环境

近期由加州大学旧金山分校（UCSF）领导的一项研究发现，人工智能可能有助于在拥挤和超负荷的急诊科中优先处理患者。 人工智能（AI）被视为一种潜在解决方案，帮助确定哪些患者在拥挤和负担过重的急诊科中需要紧急治疗。该研究分析了251,000个成人急诊科（ED）就诊的匿名记录，发现人工智能在优先排序患者需求方面与医生同样有效。 加州大学旧金山分校的研究人员对一个人工智能模型提取患者临床记录中的症状并确定其治疗紧急性进行了评估。他们将人工智能分析与患者在急诊严重性指数上的评分进行了比较，该指数是急诊科护士用于优先处理到达患者的护理和资源的标准。该研究将在2024年5月7日发表于《JAMA网络开放》杂志，涉及去识别化的患者数据。研究人员使用了ChatGPT-4大型语言模型（LLM）来分析数据。 UCSF的安全生成性人工智能平台被用于分析患者数据，重点保护隐私。LLM的表现通过使用10,000个配对样本进行测试，涉及20,000名患者。每对中包括一名重症患者（如中风）和一名病情较轻的患者（如手腕骨折）。仅凭患者的症状，人工智能在89%的情况下准确识别出急诊科中病情更严重的患者。 在500对的子样本中，人工智能与医生共同评估患者。人工智能的准确性为88%，而医生的准确性为86%。…

在1940年代和1950年代，一家大型农药制造商将DDT倾倒入洛杉矶海岸的海洋。我们现在知道DDT对人类和野生动物有害。尽管当时是合法的，但DDT造成的污染在50多年后仍然影响着洛杉矶的海岸水域。DDT的顽固化学性质及其毒性降解产物仍然在造成问题。由加州大学圣地亚哥分校的斯克里普斯海洋研究所和圣地亚哥州立大学（SDSU）的科学家进行的研究揭示了卡塔利娜岛附近海洋环境的严重污染。这种污染自2020年受到广泛关注以来，一直令人担忧。该研究于5月6日在《环境科学与技术快报》上发表，并由国家海洋与大气管理局资助，揭示了从离岸15英里处的倾倒地点收集的深海鱼类和沉积物被多种与DDT相关的化学物质污染。根据国家海洋与大气管理局的说法，据信，许多年前排入海洋的与DDT相关的化学物质仍可能进入海洋食物链。 在发现卡塔利娜岛附近的水下倾倒场后，科学家们一直在努力确定这一问题今天的程度和严重性。一个紧迫的问题是，几十年前的化学物质现在是否仍留在海底数千英尺深的地方，或者它们是否正在通过海洋生态系统移动，可能对野生动物造成伤害并对人类构成健康风险。 “这些是深海生物。” Lihini Aluwihare，斯克里普斯的海洋化学教授和该研究的合著者，表示与DDT相关的化学物质正在污染深海食物网。这引发了对这些污染物是否正在通过深海食物网上升，并可能进入被人类消费的物种的担忧。1948年至1961年期间，蒙特罗斯化学公司承包的驳船会将含有硫酸和DDT的制造废物从洛杉矶港运输到卡塔利娜岛附近。该公司将多达2%的纯DDT倾倒入太平洋，直到1972年才合法。这一倾倒行为并不广为人知，因为它被另一种废物处理方式所掩盖，即将含有DDT的稀酸浆通过洛杉矶县的下水道抽入海洋，导致约100吨DDT进入帕洛斯维尔德斯架上，导致环境保护局在1996年将其宣布为水下超级基金位置。2000年，一名法官命令该公司支付1.4亿美元以处理环境损害。研究已将帕洛斯维尔德斯的DDT污染与有害影响联系在一起。架上污染导致当地野生动物出现健康问题，例如海狮、海豚、底栖鱼甚至加利福尼亚秃鹰（可能是因食用死去的海洋哺乳动物引起的）。…

最近对美国家庭空气污染的调查显示，由于燃气和丙烷炉的使用，氮二氧化物的暴露显著增加。这种污染物与儿童哮喘有关，即使在离厨房较远的卧室，使用炉子期间及其关闭后的几个小时里，氮二氧化物的水平常常超过推荐的健康限制。这项研究发现，使用燃气或丙烷炉的家庭始终暴露在不安全的氮二氧化物水平中。首席研究员对仅在使用燃气炉一小时内健康标准迅速被突破感到惊讶。斯坦福大学杜尔可持续发展学院的罗布·杰克逊教授解释道：“这种污染物在空气中残留的时间很长。”根据《科学进展》杂志5月3日的研究，燃气和丙烷炉的污染不仅仅是厨房这些人所关注，它影响到整个家庭。”他指出，除了其他不利的健康影响之外，长期吸入高水平的氮二氧化物(NO2)可能加重哮喘发作，并且与儿童肺部发育不足和过早死亡相关。虽然大部分NO2的暴露是由于汽车燃烧化石燃料造成的，但研究人员表示，燃气和丙烷炉的污染物组合可能导致多达200,000例儿童哮喘病例。这些病例中有四分之一可以仅归因于氮二氧化物，论文作者这样表示。作者包括来自中央加州哮喘协作组织、PSE健康能源和哈佛大学T.H.韦尔公共卫生学院的科学家。 首席研究作者雅奈提到：“我们发现，炉子燃烧的气体量是决定暴露水平的最重要因素。此外，使用有效的抽油烟机并定期使用它也是需要考虑的重要因素。”地球系统科学的博士生卡什坦发现，NO2的额外暴露空间很小。除了哮喘病例，美国家庭中燃气炉的长期NO2暴露水平可能每年导致数千例死亡，可能多达19,000例，或与每年因二手烟导致的死亡数量的40%相当。这个估算基于研究人员对家庭因燃气炉而呼吸的氮二氧化物的新测量和计算，以及有关长时间暴露于室外NO2造成的死亡的最佳可用数据，这些数据受美国环境保护局(EPA)的监管。 环境保护局进行的一项研究估计了氮二氧化物暴露造成的死亡人数。这个估计可能不准确，因为它没有考虑到家庭中燃气炉反复暴露于高水平氮二氧化物的有害影响。此外，它还依赖于过去关于室外氮二氧化物暴露对健康影响的研究，这些研究可能还包含其他来源的污染物，例如汽车和发电厂。 研究人员使用传感器测量了100多个不同大小、布局和通风方式的家庭中的NO2浓度。他们在炉子使用前、使用中和使用后进行测量。他们将这些测量结果与其他信息结合，使用国家标准与技术研究所(NIST)的软件CONTAM驱动的模型来模拟建筑物内逐间的气流、污染物运输和居住者暴露。这使他们能够在多种现实条件和行为下估计全国平均值和短期暴露，并将模型输出与他们自己的家庭测量结果进行比较。 研究结果表明，在国家层面上，典型使用燃气或丙烷炉每年平均增加约4个部分十亿的氮二氧化物暴露。这是美国环境保护局设定的室外空气质量标准的四分之三。斯坦福大学杰克逊小组的研究是对燃气炉室内空气污染进行的一系列最新研究。以前的研究表明，燃气炉释放的污染物（如甲烷和苯）的速度。此项研究集中在炉子排放对健康的影响。研究人员发现，仅在燃气炉上烹饪一个小时，就能产生达到世界卫生组织认为不安全的室外空气暴露水平的四分之三的氮二氧化物浓度。这个水平甚至不包括其他室外来源，从而增加了超过极限的可能性。卡什坦指出，这些信息对于理解燃气炉对健康的影响至关重要。为了更好地理解污染物对人类健康的影响，科学家们进行了一项研究，以确定这些污染物如何在家庭内移动、积聚并最终扩散。杰克逊教授指出，研究的重点已经从测量炉子排放的污染物量转向人们实际呼吸的污染物量。研究发现，烹饪食物产生颗粒污染物无论燃料来源如何都是可能的。然而，确认烹饪过程中食物不会释放氮二氧化物，电炉也不产生任何NO2。杰克逊强调，排放氮二氧化物的因素是燃料来源，而不是食物本身，电炉不排放任何氮二氧化物。如果您有燃气或丙烷炉，使用通风设备来尽量减少您对氮二氧化物或苯等污染物的暴露是很重要的。您家庭的大小也会影响氮二氧化物的浓度，较小的房屋的暴露水平通常高于较大的房屋。即使有抽油烟机将空气排出户外，但在较大房屋中，烹饪期间和之后，氮二氧化物的浓度也可能剧增到不健康的水平。在小于800平方英尺的房屋中，居民的氮二氧化物暴露是全国平均水平的两倍，而与那些住在最大的房屋的人相比，暴露水平是四倍。社区中，通常少数族裔居民居住在更小的房屋中，而富裕社区的人则住在更大的房屋中，通常超过3,000平方英尺。这种房屋大小的差异导致不同种族、族裔和收入群体之间的NO2暴露差异。研究表明，与全国平均水平相比，美国印第安人和阿拉斯加土著家庭的NO2长期暴露高出60%，而黑人和西班牙裔或拉丁裔家庭的暴露高出20%。此外，燃气炉造成的室内空气污染进一步加剧了这些社区的暴露问题，这些社区已经面临来自车辆尾气等室外氮二氧化物污染源的较高暴露。…

著名的谚语“我的敌人的敌人是我的朋友”是奥地利心理学家弗里茨·海德在1940年代提出的社会平衡理论的一部分。基于这个理论进行的社会网络模型的早期尝试一直存在争议。然而，一个新的模型已经被开发出来，该模型考虑了两个关键因素：社交网络中的每个人并不相互认识，并且有些人比其他人更友好。当考虑到这些因素时，大规模社交网络与社会平衡理论始终保持一致。这个模型在探讨政治极化、神经网络、药物相互作用等方面具有广泛的应用。 西北大学的研究人员利用统计物理验证了这一著名谚语背后的理论。 他们的研究将在5月3日发表于《科学进展》期刊上。 在1940年代，奥地利心理学家弗里茨·海德提出了社会平衡理论，该理论解释了人类如何本能地追求社交圈内的和谐。根据该理论，有四条规则——敌人的敌人是朋友、朋友的朋友是朋友、敌人的朋友是敌人，最终，朋友的敌人也是敌人——这些规则导致平衡关系。 尽管有众多尝试通过网络科学和数学验证这一理论，但研究未能成功，因为网络并不遵循完全平衡的关系。因此，关键问题是，根据适当的网络模型，社交网络是否表现出比预期更大的平衡。许多网络模型过于简单，无法全面涵盖影响社会平衡的人际关系的复杂性，导致关于观察到的偏差是否符合人类行为的研究结果不确定。西北大学的团队成功地结合了海德社会框架的两个主要组成部分，这一直是研究人员面临的挑战。在现实生活中，并非每个人都相互认识，并且人们的友好程度各不相同。之前的模型只能解决其中一个因素，但该团队的新网络模型能够同时容纳两者，最终在海德理论提出近80年后确认了其有效性。这个新框架可以为研究人员提供有关社会动态的宝贵见解。…

研究人员报告称，来自英格兰中世纪温彻斯特的考古遗址的证据表明，英格兰红松鼠曾是麻风分枝杆菌(Mycobacterium leprae)菌株的重要宿主，这种菌株会导致人类麻风。相关发现于5月3日发表在《当前生物学》期刊上。“资深作者、来自瑞士巴塞尔大学的维雷娜·舒恩曼（Verena Schuenemann）表示，我们发现的中世纪红松鼠菌株与来自同一城市的中世纪人类菌株的关系更为密切，而不是与从感染的现代红松鼠中分离的菌株相关。我们的结果表明，在中世纪时期，麻风菌株在人类与红松鼠之间独立传播。”她强调将考古材料，特别是动物遗骸纳入对该疾病长期人畜共患潜力研究中的重要性。 根据联合作者之一、英国内梅西大学的萨拉·因斯基普（Sarah Inskip）所言，分析古代人类和动物菌株有助于我们了解麻风是如何随着时间的推移传播的。麻风作为一种已知疾病已经存在了几个世纪，至今在亚洲、非洲和南美洲仍然是一个问题。尽管科学家们已经研究了导致麻风的分枝杆菌的进化历史，但他们不确定这种菌是如何从动物传染给人类的。一些证据表明，英格兰的红松鼠可能在这种疾病的传播中发挥了作用。在这项新研究中，研究人员检查了25个来自人类的样本和12个来自松鼠的样本。研究团队在温彻斯特的两个考古遗址进行了一项寻找麻风分枝杆菌的研究。该城市以其麻风医院和与毛皮贸易的关系而闻名。在中世纪，松鼠毛皮常用于衣物的装饰和衬里。此外，许多人会捕捉野生松鼠，将其养为宠物。…

一些神经系统疾病可能会从光生物调节中受益，这是一种非侵入性的方法，涉及应用低强度光来刺激身体特定区域。最近的一项研究显示，将光生物调节应用于大脑-肠道轴可以帮助改善慢性压力引起的认知障碍及其后果。这项研究为未来在患者神经病症治疗中使用这一技术提供了新的可能性。一些神经系统疾病可能会从光生物调节中受益，这是一种非侵入性的方法，涉及应用低强度光来刺激身体特定区域。最近的一项研究显示，将光生物调节应用于大脑-肠道轴可以帮助改善慢性压力引起的认知障碍及其后果。这项研究为未来在患者神经病症治疗中使用这一技术提供了新的可能性。光生物调节是使用低强度光来引发身体特定区域的变化。最近在《情感障碍杂志》上的一项研究发现，将这一技术应用于大脑-肠道轴可以帮助改善慢性压力引起的认知障碍和其他症状。这项研究表明，光生物调节可以用于未来的神经疾病治疗。该研究由巴萨大学医学院及健康科学系的阿尔弗雷德·吉拉尔特教授领导，专注于实验动物模型。巴萨大学神经科学研究所（UBneuro）与巴萨大学先进疗法生产与验证中心（CREATIO）、赫罗纳大学、蒙彼利埃大学及法国REGEnLIFE公司共同参与了该研究。这项研究专注于使用低强度光来刺激肠-脑轴。光生物调节涉及使用激光或其他低强度源的光来激活生理改变的器官的活动。这项研究标志着这一方法首次用于抑郁症领域。光生物调节是刺激不同器官的过程，特别关注大脑和肠道。“该研究最突破性的方面之一是对大脑和肠道的同步协调刺激，即肠-脑轴。该领域的研究目前引起了显著的科学兴趣，并显示出对治疗神经系统疾病的巨大希望，”巴萨大学生物医学研究所（IDIBAPS）和神经退行性疾病生物医学研究网络中心（CIBERNED）的成员阿尔弗雷德·吉拉尔特教授解释道。 “这种新的治疗方法的中心在于重新出现的观念，即干预和操控肠道与大脑之间的交流，以解决神经和精神疾病，”吉拉尔特解释道。“光生物调节是一种非侵入性技术，患者非常耐受，并且没有与药物治疗相关的副作用。此外，这一进展在治疗医疗覆盖不清或不完整的情况下也可能具有益处，例如对药物耐受抑郁症的治疗，”专家补充道。 用于光生物调节的设备由REGEnLIFE开发，旨在构建该研究基于对阿尔茨海默病患者的先前研究，使用多个刺激源（激光、LED等）以及一个磁环以脉冲方式稳定光的发射。这是为了避免过热组织，并旨在为患者的临床应用。该研究还旨在表明，精神疾病不仅仅集中在大脑上，其他组织和器官在其发展中也起着重要作用。这对新疗法的发展具有重要意义。研究人员提到，考虑到所有这些因素，我们在未来很可能会取得非常好的结果。光生物调节影响颈部-肠道轴。到目前为止，只存在光生物调节导致变化的描述性研究。然而，当前的研究探索了分子机制，并揭示光生物调节如何通过恢复sirt1通路来逆转慢性压力的认知影响。该通路与衰老和神经元死亡、负触发的调节及肠道的多样性正常化有关。“SIRT1通路在压力和抑郁的前临床模型中发生改变，但光生物调节的确切作用机制尚不清楚，”巴萨大学UBneuro-CIBERNED的研究员以及该研究的主要作者安娜·桑乔-巴尔切尔斯解释道。“我们的研究揭示，在慢性压力下，SIRT1通路在某些大脑区域受到高度影响，而光生物调节能够恢复它。” 此外，研究表明光生物调节还可以诱导消化系统中肠道微生物组的变化。 研究表明，双重大脑-肠道刺激与单独治疗肠道相比，结果更为优越。赫罗纳大学医学院TargetsLab研究小组的哈维尔·西弗罗教授解释说，与这种治疗相关的细胞机制似乎与神经炎症过程的改善有关。观察到的微生物组变化与神经炎症的变化密切相关，例如小胶质细胞增生和星形胶质细胞增生，这些是在特定神经系统细胞炎症过程中发生的。…

一个比以前认为的更重要的角色。马达加斯加的研究人员想要了解为什么一些农村地区的房屋被跳蚤侵扰，这可能增加鼠疫传播的风险。通过研究老鼠跳蚤和人类跳蚤的行为及取食模式，他们发现人类跳蚤在这些房屋中更为常见，并且可能在疾病传播中发挥作用。 研究人员建议在家庭和社区中实施以杀虫剂为基础的跳蚤控制措施，以减少跳蚤数量，并最终降低鼠疫传播的风险。通过同时针对老鼠跳蚤和人类跳蚤，他们希望能够防止未来马达加斯加农村区域爆发腺鼠疫。 在她作为医学昆虫学家的角色中，阿德莱德·米阿林贾拉参与了在马达加斯加农村地区调查鼠疫暴发的工作。她发现许多家庭被人类跳蚤侵扰。米阿林贾拉原本来自非洲东海岸的一个岛国，当前在埃默里大学担任博士后研究员，并与马达加斯加的巴斯德研究所合作。 她注意到同一村庄中不同家庭跳蚤数量的显著差异。“我们观察到同一村庄中不同家庭跳蚤数量的巨大变化，”她说。“在一个房子里我们可能收集到三到五只跳蚤，而在另一个房子里可能就有几百只。” 为了解决这种变异的谜团，米阿林贾拉领导了一项研究。…

可能会从产品中释放纳米颗粒，这可能最终导致呼吸和其他健康问题。纳米颗粒很小，容易被吸入，可能导致健康问题。 研究还表明，常见家庭用品如打印机墨水、牙膏和清洁产品可能是这些纳米颗粒的来源。这一发现引发了对于室内环境暴露于纳米颗粒潜在风险的担忧。 在这一主题上进行进一步研究对于全面了解与家庭产品中纳米颗粒相关的潜在健康风险至关重要。这项研究揭示了室内空气质量和公众健康的新关注领域。 最近的一项实验表明，当含有纳米颗粒的产品被喷洒时，剩余的颗粒会在地毯和地板表面被搅动并投射到空中，达到三到五英尺的高度。研究表明，附近玩耍的儿童将受到的影响要比成年人明显。“如果一个成年人走进房间踩到了这些颗粒，我们发现它们会被再次升起到空中，达到这个人的呼吸区，”负责该研究的罗格斯大学环境与生物科学学院教授Gediminas Mainelis解释道。“在地面上玩的儿童吸入了更多的颗粒，因为颗粒的浓度在离地面更近的地方更高。”…

熊本大学的研究人员发现了一种新的热休克因子，称为HSF5，这对减数分裂的完成和激活精子形成所需基因非常重要。这一发现有助于理解影响男性不育症的一个主要因素——生精失败的原因。与其他主要在应激条件下调节基因表达的热休克因子不同，HSF5在正常条件下专门参与男性生殖细胞在减数分裂期间的产生。新发现的热休克因子（HSF），即HSF5，在减数分裂过程中以及激活精子形成所需基因方面非常重要。这一发现为理解生精失败的根本原因提供了有价值的见解，这是男性不育症的一个主要因素。与其他典型的热休克因子（如热休克）主要在应激条件下调节基因表达不同，HSF5专门在非应激条件下参与男性生殖细胞在减数分裂期间的产生。 在真核细胞分裂中，基因组信息平均分配给子细胞。在有丝分裂过程中，染色体的数量保持不变，但在减数分裂过程中，基因细胞生产所需的细胞分裂类型中，染色体的数量减半。这个过程在精子形成中非常重要，并涉及多个基因调控程序。然而，参与减数分裂进程的特定转录因子和机制尚不清楚，这给生殖医学带来了挑战，特别是与男性不育症相关的挑战。石黒圭一郎教授、岛田隆树助理教授及其研究团队正在通过阐明调节男性减数分裂的机制来解决这些空白。文章探索了热休克因子与精子生产之间的联系，重点识别和描述参与该过程的转录因子。在之前的研究中，研究人员确定了一个叫做MEIOSIN的基因，它在激活数百个有助于精子形成的基因表达中起着关键作用（Ishiguro et al., Dev…

研究人员创建了一个名为RESeT的虚拟世界，以帮助改善青少年的情绪。这个世界是雪覆盖的，包含六种活动。在对44名青少年进行为期三周的研究中，他们中的大多数在没有被告知的情况下每周使用RESeT大约两次。使用虚拟世界后，青少年报告感到压力减少。这很重要，因为今天的青少年面临来自社交媒体、气候危机、政治分歧以及疫情和在线学习带来的挑战的巨大压力。在过去十年中，青少年的心理健康状况持续恶化，COVID-19疫情开始后焦虑和抑郁水平更高。此外，心理健康服务提供者短缺，美国每10万人中仅有14名儿童和青少年精神科医生。 为了解决这个问题，华盛顿大学的研究人员进行了研究，以确定虚拟现实是否能帮助减少青少年的压力并改善心理健康。研究团队与青少年合作，创建了一个涵盖六种活动的雪地虚拟世界，如堆石头和绘画，这些活动基于已知的有助于增强心理健康的做法。 在对44名西雅图青少年进行为期3周的研究中，研究人员发现这些青少年平均每周使用该技术两次，而没有被提醒，参与者在使用特定系统时感受到的压力水平降低，情绪也有所改善。然而，他们的焦虑和抑郁水平总体上并没有减少。 研究人员在4月22日的期刊《JMIR XR与空间计算》中分享了他们的发现。该系统目前尚未对公众开放。…

来自德国综合生物多样性研究中心（iDiv）、莱比锡大学（UL）和亥姆霍兹环境研究中心（UFZ）的研究人员对欧洲农民和土地使用者低强度放牧实践的原因、收益和困难进行了研究。他们的结果基于访谈，已发表于《土地利用政策》期刊。 放牧（无论是由家畜还是野生动物进行）在塑造欧洲的景观方面发挥了重要作用，并可能对各种生态系统服务产生积极影响，包括为生物多样性提供栖息地。实施动物密度较低的放牧系统可以带来额外的好处。通过选择性使用驱虫药物和其他药物，保护当地野生动物和生态系统服务。 然而，这种土地管理方式也带来了挑战，并导致参与低强度放牧的人数减少。来自iDiv、UL和UFZ的一组研究人员研究了这些挑战及八个欧洲案例研究的潜在解决方案。从2019年到2021年，他们采访了74名从事农业、拥有土地、养殖牲畜及管理半野生食草动物先行区的个人。 研究人员调查了影响所有参与低强度放牧活动的土地使用者决策的激励和障碍，尽管经济因素正变得越来越重要，因为创收活动不足以支付不断增加的费用。研究人员表示，金钱并不是许多土地使用者进行这种类型放牧管理的唯一动机，因为他们认为这种方式是有益的，而不仅仅是为了经济利益。野生小马或半野生牛也是如此。 “许多土地使用者受到经济动机的驱动，”首席作者Dr.…

加州大学旧金山分校研究人员最近的一项研究调查了在美国与COVID-19病毒进行了最漫长、最艰难斗争的患者。研究结果显示，大约三分之二的患者在首次诊断后长达一年内经历了持续的身体、心理和认知问题。 该研究于2024年4月10日发表在《危重病医学》期刊上，揭示了COVID-19对幸存者的长期影响。《危重病医学》期刊显示，SARS-CoV-2对这些个体产生了改变生活的影响，其中大多数患者平均需要机械通气一个月。 由于病情过重，无法转入熟练护理机构或康复中心，这些患者被转移到长期急性护理医院（LTACHs）。这些医院专门帮助患者断开通气机并提供康复护理，在疫情应对中发挥了重要作用。 在156名研究参与者中，64%在一年后报告经历了持续的功能损害，包括身体（57%）、呼吸（49%）、精神（24%）和认知（15%）。在早期疫情中重病的患者中，这些是最常见的医疗问题。几乎一半，即47%的人经历了多种类型的问题。此外，19%的人继续需要辅助氧气。 长期跟踪帮助说明了那些在疫情早期重病患者所经历的医疗问题的程度。…