阴道微生物群移植，可改善剖宫产婴儿神经发育｜环球科学要闻
· 微生物学·
(资料图)
阴道微生物群移植，可改善剖宫产婴儿神经发育
顺产婴儿早期肠道中的细菌来自母亲的产道，而剖宫产婴儿的微生物群主要来自母亲的皮肤、母乳和环境细菌。虽然随着年龄的增长，这种差异往往会消失，但研究人员表示，早期的肠道微生物群与婴儿免疫系统发育有关，并可能影响他们以后患糖尿病等疾病的风险。6月15日，在一项发表于Cell Host & Microbe的研究中，中国南方医科大学等机构的科学家发现将母亲阴道中的细菌转移到经由剖宫产分娩的新生儿身上，似乎对婴儿的早期发育有益。该研究提出了一种改善剖宫产婴儿早期肠道微生物群的潜在方法。
为了研究阴道微生物群移植是否有效，研究人员用浸泡了母亲阴道液的纱布擦拭了32名剖腹产新生儿的嘴唇、皮肤和手，另外36名新生儿用浸泡了生理盐水的纱布擦拭作为对照。这些母亲事先接受了检测，以确保没有感染性病和B族链球菌等。研究人员发现，在出生6周后，接受阴道微生物群移植的新生儿体内存在更多来自母体阴道液中的肠道细菌，这表明母体细菌成功地到达并定植在了婴儿的肠道。与对照组相比，接受微生物移植的婴儿在6周大时肠道中成熟细菌更多，与顺产出生的婴儿相似。研究人员通过问卷调查评估了婴儿出生后3个月和6个月的神经发育情况，发现在3个月和6个月大的时候，接受了移植的婴儿在神经发育方面的得分都明显更高，他们的得分与顺产婴儿相当。
· 量子计算·
IBM展示了实现量子纠错前实际应用量子计算的可能性
量子计算在某些特定的问题上能够超越经典计算，但在处理经典问题上，量子优越性却受到了量子系统固有的噪声限制。据自然新闻（Nature news）消息，在一项发表于《自然》（Nature）上的研究中，IBM公司在有着127个量子位的Eagle量子处理器上进行了演示性实验，他们设法排除了量子噪声影响，展示了在实现量子纠错之前实际应用量子计算的可能性。
要想解决量子噪声对电路的影响，我们需要可靠的量子纠错。但即使量子计算的硬件方面有了巨大的进展，电路中量子态的保真度也仍是非常低的。在保真度极低的情况下，科学家想到用量子错误缓解技术，也就是用额外的量子位资源去获取错误的信息，实现抵消错误以换取可以接受的计算精度。在这项研究中，由于每个量子比特的噪声会遵循相对可预测的模式，受到它们在实验设备中的位置、制备过程中的缺陷等其他因素影响，因此科学家能够精确测量每个量子比特的噪声，并基于此推断出测量结果在没有噪声影响的情况下应该是怎样的。通过这样的方式，他们在127个量子位的规模上实现了多达60层的双比特门操作，用到了2880个CNOT门，这种规模的量子电路已经超出了经典计算方法的范围。科学家用二维横场伊辛模型时间演化电路进行了基准测试，而后扩展到非Clifford电路，并逐步增加层数，到最后经典计算方法已经无法获得精确解。IBM的短期战略在于缓解错误，但长远来看，不论是IBM还是Google等公司都还是要重点攻克量子纠错。（Nature news）
· 计算生物学·
视觉错觉由眼睛引起，而不是大脑
生活中各种视觉现象和“错觉”为人们提供了丰富的体验，但这些现象是由视觉神经网络、大脑上游的视觉神经中心，还是高级的心智过程引起的，目前还尚不清楚。近期，一项发表于《公共科学图书馆·计算生物学》（PLoS Computational Biology）的新研究表明，各种视觉错觉的出现是由于我们的眼睛和视觉神经元的工作方式存在限制，而和更复杂的心智过程无关。
研究人员开发了一种计算模型能预测人和动物看到的颜色和视觉错觉。他们发现目前流行的高清电视的画面中，白色区域的亮度比黑色区域高1万倍，接近自然环境中的对比度。但是，我们人眼能看到的亮度对比为200:1，而连接人眼和大脑的神经元能处理的对比度只有10:1。人的视觉神经元能将这些对比度信号进行整合，通过调整电信号发射的快慢来压缩视觉信息，最终实现了在有限的神经带宽下感知10000:1对比度的自然场景，而压缩视觉信息这个过程，就容易导致视觉幻觉。研究显示，人看到的颜色，很大程度上可能归因于大脑为有效编码自然图像而进化的简单机制。（英国埃克塞特大学）
· 健康·
肥胖易患癌，不同性别位置有差异
人们已经知道肥胖与癌症风险增加有关，但大多数研究并没有区分男性和女性患者面临的不同风险。近期，一项发表于Cancer Cell的新研究对此进行了更深入的研究。研究人员报告说，脂肪总体积累及其在身体不同部位的分布会因性别差异而导致不同的癌症风险。。
研究人员采用了英国生物库的数据，其中包含50万名年龄在37~73岁之间的英国居民的数据。他们使用Cox比例风险模型确定了初始评估时参与者体内脂肪的水平和分布，与他们后来的癌症发病率之间的关系。结果发现，除了脑癌、宫颈癌和睾丸癌外，所有类型的癌症都与至少一种与肥胖相关的特征有关。在女性患者中，总体脂肪积累与癌症之间联系最密切的是胆囊癌、子宫内膜癌和食管癌。在男性中，总体脂肪积累与癌症之间的联系最密切的是乳腺癌、肝细胞癌和肾细胞癌。在脂肪积累和分布方面，性别对结直肠癌、食管癌和肝癌的影响存在差异。女性腹部储存的脂肪比例较大与食管鳞状细胞癌有关。此外，体脂积累与男性患肝癌的高风险相关，而这一效应在女性中并不存在。不过这项研究也有局限性，其中的数据大部分来源于英国白人参与者。
· 环境·
炎热、有雾霾的天气被狗咬伤的风险更高
图片来源：Pixabay
此前研究有记录说天气较热和更高水平的空气污染，与人类、猕猴、大鼠和小鼠的攻击性增加有关。但还不清楚犬对人的攻击性是否同样有此趋势。最近，《科学报告》（Scientific Reports）发表的一篇论文认为，在炎热、晴朗的天气，及空气污染水平更高时，犬咬伤可能会变得更频繁，频繁程度可增加11%之多。
作者调查了8个美国城市（达拉斯、休斯顿、巴尔的摩、巴吞鲁日、芝加哥、路易维尔、洛杉矶和纽约市）在2009-2018年间的犬咬数据。数据来自动物管理部门记录的可公开获取的数据库，或基于此前的犬咬记录。其中包括了69525次犬咬事件报告，10年中平均每天3起 。作者检查了犬咬率和每日细颗粒物（PM2.5）、臭氧和气温水平的相关性。他们还评估了紫外线和降雨水平。作者报告，犬咬事故在紫外线水平高的日子里增加11%，在气温高的时候增加4%，在臭氧水平增高时增加3%。相反，犬咬发生率在降雨水平高的日子里会轻微下降（1%）。作者报告说在PM2.5水平较高时犬咬发生率无变化。作者提醒说，犬咬记录没有包括其他可能影响个体犬只伤人风险的因素，如犬种、性别或是否绝育。此外也缺失犬和被咬伤者起初的互动信息，如此人是否与狗熟悉。作者总结说，这些发现似乎将高温和空气污染与多物种攻击性的关联拓展到了犬类。但还需要进一步研究来确认和探索这一相关性。
撰文：不周、王馨仪、clefable
