中国“友好美丽飞龙”、老年人要锻炼、猩猩叫声的启示、机器学习算命、不要在网上搜索假新闻 | 一周论文新鲜读

12.25

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. 中国的“美丽飞龙”翼龙新种庆祝国际合作

2. 在线查证不实信息或更令人信以为真

3. 蛙和蟾的体色大有文章

4. 锻炼或对年长者和慢性病患者的精神健康更有益

5. 开放平原或促进早期人科动物语言发展

6. 深部脑刺激或能恢复慢性脑损伤患者部分认知功能

7. 机器学习方法或可预测人类生活多个方面

8. 基于算法的会诊降低儿科抗生素处方率

古生物学 | 中国的“美丽飞龙”翼龙新种庆祝国际合作

A new toothless pterosaur from the Early Cretaceous Jehol Biota with comments on the Chaoyangopteridae

Scientific Reports

《科学报告》发表的一篇论文描述了一个来自中国的无齿翼龙新鉴定种，该物种被命名为“友好美丽飞龙”（Meilifeilong youhao），以庆祝中国和巴西研究人员之间的国际合作。该物种基于两个标本，有助于进一步了解朝阳翼龙这种体型中等、高嵴冠的中国翼龙类群。

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的汪筱林和巴西国家博物馆/里约热内卢联邦大学的Alexander Kellner描述了两个“友好美丽飞龙”标本的化石残骸，其中一个标本是朝阳翼龙类群保存度最高和最完整的化石之一，只有尾部缺失。相比之下，第二个标本仅由一些头骨骨骼组成。作者解释道，“美丽飞龙”一词是形容更完整骨架化石的高保存度。而“友好”一词是为了庆祝中巴古生物学家在翼龙研究方面长达二十年的合作。

作者认为，更完整的骨架当时被完整送入水体中，并逐渐埋入了水底的沉积物里。该个体最大翼展约2.16米，特征包括无齿下颌以及位于眼眶前方的低矮、向后的嵴冠。更完整标本的嵴冠更发达，说明嵴冠可能随着年龄生长或因性别而异，但这仍需进一步证据证实。

根据共同特征，作者推断“友好美丽飞龙”属于朝阳翼龙类群（Chaoyangopteridae），朝阳翼龙发现于白垩纪（1.45亿年至6600万年前）的中国。作者总结道，主要标本的完整性或有助于提供关于特定翼龙类群的进一步信息。

人类行为 | 在线查证不实信息或更令人信以为真

Online searches to evaluate misinformation can increase its perceived veracity

Nature

《自然》发表的一项研究指出，被要求用搜索引擎评判假新闻可信度的人更容易误信这些不实信息。后续实验表明，这可能是因为搜索到的信息质量不高，提示数字素养计划对于帮助人们评估搜索文献质量的重要性。

由于不实信息和政治分歧不断增加，寻找真相比快速的在线搜索更加复杂。之前有研究调查过不实信息通过社交平台扩散的方式，但基本没有研究关注过人们尝试用搜索引擎查证不实信息的方式。

美国中佛罗里达大学的Kevin Aslett和同事先让3006名美国受访者评估近期（自参与时间起的48小时内）新闻报道的准确性。在初步实验中，团队发现，被提示用在线搜索评估不实信息的人误信不实报道的概率比不被提示用在线搜索的人高了19%。该测试重复了四次，每次结果都一致。

团队还用证据表明通过在线搜索判断新闻真假的人更容易看到来自低质量新闻来源的证据，作者称此为“数据空缺”（data void）。研究结果表明，用搜索引擎判断新闻真假会让人更容易相信低质量新闻来源的信息准确度。

作者认为研究结果表明，有必要设计并开展注重于搜索引擎使用的数字素养计划。

动物学 | 蛙和蟾的体色大有文章

The global importance and interplay of colour-based protective and thermoregulatory functions in frogs

Nature Communications

《自然-通讯》发表了一项覆盖逾3000个物种的研究，发现蛙和蟾的多变体色或有助于帮助他们抵御环境压力和病原体。这些发现表明，这类两栖动物的体色可能影响它们在变化气候下的生存能力。

无尾目（蛙和蟾）有超过5000个物种，这个多样的类群里有极大的颜色多样性。有些物种颜色明亮，警告捕食者它们有毒，有些则产生高度适应的伪装外表。过去对其他动物的研究表明，除了这些特化功能，体色可能在无尾目中还发挥其他重要作用，但对其进行测试需要研究广泛环境条件下的许多物种。

德国马尔堡大学的Ricarda Laumeier和同事调查了蛙和蟾颜色亮度如何与温度控制、防御紫外线B（UVB）辐射以及抵抗病原相关。他们从世界各地收集了3059个物种的数据，包括泛树蛙（File-Eared Tree Frog）、迷彩箭毒蛙（Green and Black Poison Dart Frog）、红带蛙（Red Rubber Frog）和玻璃蛙（Resplendent Glassfrog），代表了近半的已知无尾目物种。他们发现，这些两栖动物通常在较冷地区颜色较暗淡，如山区或较北方的纬度，而在UVB压力和病原体感染风险较高的地方亦然，如马达加斯加、秘鲁和厄瓜多尔。作者认为，颜色明亮的蛙和蟾耐受较高温度，其代价是面对病原体如两栖类壶菌（两栖动物中一种流行病原体）及UVB辐射更为脆弱。分析还表明，这些因素在塑造无尾目体色中的重要性因地而异，病原体抵抗在热带更为重要，而热调控在温带更重要。

作者总结说，随着气候变暖和入侵病原体正在推动世界各地两栖动物种群缩小，这些发现或有助于预测哪些蛙和蟾物种更为脆弱以及它们生活在何处。

公共卫生 | 锻炼或对年长者和慢性病患者的精神健康更有益

Large-scale data reveal disparate associations between leisure time physical activity patterns and mental health

Communications Medicine

一项基于逾70万名中国人数据的研究发现，对于年长者、慢性病患者和从不喝酒抽烟的人来说，游泳或使用健身器械这类身体锻炼与更好的精神健康相关性更强。研究结果本周发表于《通讯-医学》，有助于我们理解不同锻炼方式和精神健康在不同人群中的关联。

已知身体锻炼对精神健康有益，但之前并不清楚对于不同性别、年龄、生活方式和身体状况的人来说，锻炼频率、时长、方式和强度与精神健康的关联有哪些差异。

为了进一步理解身体锻炼与精神健康的关系，来自华中科技大学的研究团队对超过70万名15岁或以上生活在中国各地的个体的数据进行了分析，这些数据来自最近四轮中国国家卫生服务调查（分别于2003年、2008年、2013年和2018年进行）。他们发现，每周6次50分钟的中等强度锻炼与精神健康负担最低相关。受试者的精神健康负担——包括过去30天内出现过抑郁、焦虑或情绪问题——通过自我报告的调查问卷进行评估。作者还发现，虽然所有身体锻炼的方式都与精神健康负担降低有关，但相比慢跑和球类运动这些锻炼方式，游泳和使用健身器械与更低的精神健康负担有关。

该研究指出，无论锻炼的频率、时长、方式或强度是多少，锻炼使60岁或以上成年人的精神健康负担降低程度超过了30-59岁的人群。作者还发现，活动程度越高与精神健康负担越低的关联在慢性病患者中比在没有慢性病的群体中更显著。此外，如果运动量相同，对于通过不抽烟不喝酒保持健康生活方式的人来说，其精神健康负担比不这么做的人更低一些。

研究结果表明，在鼓励群众通过身体锻炼降低精神健康负担时，决策者可能需要针对不同人群制定专门策略。

古生物学 | 开放平原或促进早期人科动物语言发展

Open plains are not a level playing field for hominid consonant-like versus vowel-like calls

Scientific Reports

《科学报告》发表了一项对现代红毛猩猩叫声的研究，提出中新世古代人科动物（hominid）从茂密森林转向开放平原生活的演化压力，或影响了他们将基于元音的叫声转变为基于辅音。这些发现为早期人科动物交流的演化发展带来了见解。

中新世中期和晚期（530万至1600万年前）的气候变化，令广阔的开放草原代替了非洲的森林，这使古代人科动物从树上转移到地面生活。然而目前还不清楚这一地貌转变对他们的发声有何影响，因为化石记录中没有保存研究所需的软组织。红毛猩猩会发出不发音（空气通过口腔产生）的类辅音和发音（通过声带振动产生）的类元音叫声，并形成复杂的顺序。作为仅存的树栖大类人猿，它们是研究由树至地转变的理想对象。

英国华威大学的Charlotte Gannon、Russell Hill和Adriano Lameira调查了在南非Lajuma稀树草原栖息地的红毛猩猩的叫声录音，它们的叫声尤为复杂，可以类似于音节。作者播放了20只苏门答腊红毛猩猩和婆罗洲红毛猩猩种群个体的487个叫声（包括类似辅音如亲吻似的吱吱声kiss squeak和类似元音的低沉咕噜声grumph）。每隔25米重录这些叫声，总距离为400米，以测试在不同距离上这些叫声听起来效果如何。

作者报告说，在125米距离上基于元音的叫声和基于辅音的相比明显更难听到，而基于辅音的叫声可听性在250米外才出现中度下降。此外，基于元音的叫声中不到20%在400米外还能听到，相比之下，基于辅音的叫声在此距离上约有80%可听到。总体而言，这表明基于辅音的叫声在开放场地明显更加有效。鉴于现代人类语言中辅音的突出地位，作者认为，迁移到开放平原可能对于人科动物的声音沟通发展产生了重要作用。

神经科学 | 深部脑刺激或能恢复慢性脑损伤患者部分认知功能

Thalamic deep brain stimulation in traumatic brain injury: a phase 1, randomized feasibility study

Nature Medicine

《自然-医学》发表的一篇论文认为，对丘脑的关键脑回路进行深部脑刺激，或能改善因创伤性脑损伤导致长期认知障碍的患者的认知功能。这些发现基于一项小型临床试验，表明这种治疗可行且安全。

创伤性脑损伤（traumatic brain injury, TBI）会导致持续的生理、认知、情绪和行为障碍，经常导致持续认知功能障碍，使患者无法在自己群体中回到原本的功能水平。当前还没有疗法能有效缓解创伤相关的注意力、执行功能、工作记忆或信息处理速度的残障影响。过去的研究表明，丘脑的关键脑回路失去活性，可能与认知功能丧失有关。

在一项小型临床试验中，美国威尔康奈尔医学院的Nicholas Schiff和同事评估了深部脑刺激是否可行和安全，能否恢复慢性TBI相关残障人士的功能。作者招募了6名有中度到重度TBI病史的成人，疾病导致他们出现持续的神经心理学障碍和功能性残疾。参与者（4名男性和 2名女性）年龄在22-60岁之间，受创伤后时间3-18年；一名参与者后因不遵守协议而退出试验。作者利用新的神经成像技术（可预测激活功能受损的神经回路），利用手术在丘脑特定区域植入电极。在剩下的五名参与者中，在这些丘脑回路应用了深部脑刺激，没有带来任何严重副作用，并使处理速度在基线水平上改善了15%-52%，该基线基于一项预设认知测试，在手术前测量了注意力、速度和心理灵活性、空间组织、视觉追踪、回忆和认知。

作者认为，他们的发现提供了初步证据表明深部脑刺激或能改善慢性认知残障人士的认知功能。但他们指出，需要进一步在更大范围的临床试验中进行研究，验证这项疗法的功效。

计算 | 机器学习方法或可预测人类生活多个方面

Using sequences of life-events to predict human lives

Nature Computational Science

《自然-计算科学》发表的一项研究描述了一个机器学习方法，该方法或能从不同方面准确预测人类生活，包括早死可能性和个性的细微差异。该模型或能提供对人类行为的量化认知。

社会科学家对人类生活是否能被预测的问题看法不一。虽然我们对在人类生活中起到重要作用的社会人口学因素已有充分了解，但却一直无法对生命结局进行准确预测。

丹麦技术大学的Sune Lehmann和同事利用丹麦一个国家登记处上约600万人的教育、健康、收入、职业和其他生活事件数据，设计了一个机器学习方法，来构建个体的人类生活轨迹。作者通过调整语言处理技术，用类似模型中语言的方式表示人类生活。他们的这种方法能以类似语言模型捕捉词语间复杂关系的方式生成一个生活事件的术语表。他们提出的模型名为life2vec，能确定健康相关诊断、居住地、收入水平等概念之间的复杂关系，并用一个压缩向量表示来编码个人生活，以此作为预测生活结局的基础。作者证明，该模型预测早死率（具体而言是年龄组35-65岁的个体自2016年1月1日起存活4年的概率）和捕捉细微个性差异的能力超过了当下先进的模型和基线标准，表现至少提升11%。

研究结果表明，通过表征社会结局和健康结局之间的复杂关联，准确预测生活结局也许是可以做到的。但作者也强调，他们的研究只是对可能性的探索，而且只应在确保个人权利受到保护的监管下才可用于现实世界。

医学研究 | 基于算法的会诊降低儿科抗生素处方率

A digital health algorithm to guide antibiotic prescription in pediatric outpatient care: a cluster randomized controlled trial

Nature Medicine

根据《自然-医学》发表的一篇论文，坦桑尼亚一项大规模随机临床试验发现，一个数字决策支持工具可显著降低儿童的抗生素处方率，且不会影响临床结局。

细菌耐药性在2019年造成约127万例死亡，在撒哈拉以南非洲造成的医疗负担最重。抗生素的过度使用是病原体耐药性增加的一个主要原因，而抗生素的使用在过去几十年里一直有增无减。此前研究发现，许多会诊会在不需要的情况下开具抗生素处方。

瑞士洛桑大学的Rainer Tan和同事开发了一个用于儿科会诊的临床决策支持算法，该算法利用即时检验提供诊断建议并根据WHO指南推荐相关疗法。作者在坦桑尼亚的20家医疗机构测试了该工具降低抗生素处方率的有效性，范围覆盖了11个月里的逾2万例次会诊。如果使用该工具，23.2%的会诊会开具抗生素，而不使用该工具的医疗机构的这一比例为70.1%。抗生素处方率的降低并未给患者造成负面影响，因为研究期间没有发现治疗失败率有任何差异。

作者指出，干预组有25%的个体没有按照算法进行管理，突显了坚持使用该工具的必要性。但他们也指出，该研究提供了一个在成本和技术上可扩展的潜在解决办法，用来安全地降低抗生素处方率。

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