2021年5月13日环球科学要闻

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                                2021年5月13日环球科学要闻
                               
                                约2000年前的粪便样本揭示肠道菌群变化；脑机接口让患者用意念写字；科兴疫苗对预防医务人员出现有症状感染有效率达94％；联合用药能有效治疗肥胖……
                               
                               

· 微生物学 ·
约2000年前的粪便样本揭示肠道菌群变化


图片来源：pixabay

《自然》最新发表的一项研究在美国西南部和墨西哥的岩石洞穴发现了8例距今1000~2000年左右，保存完好的人类粪便样本。研究者从这些样本中重建了498个微生物基因组，其中181个基因组显示了来自古代人类肠道的迹象。分析显示，此次发现的61个基因组在此前从未被描述，说明人类肠道微生物组在过去2000年中发生了显著变化，说明其中有些微生物物种与现代人群不同。这些古老的粪便样本含有大量与淀粉代谢有关的基因，这或许是因为他们摄入的复合碳水化合物比现今工业化人群更多。相比这些古代样本，工业化后的粪便样本含有更多的抗生素耐药基因。


· 神经科学 ·
脑机接口让患者用意念写字


来源：霍华德休斯医学研究所

一项发表在《自然》杂志的研究开发了一种全新的脑机接口(BCI)技术，让失去上肢活动能力的患者获得了文字交流的能力。植入患者大脑手部运动皮层的两个BCI芯片中各有100个电极，经线路与电脑相连。研究者利用人工智能设计了一种新算法，当患者想象书写文字时，算法解码并预测从BCI传入的手部运动轨迹，从而复原出患者想象的文字。利用此方法，患者的文字输入速度可达到约每分钟18个词，接近正常人的打字速度（约每分钟23个词）。此外，算法中含有自动纠错功能，将输入错误率控制在1%-2%。相比于此前的BCI技术，患者文字交流的速度和精确度均有大幅提升。


· 新冠疫苗 ·
科兴疫苗对预防医务人员出现有症状感染有效率达94％

印尼卫生部12日发布的一项研究结果显示，中国北京科兴中维生物技术有限公司研发的新冠疫苗对预防医务人员出现有症状感染的有效率为94%。印尼卫生部官员在新闻发布会上表示，印尼卫生部在今年1月13日到3月18日间进行了这项研究，共有128 290名此前没有感染过新冠病毒的医务人员参与了研究。该研究结果是在上述医务人员完成接种两剂科兴克尔来福疫苗后得出的。结果还显示，该疫苗对预防这些医务人员因新冠感染入院治疗的有效率为96%，预防感染所致死亡的有效率为98%。（新华社）


· 医学 ·
联合用药能有效治疗肥胖

索马鲁肽（semaglutide）是诺和诺德公司开发的一款人胰高血糖素样肽-1（GLP-1）类似物，已被批准用于改善2型糖尿病患者血糖水平并诱导减肥。长效胰淀素类似物cagrilintide是该公司开发的一种实验性新药，也用于治疗肥胖。据一项新发表于《柳叶刀》的研究，在随机双盲的1期临床试验中，该公司的研究人员联合使用索马鲁肽和cagrilintide，治疗了年龄18-55岁、BMI指数27~40共95名被试。他们发现这种联合用药方式，可以更大幅度地减轻被试体重，且耐受性和安全性良好，能为肥胖患者提供一种有效的治疗方案。


· 医学 ·
新技术可通过步态识别抑郁症

目前全世界抑郁症患者已超过3亿，但只有不到一半接受了正确的治疗，其中一个重要原因就是抑郁症诊断的困难。已有研究表明，个体姿态控制所涉及的大脑神经网络与抑郁症也密切相关。与健康个体相比，抑郁症患者在行走过程中的头部垂直运动减少、肢体动作幅度更小、步态速度更低。中科院朱廷劭研究组招募了126名抑郁症患者和121名健康者，所有被试在6米*1米的人行道上自然地来回行走两分钟。研究组用微软Kinect体感设备采集被试的步态行为数据，并通过机器学习技术训练抑郁症识别模型。实验结果表明，抑郁症可以反映在步态中，不同类型的步态特征对抑郁症识别的贡献不同，基于机器学习技术实现抑郁症的自动化识别是有效的。目前该研究成果已发表于《精神病学前沿》杂志。（中科院心理所）


· 健康 ·
长期服用安眠药或不能改善睡眠质量

如今，许多人会服用助眠药物来帮助自己睡得更好。然而近期BMJ子刊的一项研究发现，长期服用助眠药物不能改善睡眠质量。研究人员将238名服用助眠药物与447名未服用药物的中年女性的睡眠障碍评分（包含入睡困难程度、觉醒频率、早醒状况评分）跟踪调查结果进行了比较，结果发现两组受试者的本底评分以及跟踪1年和2年后的评分均没有显著差异，表明服用药物的受试者睡眠质量并未得到显著改善。研究人员认为，人们应当对长期使用助眠药物的有效性进行重新审视。


· 细胞生物学 ·
科学家发现抑制细胞铁死亡的关键酶

铁死亡（ferroptosis）是指铁离子催化细胞中脂质的氧化反应，造成细胞内过氧化物大量积累而引发的程序性细胞死亡。谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）是已知的抑制细胞铁死亡的关键酶之一。近日，发表于《自然》的一项新研究表明，线粒体中的二氢乳清酸脱氢酶（DHODH）同样能够抑制铁死亡。研究人员发现，在GPX4低表达的细胞中，抑制DHODH的活性会激活细胞的铁死亡反应。研究人员进一步发现在GPX4低表达的癌细胞中，DHODH抑制剂布喹那（Brequinar）可以有效诱导癌细胞的铁死亡。即使是GPX4高表达的癌细胞，也可以在布喹那与铁死亡诱导剂柳氮磺胺吡啶的共同作用下发生铁死亡。

· 新冠疫情 ·

截至北京时间5月13日10时，据约翰·霍普金斯大学最新统计，全球累计新冠确诊病例160 063 260例，死亡病例3 326 378例。新增确诊病例757 787例，新增死亡病例14 179例。

5月12日0—24时，31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团报告新增确诊病例9例，均为境外输入病例（上海2例，广东2例，天津1例，内蒙古1例，山东1例，四川1例，陕西1例）；无新增死亡病例；无新增疑似病例。

31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团报告新增无症状感染者14例（均为境外输入）；当日转为确诊病例1例（为境外输入）；当日解除医学观察15例（均为境外输入）；尚在医学观察的无症状感染者317例（境外输入311例）。

文：李诗源、马一瑗、韩佳桐、谢汝雨
编辑：王昱、洪艺瑞、杨心舟、石云雷