性行为和生殖成功率，为饮食干预改善年龄相关性欲减退提供了新思路。
该研究选用了C57BL/6J雄性小鼠作为实验模型，并将其分为自由进食（Ad Libitum, AL）组和IF组。IF组的小鼠每隔一天禁食24小时，而AL组可随意进食。研究人员发现，尽管IF并未改善小鼠的精子质量或内分泌功能，但确实显着提高了老年雄性小鼠的交配行为。相比AL组，IF组24个月大的小鼠繁殖成功率从38%提高到了83%，表明IF能有效缓解因衰老导致的性行为减少问题。
进一步的机制研究揭示，IF之所以能促进雄性小鼠的性行为，与其对色氨酸（Trp）及5-HT代谢的调控有关。Trp是5-HT的前体，而5-HT作为一种神经递质，对性行为具有抑制作用。研究人员测定了小鼠的血浆和大脑Trp水平，发现IF组的Trp含量明显下降，进而导致大脑5-HT水平降低。这一发现表明，IF通过减少Trp供给，降低了大脑5-HT的合成，从而减少了5-HT对性行为的抑制作用。通过稳定同位素示踪实验，他们发现IF组的小鼠在进食后，Trp主要被骨骼肌吸收，而非进入大脑。这意味着IF通过促进Trp向外周组织的摄取，间接降低了其在大脑中的含量，从而减少5-HT的生成。
该研究的发现对生殖健康和衰老研究具有重要意义。传统观点认为，生殖能力与寿命存在权衡关系，即生殖投资的增加可能会牺牲个体的生存。然而新研究显示，在IF条件下，小鼠不仅寿命得到延长，生殖能力也得到了增强。这一结果挑战了“生殖-寿命权衡”假说。此外研究还提示，IF可能对人类的生殖健康产生类似的影响，尤其在改善老年男性性欲低下方面具有潜在的临床应用价值。
相关论文：https://doi.org/10.1016/j.cmet.2025.03.001
冷水澡能从细胞层面改善健康
你是否好奇经常泡冷水澡会对身体有什么影响？科学家刚刚找到答案——这可能会让身体更健康，并在细胞层面预防疾病、延缓衰老。相关研究成果3月28日发表于《先进生物学》。
冷水浸泡是指将身体浸入冰水或极冷水中的寒冷暴露行为，近年在运动恢复、健康促进和个人挑战等领域越来越流行。然而，其对细胞机制的影响尚不清楚。
在这项研究中，10名健康男性接受了实验。他们连续7天在14℃的冷水中浸泡1小时，并由研究人员在实验前后分别采集了血液样本，用来分析细胞反应。
“我们发现，反复的寒冷暴露能显着改善一种关键的细胞保护机制——自噬功能。这种强化使细胞能更好地应对压力，并可能对健康和长寿产生重要影响。”加拿大渥太华大学的Glen Kenny说。
研究显示，尽管高强度冷应激初期会导致自噬功能失调，但持续一周的暴露会使自噬活性增强并减少细胞损伤信号。Kenny解释说：“实验结束时，参与者的细胞耐寒性显着提升，表明寒冷适应可能有助于身体有效应对极端环境。”
该研究为冷水浸泡的效果提供了科学依据，凸显了适应性训练对于提高健康水平的重要性，尤其在个体暴露于极端温度的场景下。“人体适应速度之快令人惊叹。寒冷暴露或能预防疾病，甚至在细胞层面延缓衰老。这就好比对你的身体微观机能进行了一次全面调试。”Kenny说。
值得注意的是，该研究结果仅适用于年轻男性群体，对其他人群的效果仍需进一步研究。（中国科学报）
相关论文：https://doi.org/10.1002/adbi.202400111
全球升温4℃，人均财富缩水40%
《环境研究快报》（Environmental Research Letters）3月31日发表的一项研究显示，传统研究框架系统性低估了气候变化风险，全球气温比工业化前水平升高4℃将导致人均财富缩水40%，大幅高于之前估计的11%；即使气温升幅保持在2℃，全球人均财富也将缩水16%，高于之前估计的1.4%。研究结果支持将全球变暖限制在1.7°C以内，远低于之前模型支持的2.7°C。
气候变化综合评估模型（IAM）被广泛用于分析自然环境气候系统和人类社会经济能源系统的相互作用，是基础研究和决策的重要支撑工具。近年来越来越多学者指出，IAM低估了气候变化给人类经济活动带来的损失。
论文作者、澳大利亚新南威尔士大学的蒂莫西·尼尔说：“传统上，经济学家会通过比较天气事件和经济增长的历史数据，来估算气候变化造成的经济损失。在更加炎热的未来，我们可以预见全球极端天气事件将引发供应链的连锁中断。”他指出，以往研究往往只考虑局部地区，没有涉及全球供应链，这导致“之前的经济模型错误得出结论：即使是剧烈的气候变化也对经济活动影响有限——这对气候政策产生了深远影响。”
还有一些经济学家认为，气候变化可能会使加拿大、俄罗斯和北欧等一些寒冷地区受益。但尼尔表示，全球经济通过贸易联系在一起，气候变化带来的后果将波及所有国家。
澳大利亚阿德莱德大学的马克·劳伦斯（未参与该研究）认为新研究的结果可信，他说：“如果真要说的话，我相信气候变化造成的经济影响可能会更加严重。”劳伦斯表示，传统模型与现实世界之间的脱节导致“紧急气候政策行动带来的潜在经济效益也被严重低估”。
相关论文：http://dx.doi.org/10.1088/1748-9326/adbd58
比人类更“像”人类？GPT-4.5通过图灵测试
美国加州大学圣地亚哥分校的一项研究表明，GPT-4.5在图灵测试中表现出色，首次通过了标准的三方图灵测试。该结果以严谨的科学方法证明，目前的大语言模型（LLM）已经具备在开放式对话中“以假乱真”的能力。相关论文3月31日以预印本形式发布于Arxiv，未经同行评审。
研究招募了126名UCSD心理学本科生和158名Prolific在线平台参与者，分别进行两项独立实验。本科生实验先行，Prolific实验作为复制验证。每位参与者完成8轮测试，每轮包括一名质询者同时与两名证人（一个人类，一个AI）进行5分钟线上聊天。聊天界面模拟常规消息应用，质询者通过分屏与两名证人互动，结束后判断谁是人类并说明理由。最终分析了1023轮测试，平均每轮包含8条消息，持续4.2分钟。所有实验数据在https://osf.io/jk7bw在线公开。
结果发现，GPT-4.5在被要求模拟人类行为时，以73%的比率被认作人类，这显着超越了真实人类参与者的表现。LLaMa-3.1也获得了56%的识别率，接近人类表现。相比之下，基准模型ELIZA和GPT4o的成功率分别为23%和21%，低于50%的随机水平（ELIZA是1960年代基于规则的聊天机器人，作为对照组，用于验证质询者能否识别较弱的AI）。研究指出，通过图灵测试不仅证明了AI在模拟人类智能方面的能力，还意味着机器可能以不被察觉的方式替代人类，或将对工作岗位自动化和社会互动产生重要影响。
相关论文：https://arxiv.org/abs/2503.23674
特 别 提 示
1. 进入『返朴』微信公众号底部菜单“精品专栏“，可查阅不同主题系列科普文章。
2. 『返朴』提供按月检索文章功能。关注公众号，回复四位数组成的年份+月份，如“1903”，可获取2019年3月的文章索引，以此类推。
版权说明：欢迎个人转发，任何形式的媒体或机构未经授权，不得转载和摘编。转载授权请在「返朴」微信公众号内联系后台。