多吃植物蛋白降低死亡风险、窗户上安装“巨型降噪耳机”、本世纪末23国人口将减半 | 一周学术热点汇总

1.多吃植物蛋白，少吃蛋类、红肉，可最高降低1/3死亡风险

近日，来自美国马里兰州贝塞斯达市国立卫生研究院的 Jiaqi Huang 博士及其同事，在分析了 416104 名参与美国国立卫生研究院 AARP 饮食与健康研究计划人员的生活数据后发现，每 1000 千卡能量摄入中，植物蛋白含量增加 10g 即可降低 12% 男性全因死亡风险，降低女性 14% 全因死亡风险。

同时，如果将我们生活中摄入动物蛋白的 3%，替换成植物蛋白，也可显著降低我们的全因死亡风险（男性女性均为 10%），以及心血管疾病死亡风险（男性降低 11%，女性降低 12%）。

特别地，如果植物蛋白替代的是蛋类或红肉，则可以更显著的降低我们的全因死亡风险。其中替代蛋类蛋白可以使男性全因死亡风险降低 24%，女性全因死亡风险降低 21%；替代红肉蛋白可以使男性全因死亡风险降低 13%，女性全因死亡风险降低 15%。

详见：https://mp.weixin.qq.com/s/tLXC6IbMbNJb4ycfR9IGbg

更多报道：
https://jamanetwork.com/journals/jamainternalmedicine/fullarticle/2768358

2.在窗户上安装“巨型降噪耳机”，既可通风，又可将噪音减半

在人口密集、喧闹的城市里，通常存在着许多两难的问题，比如，我们既想关窗减少外界噪声，又想开窗进行自然通风。而一直以来，解决城市噪音的主要方案，也都是集中在让窗户更密闭，这无疑忽视了对开窗通风的需求。

近日，新加坡南洋理工大学声学工程师 Bhan Lam 及同事发明了一种新型降噪设备，它可以安装在打开的窗户上，让微风吹进来，同时让外界的噪音大幅降低。

具体而言，该装置就如同一个巨型 “降噪耳机”，安装在两面板的滑动窗中，通过主动产生与外界噪音相等的反向声波，将噪音中和，从而实现降噪的效果。而且这一降噪过程，窗户全程打开，保障自然通风。

详见：https://mp.weixin.qq.com/s/cvCx5dOs8t4J8Vvoaol41g

更多报道：
https://www.nature.com/articles/s41598-020-66563-z
https://www.theguardian.com/science/2020/jul/09/noise-control-sound-wave-system-cancels-out-drum-of-traffic
https://www.newscientist.com/article/2248486-noise-cancelling-windows-halve-traffic-sounds-even-when-theyre-open/
https://abcnews.go.com/Technology/noise-canceling-headphones-noise-canceling-windows/story?id=71694030
https://www.reddit.com/r/science/comments/hqhczd/noisecancelling_windows_halve_traffic_sounds_even/

3.不需要灭霸打响指，本世纪末23国人口将减半（包括中国）

在以往的印象里，全球人口形势一直都不容乐观：根据德国全球人口基金会的数据，至 2023 年，全球人口总数将达 80 亿；联合国经济和社会事务部发布的 2019 年《世界人口展望》也称，全球人口预计在未来 30 年将再增加 20 亿人，从 2019 年的 77 亿增加至 2050 年的 97 亿，到本世纪末，全球人口将继续增长至 110 亿左右。

然而，近日，美国华盛顿大学健康指标与评估研究中心的研究团队却在《柳叶刀》杂志上刊文称，由于出生率下降，全球人口预计在 2064 年前后达到 97 亿顶峰，之后就逐渐萎缩，到本世纪末，将减少至 88 亿人；到 2100 年，日本、韩国、泰国、西班牙和葡萄牙等 23 个国家的人口将减半。

生育率指一定时期内 (通常为一年) 出生活婴数与同期平均育龄妇女人数之比。有人认为当生育率降到 2.0 后（即一对夫妇拥有两个孩子），人口开始减少。这是因为即使有最好的医疗保健，也不是所有的孩子都能活到成年。因此，科学家认为，如果生育率降到 2.1 以下，人口就会开始减少。

而在此次的研究中，该团队不仅考虑了生育率、迁移率和死亡率对未来人口数的影响，还基于女性生育情况，开发出完整的统计预测模型，并将女性的受教育程度和避孕需求作为函数变量进行建模。

详见： https://mp.weixin.qq.com/s/JG70MK60tlHL-9h2iORdLw

更多报道：
https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(20)30677-2/fulltext
https://www.sciencealert.com/earth-s-population-is-destined-to-peak-in-forty-years-before-dropping-and-we-need-to-act
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/07/200715150444.htm

4.超一半痊愈患者出现多种后遗症

从去年年底爆发的新冠疫情，已经感染了全球上千万人，然而关于这种病毒，直到今天仍然充满了未知。

近日，一项来自意大利的研究表明，从 COVID-19 中康复的患者中，有一半以上的患者在出院后的数周内仍会出现多种症状。这项研究发表在《美国医学会杂志》(JAMA)上。

这项新研究发现，大多数已经痊愈的 COVID-19 患者仍会出现两种特别明显的症状，一种症状是感觉到疲劳或者极度疲劳，另一种症状是呼吸短促，同时他们这些症状持续的平均时间是 5 周或者更长的时间。

详见：https://mp.weixin.qq.com/s/W5Vl7XulcO4oFh4MG-yW8A

更多报道：
https://jamanetwork.com/journals/jama/fullarticle/2768351
https://jamanetwork.com/journals/jamaneurology/fullarticle/2764549
https://www.latinpost.com/articles/146479/20200719/new-study-suggests-covid-19-recovered-patients-continue-suffer-multiple.htm
https://www.forbes.com/sites/victoriaforster/2020/07/11/80-of-people-hospitalized-with-coronavirus-still-had-symptoms-two-months-later-says-new-study/
https://bestlifeonline.com/coronavirus-symptoms-forever/?nab=0&utm_source=msn&utm_medium=feed&utm_campaign=msn-feed

5.脊柱刺激器用于恢复失去的肢体触感

尽管可以通过截肢后刺激残端中的剩余神经来模拟触摸，但是这种手术非常复杂且个性化。但是，根据匹兹堡大学康复神经工程实验室的一项新研究，通常用于缓解慢性疼痛的脊髓刺激器可以提供一种直接而通用的方法来向假肢增加感觉反馈。对于今天发表在 eLife 上的这项研究，四个截肢者接受了脊髓刺激器，这些刺激器在打开时会在缺失的手臂中产生感觉错觉。

“这项工作的独特之处在于，我们正在使用的设备已经每年植入50,000人的疼痛之中-全国每个主要医疗中心的医生都知道如何进行这些外科手术-而且我们得到的结果与高度专业化的装置和程序。”研究资深作者，匹兹堡大学医学院物理医学与康复学助理教授李·费舍尔博士说。

费舍尔形容着大约“脂肪面条”的大小和形状的一串植入的脊柱电极沿着脊髓排列，它们稍微靠近一侧，位于通常会传递手臂感觉的神经根的同一根上。由于它是脊髓植入物，因此即使是肩部截肢的人也可以使用此设备。

信源：
https://elifesciences.org/articles/54349
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/07/200721084158.htm

6.超重的人感染新冠的风险更高

国家如何才能增强对冠状病毒的适应能力？您可能听说过口罩，洗手和避免人群拥挤。但是，随着英国首相鲍里斯·约翰逊（Boris Johnson）于 5 月从 covid-19 危机中恢复过来，他宣布了另一项策略：瞄准英国的腰围。

超重的人患上严重的 covid-19 的风险肯定更高，尤其是如果他们也患有与肥胖有关的 2 型糖尿病。英国约有三分之一的成年人超重，而大约三分之一的人肥胖。约翰逊将自己的体重归咎于自己在四月份入院时受到冠状病毒的严重影响。在过去的几十年中，大多数国家的人们逐渐变得越来越重，英国是欧洲最重的国家之一。研究人员在医学杂志 BMJ 的最新社论中指出，这似乎加剧了 covid-19 爆发的严重性。

信源：
https://www.newscientist.com/article/mg24732922-400-what-is-the-best-way-to-lose-weight-and-keep-it-off-for-good/

7.中国研究小组开发检测方法，可以在症状出现前 4 年检测出癌症

研究人员说，在最新研究中，血液检测可以在症状出现之前的四年内检测出癌症，以期提早发现癌症的希望。

这是一种名为 PanSeer 的非侵入式血液测试。研究小组在《自然通讯》杂志上写道：“我们证明，在长达 4 年的常规诊断之前，可以通过基于 DNA 甲基化的血液测试检测出五种癌症。”PanSeer 在 88％ 已被诊断出的参与者中标明了癌症，在 95％ 未诊断出患有癌症但后来又发展成该疾病的参与者中，标出了癌症。

该测试可以正确地识别出没有癌症的患者的比率为 96％。这是一项令人兴奋的研究，进一步证实了基于甲基化的检测方法可以检测出无细胞的循环肿瘤 DNA，并可能为早期检测癌症的新筛查方法奠定基础。

信源：
https://www.nature.com/articles/s41467-020-17316-z
https://www.theguardian.com/science/2020/jul/21/researchers-unveil-test-that-can-detect-cancer-years-before-symptoms

8.必须对人工智能进行监管，以改善我们的生活

人工智能研究员马克斯·蒂格马克(Max Tegmark)在本周接受我们采访时表示，如果做得明智，人工智能“可能是对人类最好的事情”。(参见“如果我们做得明智，人工智能可能是对人类最好的事情”)。我们全心全意赞同他的评估。很少有一种技术具有如此明显的力量来改善我们的命运，也很少有一种技术具有如此明显的危险。

这些风险可能事关生死存亡。我们最近出版的基本指南：人工智能，包含了战略研究人员 Kenneth Payne 关于人工智能战争机器人的一篇经典文章，提供了一个恰当的例子。然而，它们也是阴险的：放大了存在于人工智能赖以生存的数据中的偏见，例如对女性和少数群体的偏见；通过自动传播旨在迎合偏见的信息来破坏民主和法治；在巩固控制这项技术的公司的经济实力方面，牺牲了那些需要它的人的工作。

信源：
https://www.newscientist.com/article/mg24732913-200-we-must-regulate-ai-now-to-improve-our-lives-and-avoid-its-risks/

9.更健康的呼吸，在新冠流行期间保护好自己的肺

纽约时报报道通过 9 种训练，可以让人类更好的呼吸，通过练习可以影响体重，提高运动能力，改善哮喘、过敏，打鼾，心情、血压、注意力等等：“深呼吸可以帮助恢复膈肌功能，增加肺活量。“我们的目标是在任何活动中培养深呼吸的能力，而不仅仅是在休息的时候。”

深呼吸练习还可以减轻焦虑感和压力感，这对于经历过严重症状或住院的人来说是很常见的。通过这些呼吸练习，睡眠质量也可能会改善。

任何人都可以从深呼吸技巧中受益，但它们在新冠肺炎的康复过程中扮演着特别重要的角色。这些练习可以在自我隔离期间在家里开始，很容易融入到你的日常生活中。

信源：
https// www.hopkinsmedicine.org/health/conditions-and-diseases/coronavirus/coronavirus-recovery-breathing-exercises
https://www.nytimes.com/2020/07/18/at-home/coronavirus-breathing-exercises.html?smid=tw-nytimesscience&smtyp=cur

10.人工离子蜘蛛网？蜘蛛说：我接受了

蜘蛛用黏性的、可伸展的、半透明的网捕捉猎物。然而，维持这些网的捕获能力是一个挑战，因为这些网不可避免地会带来污染，从而降低其粘附力。

为了克服这些挑战，蜘蛛已经找到利用蛛网来感知猎物和清除污染物的好方法。科学家们因此模拟了离子蜘蛛网，可完成持续清理自身垃圾的任务，也可以感知并捕捉接近的目标，并释放它们。离子蜘蛛网推动了软机器人技术的边界，也展示了向大自然学习的重要性。

信源：
https://robotics.sciencemag.org/content/5/44/eaaz5405

11.染发剂在紫外线下的变化可以帮助判断晒伤的风险

美国华盛顿大学（University of Washington）的Alex Mariakakis与微软（Microsoft）的一个团队合作开发了一种可打印的贴纸，它可以在一天内将颜色从紫色变为浅粉色，以显示紫外线的累积照射量。这些贴片类似于包含一个参考色标，以指示紫外线照射量，用紫外线指数小时（一种紫外线辐射的标准测量方法）来测量。变色贴纸和对紫外线有反应的染发剂可以帮助人们判断自己何时有被晒伤的危险。   

Mariakakis 说 ，它们还适应不同的肤色，对于晒伤，紫外线的最低暴露阈值也有所不同。贴纸的三个版本分别显示对应于0、3.33、6.67和11.11 UVI小时的阈值，这些阈值大致与可导致不同肤色人群晒伤的最小UVI小时量相匹配。

例如，皮肤非常苍白的人（肤色Fitzpatrick等级的I型）可能会在暴露 2.22 至 3.33 UVI 小时后燃烧。在被教学如何将变色部分与参考颜色进行比较之后，35 位参与者能够看了一眼贴纸，就判断三种不同肤色的晒伤风险，准确度为 73％。

信源：
https://www.newscientist.com/article/2249346-hair-dye-that-changes-in-uv-light-can-reveal-your-risk-of-sunburn/

12.BCI帮助失去行动能力的人找回触觉

我们的触觉的复杂性和重要性是巨大的。只需考虑在桌子上伸出一块水果即可–您需要触摸一下才能知道何时触及到手指，需要调整握力，以免挤压得太紧或挤压得太轻或掉落。Touch 可以告诉您该水果是成熟的还是最好的，无论是冷藏的还是坐在柜台上。除此之外，您还需要触摸才能使身体保持良好的运动状态，并进行精细运动（如按按钮），并且脚部肌肉不断产生的反馈对于防止我们跌跌撞撞至关重要。

当提到 大脑计算机接口（BCI）时 ，通常是在帮助肢体瘫痪的人重新开始移动它们时。但是对于那些遭受脊椎损伤的人来说，丢失的不仅仅是运动，而是那种触觉，因为他们的身体区域完全没有感觉。现在，BCI 也正在帮助取代它。

BCI 之所以起作用，是因为计算机和人的神经都使用电脉冲进行通信。将大脑和身体外围（皮肤，手臂和腿）之间的神经通路想象成一系列导线。在脊椎受伤中，电线被切断，电流无法正常流动。如果没有信号传到肌肉，四肢就无法移动。没有信号从皮肤传递出来，大脑就不会产生触觉。

信源：
https://www.zdnet.com/article/scientists-are-using-brain-computer-connections-to-restore-a-lost-sense-of-touch/

13.通过改变耳细胞对光线的反应可恢复老鼠的听觉

在大鼠中进行的一项研究表明，可以通过对人耳中的神经细胞进行基因修饰来改善恢复听力的人工耳蜗，从而对光做出反应而不是对电产生反应。“这比现在的电植入物要好得多，”德国哥廷根大学医学中心的 Tobias Moser 说。

我们的听力依赖于耳蜗内的毛细胞，检测不同频率的声音，然后刺激右听神经细胞。这些毛细胞的损伤是耳聋的常见原因。耳蜗植入物可以绕过毛细胞通过电刺激神经细胞来部分恢复听力。但是电信号会立即刺激很多神经细胞，这意味着产生的声音不太细致-相当于低分辨率图像的音频。

Moser 说，植入人工耳蜗的人可能无法在嘈杂的环境中理解语音，或者无法像以前那样欣赏音乐。问题在于耳蜗内部的咸液导电，因此很难限制信号。相反，Moser 的团队正在研发光学耳蜗植入物，该植入物利用光刺激神经细胞。

当然，神经细胞通常不对光做出反应。但是可以对其进行基因改造以对其作出反应。所谓的光遗传学被广泛用于研究，并且也正在被测试为恢复视力或治疗神经疾病的一种方法。到目前为止，从动物和人体研究来看，它似乎是安全的。

信源：
DOI：10.1126 / scitranslmed.abb8086
https://www.newscientist.com/article/2249633-hearing-restored-in-rats-by-modifying-ear-cells-to-respond-to-light/

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