如何告诉别人“你得了诺奖”?| 科技周览
整理 | 周舒义、平生
创造性活动能延缓大脑衰老
一项针对多国舞者、音乐家、艺术家和电子游戏玩家的新研究发现,从事创造性活动能显著增强大脑中最易衰老区域的功能连接,从而延缓大脑衰老。相关论文10月3日刊发在《自然-通讯》(Nature Communications)。
先前已有研究表明,创造性活动可以帮助大脑保持年轻,促进情绪健康。在最新研究中,智利阿道弗·伊瓦涅斯大学研究人员领衔的国际团队致力于探寻该现象背后的生物学证据。研究人员利用1240名参与者的大脑神经成像数据,创建被称为“大脑时钟”的机器学习模型。这类模型通过功能连接性来衡量大脑年龄和实际年龄之间的差距,功能连接性是衡量大脑不同区域如何协同工作的重要指标。
研究团队利用“大脑时钟”评估了232名不同年龄和经验水平的探戈舞者、音乐家、视觉艺术家和电子游戏玩家大脑年龄与实际年龄的差距,发现这4种创造性活动都能延缓大脑衰老。参与者从事相关活动的技能越娴熟、经验越丰富,其大脑衰老越缓慢,这在专业探戈舞者中表现最为明显,其大脑比实际年龄平均年轻7岁。
研究还显示,从事创造性活动对大脑额顶区影响最明显。额顶区在认知、运动、语言等功能中起着关键作用,该区域也是最容易受到年龄相关衰退机制影响的区域之一。就有经验的创造性活动参与者而言,其额顶区涉及运动控制、协调和节奏等方面的大脑功能连接性显著增强。
研究人员还评估了新学一门创造性技能对大脑衰老的影响。他们让24名参与者从零基础开始学习玩一款强调战略规划的电子游戏,而对照组的参与者学习玩另一款无需太多创造性思维的电子游戏。研究显示,前一组参与者在增强大脑中与注意力相关区域的功能连接方面表现更为突出。
研究人员表示,这项结果表明创造性活动和大脑健康之间存在关联,这可能是因为创造性活动涉及更多大脑区域,相关假设还需进一步研究验证。(新华社)相关论文:https://www.nature.com/articles/s41467-025-64173-9
后天“健身成果”能遗传给下一代
通过锻炼获得的强健体魄,或许不仅仅是自己的财富,还可能作为一份特殊的“礼物”传递给后代。10月6日发表在《细胞代谢》(Cell Metabolism)的一项研究发现,经常锻炼的雄性小鼠,其雄性后代天生就拥有更强的运动耐力、更优的肌肉质量,并且在面对高脂饮食时更不容易肥胖或患上糖尿病。研究指出,这是由精子中的微小RNA介导的表观遗传现象。
科学家们让一组雄性小鼠在跑步机上进行为期8周的持续训练。随后让这些“运动健将”小鼠与未经任何锻炼的雌性小鼠交配。
实验显示,它们的雄性后代展现出了非凡的运动“天赋”,与那些父亲是“久坐族”的同类相比,即便自己没有进行任何运动训练,也能在跑步机上坚持更长时间,并且肌肉中拥有更高比例的有氧氧化型肌纤维,这种肌肉能更有效地利用能量。此外,这些后代在面对高脂饮食挑战时,也表现出更强的抵抗肥胖和糖尿病的能力。
研究团队进一步探究背后的机制,发现答案可能隐藏在精子携带的遗传物质中。除了我们熟知的DNA,精子中还包含了大量的非编码RNA分子,其中就包括微小RNA(miRNA)。miRNA虽然不编码蛋白质,但却能像“开关”一样调控基因的表达。
通过对“运动员”小鼠及其后代的精子和受精卵进行RNA测序,研究人员鉴定出了10种在运动后显著上调的特定miRNA 。进一步研究锁定了一个关键的分子通路:运动会提升肌肉中一种名为PGC-1α的蛋白水平,该蛋白能促进线粒体的生成,从而增强肌肉的能量供应和耐力 。而另一种名为NCOR1的蛋白则会抑制PGC-1α的活性,起到“刹车”的作用。
研究发现,那些因父亲运动而上调的精子miRNA,在进入受精卵后,能够靶向并抑制NCOR1的表达。这就相当于“松开了刹车”,使得胚胎在发育早期就能启动更高效的线粒体生成和新陈代谢程序,最终让后代拥有更强的耐力和更好的代谢健康。
这项研究在人类身上也找到了初步的呼应迹象。研究团队采集了8名经常锻炼和24名缺乏锻炼的男性的精子样本,分析发现,其中7种与小鼠研究中功能类似的miRNA在锻炼者的精子中含量更高。这提示我们,父亲的运动习惯或许也能以同样的方式影响人类后代的健康。
值得注意的是,这种健身优势仅出现在雄性后代身上,雌性后代并未表现出同样效果,这种优势也没能继续传递给孙代。此外,运动究竟如何精确改变精子中miRNA水平,其具体机制仍有待进一步探索。相关论文:https://doi.org/10.1016/j.cmet.2025.09.003
为什么女性抑郁症风险是男性两倍?
一项发表在《自然通讯》(Nature Communications)的大规模基因研究表明,女性在遗传上比男性更容易患上重度抑郁症。该研究首次从基因层面系统地解释了为何抑郁症在两性间的表现和影响存在如此大的差异,是迄今为止关于重度抑郁症性别差异规模最大的基因研究。
研究团队通过分析来自澳大利亚、荷兰、美国和英国的五个国际队列的数据,最终样本涵盖了超过13万名患有重度抑郁症的女性和近6.5万名男性患者,以及超过29万名无此诊断的对照组。
分析结果揭示,研究人员在女性体内发现了16个与抑郁症相关的遗传变异,而在男性体内仅发现了8个。研究作者Jodi T. Thomas指出,虽然两性与抑郁症相关的遗传变异有很大一部分是重叠的,但数据显示女性“承担了更高的遗传风险负担,这可能源于女性特有的遗传变异”。
QIMR Berghofer遗传流行病学实验室的Brittany Mitchell表示:“我们已经知道女性一生中患抑郁症的可能性是男性的两倍。我们也知道抑郁症的表现因人而异。但到目前为止,还没有太多一致的研究来解释为什么抑郁症对女性和男性的影响不同,包括遗传可能扮演的角色。”
传统上,对于女性抑郁症发病率更高的解释涵盖了行为、环境和生物学等多个领域。例如,男性通常更不愿意寻求帮助,导致诊断不足,女性则更频繁地暴露于性虐待和人际暴力等环境风险因素。而新研究表明,遗传差异是理解这一复杂问题的“关键生物学机制之一”。
该研究还有一个重要发现,即在女性中,抑郁症与代谢特征(如体重指数BMI和代谢综合征)之间的遗传相关性要强于男性。首席研究员乔迪·托马斯博士解释说,这些遗传差异“可能有助于解释为什么患有抑郁症的女性更常出现体重变化或精力水平改变等代谢症状”。
未参与此项研究的新南威尔士大学临床医学院教授Philip Mitchell评论说,这项“非常有趣、新颖的遗传学研究”为抑郁症发病率的性别差异提供了强有力的证据,表明其根源可能更多在于生物学而非纯粹的社会心理因素。“随着了解越来越深入,未来可能对男性和女性的抑郁症采用不同的药物治疗。”相关论文:https://www.nature.com/articles/s41467-025-63236-1
《自然》:本世纪超三成科学诺奖得主来自移民
根据《自然》杂志的一项分析,自2000年以来,超过30%的诺贝尔科学奖项(物理学奖、化学奖、生理学或医学奖)得主是移民,而美国是这些获奖者最常见的目的地。分析指出,在2000年至今的202位诺贝尔物理学、化学和医学奖得主中,只有不到70%的获奖者在他们获奖时所在的国家出生。其余63位获奖者在赢得诺贝尔奖之前离开了自己的出生国,有时甚至不止一次移民。
Source: nobelprize.org
2025年的诺贝尔奖得主中就不乏移民科学家的身影。10月9日公布的化学奖得主中,Richard Robson出生于英国,但现居澳大利亚。另一位获奖者Omar Yaghi在美国定居,他成为首位约旦出生的诺贝尔科学奖得主。三位物理学奖得主中的两位也是移民,Michel Devoret出生于法国,John Clarke出生于英国,但他们现在都居住在美国。
历史上,移民科学家一直在诺贝尔奖舞台上扮演重要角色,其中包括从德国移居到瑞士(后又到美国)的阿尔伯特·爱因斯坦,以及离开祖国波兰前往法国工作的玛丽·居里。马萨诸塞大学阿默斯特分校的经济学家Ina Ganguli指出,“人才能在任何地方诞生,但机会并非如此。”
在本世纪的63位移民诺奖得主中,有41位在获奖时定居美国。二战后,美国凭借其慷慨的科研经费和顶尖的大学,成为了全球科学中心。英国是第二大最受欢迎的目的地,接纳了7位移民诺奖得主 。其次是德国(5位)、法国(4位)、澳大利亚(2位)和加拿大(2位)。
荣获诺贝尔化学奖的奥马尔·亚吉(Omar Yaghi)十几岁时从约旦移民到美国。| Brittany Hosea-Small/UC Berkeley
在人才外流方面,英国排在首位,共有13位在该国出生的科学家在其他国家获奖。其次是德国(6位),以及日本、法国和俄罗斯(各4位)。
分领域来看,物理学奖的移民比例最高。本世纪迄今为止,37%的物理学奖颁给移民。化学奖和医学奖的这一比例分别为33%和23%。
俄亥俄州立大学的科技政策专家Caroline Wagner认为,物理学之所以位居榜首,可能是因为其研究高度依赖昂贵和精密的设备,而这些设备主要集中在少数几个领先国家 。她表示:“顶尖的研究人才很可能会去拥有顶尖设备的地方”。相关来源:https://www.nature.com/articles/d41586-025-03247-6
新研究:AI折射人类刻板印象和偏见
10月8日发表于Nature的一项大数据分析揭示,网络媒体和AI中存在着普遍且一致的系统性偏见:对于同等职业和社会角色,女性被描绘得比男性更年轻、经验更少。这种歪曲不仅反映了根深蒂固的社会偏见,还通过AI被进一步放大。
研究人员分析了超过140万份在线图片和视频,以及包括大型语言模型(LLM)在内的9种AI模型。结果发现,网络内容存在一致的偏见:女性在网络上的形象远比她们的真实年龄要年轻——网络内容正在强化一种社会刻板印象,即看重女性的年轻貌美,而强调男性的经验成熟。
例如在谷歌图片搜索结果中,男医生多在25至34岁之间,而女医生集中在18至24岁。研究团队将这些网络形象的平均年龄与美国劳动力市场的实际数据进行对比后发现,许多职业的女性在网络上被描绘得远比她们的实际年龄年轻,这证明了网络内容在相当程度上扭曲了现实。
AI复刻了网络上的年龄和性别偏见。
更令人担忧的是,这种偏见正被AI“全盘吸收”并再现。研究人员在测试的9个AI模型中发现,“年长”这一概念与男性的关联性极强,而“年轻”则更多地与女性联系在一起。热门聊天机器人ChatGPT也表现出同样倾向,当被要求生成虚构简历时,ChatGPT生成的女性简历平均年龄比男性年轻1.6岁;当被要求评估这些简历时,ChatGPT给予年长男性求职者的评分高于同龄女性。
研究者警告称,随着AI越来越多地被用于招聘、信贷和司法等关键决策领域,由其放大的偏见可能会产生严重的社会后果。更令人不安的是,随着AI开始使用由其他AI生成的内容进行训练,这种偏见循环可能会自我加剧,不断恶化。相关论文:https://www.nature.com/articles/s41586-025-09581-z
如何通知别人“你得了诺奖”?
10月6日,2025年诺贝尔生理学或医学奖公布,玛丽·布伦科(Mary E. Brunkow)是获奖者之一。第一个告诉布伦科获奖消息的不是诺奖委员会的电话,而是美联社摄影师林赛·沃森(Lindsey Wasson)。《科学》(Science)近日就此采访沃森,还原了这段经历。
问:您能告诉我们您是如何接到这项任务的吗?
答:前一天晚上我正在报道西雅图水手队的棒球季后赛,一结束就尽快离开了,因为我知道我很有可能要在凌晨2:40起床。美联社非常希望能够尽快联系到这些诺贝尔奖得主,并捕捉他们的第一反应,因为这显然是我们的宗旨——准确和迅速。我手机上所有编辑的来电都设置了优先,所以当我接到一位编辑的电话时,我就立刻准备赶过去。我们当时想找玛丽的电话号码,提前打个电话告诉她我要过去,但没找到,于是我们决定,“好吧,只能在凌晨3:30去敲他们的门了。”
GPS导航到的区域看起来地址没错,但前面有一扇我不确定是否应该打开的大门。所以我不得不穿过一条小巷里的停车场,停车场和别人的房子相连,一路上我努力让自己看起来不像个小偷,祈祷着自己不会遭到枪击之类的,最终走向一扇地址和GPS导航不同的门。
他们没有门铃,所以我只能敲门。结果吵醒了他们的狗塞尔达。它开始狂吠,又吵醒了玛丽的丈夫罗斯。他起床了,但一开始根本没注意到我——我想他只是以为是他的狗在叫。我只好尴尬地挥挥手,又敲了敲门,他才走到门口。当时大约是凌晨3点50分到4点,我知道通常只有坏消息才会这么不合时宜。
但谢天谢地,罗斯最终还是来到门口。当然,他一脸惺忪,完全不知道我为什么会在这里。于是我说,“先生,我叫林赛,是美联社的。” 我不想破坏惊喜,但也实在想不出其他办法进去,所以当他一脸茫然地看着我时,我只好告诉他,“先生,我不知道您是否已经听说了这个消息……您的妻子刚刚获得了诺贝尔奖。能让我进去吗?” 他让我进去了。
我尴尬地站在那里,等着看能不能拍照。罗斯径直走向我猜是他们卧室的地方。 他关上门,和玛丽说了几句话,叫醒了她,大概一两分钟后,把她带上了楼。我快速拍了一张照片,虽然不确定能不能用,因为她当时穿着睡衣从卧室里出来,但我想我还是拍下来,过会儿再问能不能用。
玛丽·布伦科(右)被丈夫罗斯·科尔霍恩叫醒,得知她获得诺贝尔奖的消息。| Lindsey Wasson/美联社
玛丽显然不明白我为什么会在那里。我觉得她并不相信我说的是真的。幸运的是,在我开车去他们家的路上,我的助理新闻主管给我发了一封美联社的新闻快讯,说她获奖了。于是我把手机递给了她丈夫,拍下了他们俩在我手机上读她获奖新闻的照片——罗斯正在大声地读给玛丽听,这让他们俩意识到这是真的,而不是什么精心策划的恶作剧。后来他们告诉我,他们接到过一些看起来是瑞典号码的来电,但以为是骚扰电话,就没理会。
丈夫罗斯·科尔霍恩正在读林赛·沃森手机里布伦科获得诺奖的新闻快讯,玛丽·布伦科(左)的反应。| Lindsey Wasson/美联社
之后,我们算是安顿下来。我找了个机会重新自我介绍,并询问是否可以拍些照片。 他们非常亲切和善,让我陪着玛丽慢慢消化刚才的一切。她接受了我的一位美联社同事的Zoom采访,期间接到了诺贝尔奖委员会一位成员的电话。所以,我想可以肯定地说,我们比诺贝尔奖的人更早告诉她获奖的消息。
问:新闻摄影师总是致力于在他们报道的故事中成为所谓的“墙上的苍蝇”(指用客观、不打扰、不介入的方式观察与记录)。在这次事件中,您得以记录下一些私密且富有故事性的瞬间。您是如何做到的?
答:我认为重要的是要尽量不干涉,让事情自然发生。我最终成了故事的一部分,这通常不是我们想要的,但不可避免。我拍了所有这些照片,当她接到路透社和瑞典国家广播电台的电话时,我不禁露出了笑容。他们都问,“您是怎么知道的?” 玛丽就告诉他们,“我之所以知道,是因为一位美联社的摄影师半夜敲了我家的门,我们一开始还不相信她,但就是这样知道的。” 对我来说,能够亲眼目睹一个人获得她所在领域可以说是最高的荣誉——而且我相信,完全出乎她本人的意料——这真的很有趣。
玛丽·布伦科与诺贝尔奖委员会交谈。| Lindsey Wasson/美联社
我待了大约4个小时,只是让她回复信息,感受她的情绪。我希望一切尽可能自然,尽管我出现在她身边,告诉她这个消息,显然改变了气氛。 我基本上是让那个早晨自然而然地过去。我不想待得太久打扰他们,但又想尽可能多待一会儿,特别是想拍下她和家人通话时的反应。 他们有两个女儿,都在温哥华上大学。早上8点左右,她终于联系上了其中一个女儿,听她们聊获奖的事真的很有趣。 玛丽开玩笑说,“我们要去IHOP庆祝一下。”然后一转头又问她女儿昨晚的足球比赛怎么样。 归根结底,他们也是父母。
玛丽·布伦科庆祝荣获诺贝尔奖。| Lindsey Wasson/美联社
问:在这次拍摄中,您最喜欢哪一张照片?
答:刚开始拍的一张照片——是丈夫叫醒她,告诉她这个消息的场景。我不确定这是不是玛丽最喜欢的,因为她当时刚醒,还穿着睡衣。我认为这是一个非常有故事性的瞬间,她基本上正处于得知这个消息的过程中。另一张最喜欢的照片是她在电脑前,花了一点时间,慢慢消化获奖的消息。
玛丽·布伦科沉浸在获得诺奖的喜悦中。Lindsey Wasson/美联社
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