网络心理咨询或更划算、莫扎特摇篮曲可为宝宝止痛、欧洲滑雪场的雪还够吗？| 一周论文新鲜读

09.04

本周值得读

来自《自然》旗下期刊的最新发表，我们为您精选呈现。

1. 气候变化威胁欧洲滑雪场

2. 可爱鸮鹦鹉的全基因组

3. 古老陨石为早期太阳系带来新见解

4. 海洋热浪对鱼类生物量的影响

5. 冠军水准的无人机驾驶AI

6. 莫扎特摇篮曲或可为宝宝止痛

7. 木乃伊防腐成分反映出贵族妇女地位

8. 网络认知行为治疗比线下就诊更有性价比

气候变化 | 气候变化威胁欧洲滑雪场

Climate change exacerbates snow-water-energy challenges for European ski tourism

Nature Climate Change

《自然-气候变化》发表的一项研究发现，如果全球升温比工业前水平高2°C，28个欧洲国家预计有一半左右的滑雪场将面临很高的缺雪风险。研究还分析了用人工造雪应对雪覆盖减少的前景和影响。

欧洲拥有全球约50%的滑雪场，这些滑雪场依赖固定和可预测的雪覆盖率，因此深受气候变化的影响。滑雪场应对这些变化的一种方式是投资人工造雪，人工造雪或能在某些月份里确保部分地区的雪供应。虽然之前有研究针对个别滑雪场或欧洲部分地区评估过气候变化的影响以及人工造雪的前景，但对人工造雪潜在影响的大规模分析一直是空白。

法国国家气象研究中心的Hugues François和同事对28个欧洲国家的2234个滑雪场开展了全面分析，评估了全球变暖2°C和4°C下的雪覆盖率变化。他们发现，在2°C和4°C的全球变暖情景下，这些滑雪场分别有53%到98%的会面临很高的雪供应不足风险，而且不同区域的差异很大。为了评估人工造雪的前景和影响，作者量化了不同比例的滑雪场使用人造雪对雪覆盖率和资源利用的影响。他们发现，假设一个滑雪场有50%的面积使用人工造雪，面临特定风险的滑雪场比例也会下降；然而，2°C和4°C暖化情景下分别有27%和71%的滑雪场仍会出现明显的雪短缺。他们指出，人工造雪会增加用水用电需求，并让使用该技术的滑雪场的碳排放上升。

作者强调这些对人造雪的预测都基于简化的假设，尤其是对人造雪覆盖率和资源需求的假设，而且他们的研究结果不能作为最终结论。不过，研究结果为更好地评估气候变化对滑雪旅游业的影响提供了新的方法，有助于理解气候变化适应与减缓策略在该产业的关系，包括可能的适应不良。

遗传学 | 鸮鹦鹉基因组或协助保育工作

Species-wide genomics of kākāpō provides tools to accelerate recovery

Nature Ecology & Evolution

《自然-生态与演化》发表的一篇论文报道了原产于奥特亚罗瓦（新西兰）的不会飞的鸮鹦鹉（Strigops habroptilus）几乎整个种群的全基因组序列。这些数据能用来制定今后对该物种的管理和保育规划。

鸮鹦鹉曾在奥特亚罗瓦（新西兰）大量分布，但人类的到来和入侵性哺乳动物捕食者的引入使种群数量大幅下降，到1995年只剩下51只。为此，鸮鹦鹉恢复项目（Kākāpō Recovery Programme）与特瓦普纳姆（南岛）的Ngāi Tahu部落合作，对该物种开展了集中管理。通过将这些鸟限制在没有捕食者的岛屿以及开展基于谱系的迁移等策略，鸮鹦鹉的数量增加到252只（截至2022年8月）。理解这种种群的遗传多样性或能促进今后的保育工作。

奥特亚罗瓦新西兰奥塔哥大学的Peter Dearden和同事利用现生个体和储存样本获得了169只鸮鹦鹉的全基因组序列数据。他们将这些数据结合了在上述监测项目中采集的每只个体的形态学、生殖、行为和健康状况信息。作者运用统计方法基于这些数据估算了该种群的基因组多样性，并确定了与关键适合度性状（如胚胎存活率、雏鸟生长率和感染易感性）相关的DNA序列。此外，研究结果或有助于识别适合繁殖和迁移的有高遗传值的特定鸮鹦鹉个体，并对预计易生病的个体开展优先保护。

作者总结道，他们的研究结果表明基因组资源能如何指导小种群的保育工作，并开发可协助其他濒危物种管理的统计工具。

天文学 | 古老陨石为早期太阳系带来新见解

Igneous meteorites suggest Aluminium-26 heterogeneity in the early Solar Nebula

Nature Communications

《自然-通讯》发表的一篇论文分析了一个约46亿年的古老陨石Erg Chech 002，2020年人们在阿尔及利亚撒哈拉沙漠Erg Chech地区发现了这枚陨石。结合此前发表的数据，人们发现陨石形成时存在的铝-26（26Al，一种放射性同位素）在太阳系分布不均匀。这些发现增进了我们对早期太阳系的理解，或能改进确定非常古老陨石年龄时的精确度。

Erg Chech 002是一枚无球粒陨石，这是已知最古老的一类石质陨石。铝-26是早期行星融化的主要热源，Erg Chech 002的古老为进一步探索铝-26在早期太阳系中的最初分布提供了机会。铝-26是否均匀分布在早期太阳系中对确定陨石的年龄和理解早期太阳系很重要，但就此问题众说纷纭。

澳大利亚国立大学地球科学研究院的Evgenii Krestianinov和同事分析了Erg Chech 002，确定其铅同位素年龄约45.66亿年。随后他们将这一发现与关于这一陨石的现有数据结合，并将之与其他来自熔融结晶的极古老陨石作了比较。作者表明，铝-26在早期太阳系星云中分布不均匀，可能与恒星物质与新合成放射性核素较晚沉降有关。

Krestianinov和同事认为，陨石年代研究应谨慎，并采用通用方法，用短寿命同位素测定年代（考虑到其分布不均），以改善确定陨石和行星物质年龄的精确性和可靠性。

生态学 | 评估海洋热浪对鱼类生物量的影响

Marine heatwaves are not a dominant driver of change in demersal fishes

Nature

《自然》发表的一项研究显示，海洋热浪对底栖鱼生物量的影响有限。虽然某些情况下，短期热事件之后确实会出现生物量减少，但这不是规律而是例外——令人好奇这种变数出现的原因。

气候变化被认为与极端温度事件有关，这类事件对生态系统的质量和组成有较大影响。海洋热浪会造成一系列下游影响，包括珊瑚白化、物种取代和/或受影响生境的种群变化。不过，海洋热浪一般在多大程度上对生态系统有负面影响，或是这些影响是否能与自然和抽样变异性区分开来一直不清楚。

美国加州大学圣克鲁兹分校的Alexa Fredston和同事分析了1993年至2019年的248次海底海洋热浪对北半球大陆架生态系统中海洋鱼类的影响，涵盖的气候范围从亚热带一直到北极。对海洋热浪的定义为海底温度异常值超过该地区季节变化的第95个百分位以上至少五天的一段时期。研究期间共开展超过2200万次观测，观测结果来自包含1769种底栖鱼类群的82000次单独渔获。这些数据采集自18次长期科研拖网调查，调查范围覆盖了大西洋西北部和东北部以及太平洋东北部的纬度45度。

研究发现，虽然一些物种的生物量会在海洋热浪后显著减少，但整体鱼类生物量受到的影响微乎其微，而且就算调整了纬度、深度和个别物种性状这些因素，这些改变也很难与自然和抽样变异性区分开来。此外，这些热浪与热带化（获得热相关物种）以及去寒冷化（丧失冷相关物种）之间也没有显著相关性。以上结果表明，区域影响有很高的变异性，个别物种会受影响但不存在整体上减少的情况。

研究结果表明，有必要理解为何海洋热浪对某些物种的影响看似大于对其他物种的影响，从而能在全球气温持续上升的情况下保护好这些生态系统。

技术 | 冠军水准的无人机驾驶AI

Champion-level drone racing using deep reinforcement learning

Nature

《自然》发表的一篇论文报道了一个名为Swift的人工智能（AI）系统，该系统驾驶无人机的能力可在一对一冠军赛中战胜人类对手。研究结果标志着移动机器人学和机器智能的一个里程碑，或可启发在其他物理系统中部署基于混合学习的解决方案，如自动驾驶的地面车辆、飞行器和个人机器人。

深度强化学习系统已在各类博弈中战胜过人类，包括雅达利（Atari）游戏、国际象棋、《星际争霸》（StarCraft）和GT赛车（Gran Turismo）。不过，这些大部分都是模拟和棋盘游戏环境，而不是物理世界的竞赛。在第一人称视角的无人机竞速中，职业选手需驾驶高速飞行器穿过三维赛道。每位飞行员通过机载摄像机的视频直播从无人机的视角观察周围环境。自动驾驶无人机要达到职业飞行员的水准很难，因为机器人需要在其物理限制下飞行，同时只能根据机载传感器估算其速度和方位。

瑞士苏黎世大学的Elia Kaufmann和同事设计了一种自动驾驶系统，能以人类世界冠军的水准进行物理世界的竞赛。该系统将模拟的深度强化学习与物理世界采集的数据相结合。在由一位职业无人机竞速飞行员设计的现实世界赛道上进行的一系列比赛中，Swift与三名人类冠军对战，包括两项国际联赛的世界冠军。人类飞行员有一周时间在真实赛道上训练，之后每位飞行员在多场一对一比赛中对战Swift。该系统在多个回合中击败了每一位人类冠军（25场比赛中共获胜15场），而且打破了比赛的最短用时纪录，比人类飞行员的最快速度还领先半秒。

Guido de Croon在一篇同时发表的新闻与观点文章中写道，该系统应该在一个更真实多变的环境中进一步开发，从而充分释放这项技术的潜力。为了在任何竞赛环境中都能打败人类飞行员，该系统必须能应对外部干扰，如风，光照条件变化，定义不太清晰的各种门，其他竞速无人机和许多其他因素——所有这些都对现有的AI技术构成了很大挑战。

医学 | 莫扎特摇篮曲或可缓解新生儿在血斑筛查中的疼痛

Music for pain relief of minor procedures in term neonates

Pediatric Research

《儿科研究》（Pediatric Research）发表了一项由100名婴儿参与的随机双盲临床试验，结果显示播放莫扎特摇篮曲或有助于减少新生儿接受足跟采血检测时的疼痛。

美国林肯医学心理健康中心的Saminathan Anbalagan和同事测量了在2019年4月至2020年2月期间在美国纽约市接受足跟采血检测的新生儿的疼痛水平，该检测是黄疸和苯丙酮尿症等疾病常规筛查的一部分。参与研究的婴儿平均出生2天，出生孕周39周，53%为男婴，61%为西班牙裔。作为标准护理的一部分，所有婴儿都在足跟采血前2分钟服用了0.5毫升糖水。一名研究者佩戴降噪耳机，对婴儿在足跟采血前、采血中和采血后的疼痛水平进行评估。疼痛水平根据婴儿的面部表情、哭闹程度、呼吸模式、肢体动作和警觉程度来评定。

100个婴儿中的54个在足跟采血前和采血中听20分钟的莫扎特摇篮曲，采血后再听5分钟，其他婴儿则没有听任何音乐。作者也考虑了其他感官输入对疼痛程度的潜在影响，因此采血始终在一个安静、光线昏暗、温度适宜的房间里进行，并且不给婴儿提供奶嘴或身体上的抚慰。

作者观察到，两组婴儿在采血前疼痛水平相似，疼痛中位数均为0分（最高7分）。但采血中和刚结束采血后，听了摇篮曲的婴儿疼痛中位数明显低于没有听音乐的婴儿。听了摇篮曲的婴儿在采血时的疼痛分数为4分，采血结束一分钟后的疼痛分数为0分，采血结束两分钟后的疼痛分数为0分，而未听音乐的婴儿采血时的疼痛分数为7分，采血结束一分钟后的疼痛分数为5.5分，两分钟后为2分。作者没有观察到采血结束三分钟后两组婴儿的疼痛分数有明显区别。

研究结果表明，播放录制音乐对进行小手术的新生儿而言可能是一种有效的缓解疼痛的方法。作者指出，今后的研究可以调查父母声音的录音是否也能在小手术中减少新生儿疼痛，并探索除音乐外护理人员进行的身体抚慰对疼痛水平的影响。

考古学 | 木乃伊防腐剂成分反映出古埃及贵族妇女的高地位

Biomolecular characterization of 3500-year-old ancient Egyptian mummification balms from the Valley of the Kings

Scientific Reports

《科学报告》发表的一项研究描述了一个名为Senetnay的古埃及贵族女性木乃伊使用的防腐剂成分，其遗体于公元1900年由Howard Carter所发掘。这些防腐剂的来源和复杂性提供了线索，表明这名个体的高地位。

过去的研究已经确定，Senetnay生活在公元前1450年左右的埃及，曾是法老阿蒙霍特普二世婴儿时期的乳母，有“国王之饰”的头衔。在她死后，她木乃伊化的器官被装在4个罐子里，置于帝王谷一个皇家墓穴中。

德国马克斯·普朗克古人类学研究所的Barbara Huber、Nicole Boivin和同事分析了储藏Senetnay肺和肝脏的两个罐子里的六个防腐剂样本。他们报告，两种防腐剂都含有蜂蜡、植物油、动物油脂、石油的自然产物沥青，以及松树和落叶松等针叶树的树脂。作者还在两个罐子的样本中都鉴定出了香豆素和苯甲酸。香豆素有一种类似香草的气味，在肉桂和豌豆等多种植物中都存在，而苯甲酸存在于多种树木和灌木的芳香树脂和树胶中。

尽管两个罐子里防腐剂的组成成分相当相似，作者识别出有两种成分只存在于存储肺的罐子里。这是一种称为落叶松酯（larixol）的成分，存在于落叶松树脂中，和另一种芳香树脂，可能是来自龙脑香的达码（dammar）树脂，这些植物生长在印度和东南亚，也可能来自黄连木（Pistacia）的树脂，黄连木是漆树科的一类植物。这些成分仅存在于两个罐子的其中之一，可能意味着保存不同器官的是不同防腐剂。

基于对此前木乃伊防腐剂分析的回顾，作者报告说Senetnay的器官所用成分相对于同一时期其他人的相对更复杂。此外，他们认为大多数潜在成分可能是从埃及之外的地方进口的。作者提出，防腐剂成分之复杂以及在Senetnay的木乃伊制造中使用进口成分，反映出她的高社会地位，表明她是法老随从中受到高度重视的成员。

健康 | 评估网络认知行为治疗的成本效益

Economic evaluation of 27,540 patients with mood and anxiety disorders and the importance of waiting time and clinical effectiveness in mental healthcare

Nature Mental Health

《自然-心理健康》发表的一项研究认为，网络认知行为治疗（CBT）与标准医疗相比有更好的成本效益和相近的临床效果。这些发现基于英国国民医疗服务体系（NHS）英格兰用户的大样本，还表明这些治疗相比传统服务的等待和治疗时间较短。

常见精神健康障碍如抑郁和焦虑导致情绪忧虑，影响社会和职业功能。患有精神障碍的人更可能使用初级和二级保健，相关费用因不同障碍和严重性而不同。许多研究对精神卫生保健的健康经济学评估集中于广泛化焦虑和重度抑郁，但缺乏对这些疾病不同治疗方法的成本-收益理解。

英国剑桥ieso的Ana Catarino和同事分析了27540名患者的数据，其初步诊断为抑郁或焦虑，以评估抑郁和广泛性焦虑症不同治疗方案的主要成本动因。他们建立了健康经济模型，记录了与不同严重程度病症相关的一系列费用。作者发现，主要的成本动因是治疗效果、从转诊到治疗结束的时间，以及治疗相关成本。网络认知行为治疗使患者能更快得到治疗，在较短的治疗时间里显示出类似的恢复水平——大约是传统治疗时间的一半。作者提出，节省的费用在抑郁中比焦虑要多，更严重病症也由于相关背景费用增加而节省更多。

作者总结说，他们的发现或可为精神健康服务和获取治疗的政策制定提供信息。但他们指出，他们的发现是基于英格兰的数据，还需进行更多研究以更好地理解不同服务的成本收益。

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