保持心理健康不仅抗老还更长寿；自动驾驶比人类驾驶更安全？但有条件；锻炼为何有益健康？ | 一周论文新鲜读

6.24

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. 心理健康促进健康衰老

2. 比较自动驾驶和人类驾驶车辆的安全性

3. 血液蛋白或有助于预测帕金森病

4. 巴西发现新的小型古代鳄形爬行动物

5. 检测大语言模型的“幻觉”

6. 揭示锻炼使大鼠获益的机制

公共卫生 | 心理健康促进健康衰老

Mendelian randomization evidence for the causal effect of mental well-being on healthy aging

Nature Human Behaviour

《自然-人类行为》发表的一项研究发现，心理健康与健康衰老相关，且这种关联不受社会经济地位影响。研究结果表明，心理健康对于促进长寿和衰老中的抗压能力非常重要。

心理健康与生理健康之间的关联一直受到广泛研究，也存在许多争议。之前的观察性研究在积极的心理健康与更好的衰老过程之间发现了关联，包括患病概率下降和寿命延长。不过，这种关系的因果性一直不明，这在很大程度上源于一些潜在的干扰因素（如个人社会经济地位）和逆向因果的挑战。

中国上海交通大学医学院的王天歌和同事分析了可公开获取的欧洲裔人群的遗传数据，借此分析了心理健康对不同衰老结果的影响。在对最多包含230万人的数据集进行分析后，他们发现心理健康水平更高的个体往往会经历更健康的衰老（特征为耐受力增强、自评健康水平更高以及长寿）。

通过对覆盖80万至230万人的8个数据集进行分析，王天歌和同事发现，收入、教育和职业都与更好的心理健康有关，其中，收入增加的关联性最强。此外，在筛查了106个候选中介因素后，他们发现减少久坐的生活方式（如看电视时长）和吸烟行为，增加奶酪和水果摄入，或能促进心理健康和更健康的衰老。

研究结果表明，有必要将心理健康支持纳入公共卫生政策和衰老研究。作者指出，提升心理健康的干预措施或许是增强不同人群健康衰老的一种可行策略。不过，由于该研究使用的是欧洲裔人群数据，今后仍需在更多样化的族裔群体中对这些结果进行验证。

技术 | 比较自动驾驶和人类驾驶车辆的安全性

A matched case-control analysis of autonomous vs human-driven vehicle accidents

Nature Communications

根据《自然-通讯》的一项研究，自动驾驶车辆在大多数场景下比人类驾驶车辆的事故更少。这一研究支持了自动驾驶技术有助于改善道路安全的观点，并指出了一些有待改进的具体领域。

自动驾驶车辆有精密的传感器和算法，可以精准导航交通，或能通过减少人为失误带来更安全的驾驶环境，而人为失误是如今道路交通事故的主要原因。然而想要最大限度发挥自动驾驶车辆的安全优势，理解自动驾驶车辆在哪些条件下比人类司机表现更好或更差至关重要。

美国中佛罗里达大学的Mohamed Abdel-Aty和Shengxuan Ding进行了一项分析，比较了2016年至2022年间2100辆自动驾驶车辆和35133辆人类驾驶车辆的事故数据（主要来自美国加利福尼亚州）。作者发现，自动驾驶车辆在执行常规驾驶任务（如保持车道位置和根据车流调整位置）时一般更安全、更不容易发生事故。此外，自动驾驶车辆在发生追尾和侧擦事故时也更安全，事故发生率相比人类驾驶分别降低了0.5和0.2倍。但当前数据表明自动驾驶车辆在特定情境下似乎更易发生事故，比如在晨昏弱光环境下和转弯时（事故率分别是人类驾驶的5.25倍和1.98倍）。作者指出，这些可能是自动驾驶技术需要进一步改善的领域，如此才能稳定匹配或超越人类驾驶能力。

虽然这项研究表明自动驾驶车辆有可能改善道路安全，但同时也强调了解决技术局限的重要性，从而确保自动驾驶车辆能在各种情况下安全运作。作者提到，他们的发现存在局限性，特别是在自动驾驶的技术水平和事故中启动的特定系统方面。他们总结说，还需要进一步的研究，以便更细致地了解自动驾驶和人类驾驶车辆之间的安全差异。

医学 | 血液蛋白或有助于预测帕金森病

Plasma proteomics identify biomarkers predicting Parkinson’s disease up to 7 years before symptom onset

Nature Communications

根据《自然-通讯》发表的一项研究，血液中的蛋白质或有助于在运动症状出现前7年预测帕金森病的发生。

帕金森病是一种神经退行性疾病，症状表现为行动迟缓、僵硬和静止性颤抖。在出现运动症状前，会有一段时间出现非运动症状，包括快速眼动（REM）睡眠行为障碍等睡眠障碍，而快速眼动睡眠行为障碍是日后帕金森病进展的重要预测指标。研究患有快速眼动睡眠行为障碍的个体，为深入了解帕金森病发病前的早期病理变化提供了机会。

英国伦敦大学学院大奥蒙德街儿童健康研究所的Jenny Hällqvist和同事分析了99名近期被诊断患有帕金森病的患者、72名出现快速眼动睡眠行为障碍但没有帕金森相关运动症状的患者，和36名健康对照者的血样。他们帕金森患者的血液中识别出涉及炎症、凝血级联和Wnt信号通路的23种蛋白质的持续失调。在这些蛋白质中，有六种在快速眼动睡眠行为障碍患者中也显示出失调。作者随后用一种机器学习模型来预测基于蛋白质组成的诊断结果。根据八种蛋白质的表达，该模型能识别出100%的帕金森患者。随后他们测试了机器学习模型能否预测一名快速眼动睡眠行为障碍患者会否发展为帕金森病。该模型能在帕金森病患者运动症状出现前最多7年预测发病情况，准确率高达79%。

作者指出，识别早期帕金森病患者能够让更多人参与预防性临床试验，改善患者治疗方案和研究成果。但他们总结说，还需在更大的队列中进一步验证，才能将这些发现转化到临床应用中。

古生物学 | 巴西发现新的小型古代鳄形爬行动物

A new small-sized predatory pseudosuchian archosaur from the Middle-Late Triassic of Southern Brazil

Scientific Reports

《科学报告》发表的一篇论文描述了巴西发现的一种新的古老掠食性爬行动物，命名为Parvosuchus aurelioi，它属于一类称为假鳄类（pseudosuchians）的形似鳄的爬行动物。这一标本可追溯到2.37亿年前的中-晚三叠世，是巴西首次发现这一类小型掠食性爬行动物。

在恐龙占据统治地位之前，假鳄类曾是三叠世时期（2.52-2.01亿年前）常见的古代四足爬行动物，其中一些物种可以跻身当时最大的食肉动物之列。被称为股薄鳄（gracilisuchids）的体型较小的假鳄类曾和这些顶级掠食者共存，在中国和阿根廷等地曾有发现。

如今Rodrigo Müller根据巴西圣玛利亚组发现的一个标本，报告了一个新股薄鳄物种。这具不完整骨架可追溯至2.37亿年前，由一个完整头骨（含下颌）、11块脊椎、一个骨盆以及部分保存完好的四肢组成。作者将这一新物种命名为Parvosuchus aurelioi，来自parvus（小）和suchus（鳄），并致敬了化石材料的发现者、业余古生物学家Pedro Lucas Porcela Aurélio。

该头骨长14.4厘米，有细长的下颌，尖牙向后弯曲，头骨上还有几个开口。骨架很轻巧，估计总长不足1米。这些特征将P. aurelioi归类为股薄鳄，作者认为这是在巴西第一个被确认的该类物种。他补充说，这一发现显示出三叠世假鳄类的多样性。

人工智能 | 检测大语言模型的“幻觉”

Detecting hallucinations in large language models using semantic entropy

Nature

《自然》发表的一项研究报道了一种能检测大语言模型（LLM）幻觉（hallucination）的方法，该方法能测量生成回答的含义的不确定性，或能用于提升LLM输出的可靠性。

LLM（如ChatGPT和Gemini）是能阅读和生成自然人类语言的人工智能系统。不过，这类系统很容易产生幻觉，生成不准确或没有意义的内容。检测LLM出现幻觉的程度很难，因为这些回答的呈现方式可能会让它们看起来很可信。

英国牛津大学的Sebastian Farquhar和同事尝试量化一个LLM产生幻觉的程度，从而判断生成的内容有多忠于提供的源内容。他们的方法能检测“编造”（confabulation）——这是“幻觉”的一个子类别，特指不准确和随意的内容，常出现在LLM缺乏某类知识的情况下。这种方法考虑了语言的微妙差别，以及回答如何能以不同的方式表达，从而拥有不同的含义。作者的研究表明，他们的方法能在LLM生成的个人简介，以及关于琐事、常识和生命科学这类话题的回答中识别出“编造”。

澳大利亚皇家墨尔本理工大学的Karin Verspoor在一篇同时发表的“新闻与观点”文章中指出，该任务由一个LLM完成，并通过第三个LLM进行评价，等于在“以毒攻毒”。她还写道，“用一个LLM评估一种基于LLM的方法似乎是在循环论证，而且可能有偏差。”不过，作者指出他们的方法有望帮助用户理解在哪些情况下使用LLM的回答需要注意，也意味着可以提高LLM在更多应用场景中的置信度。

分子生物学 | 揭示锻炼使大鼠获益的机制

Temporal dynamics of the multi-omic response to endurance exercise training

Nature

《自然》发表的一项研究报道了大鼠进行耐力训练时的分子响应，包括性别特异性响应。研究结果或为锻炼如何影响健康与疾病提供新认知。

已有大量证据支持规律身体锻炼对健康的益处，包括能预防心血管疾病、代谢性疾病和癌症。然而，我们对这些益处背后的机制却知道的不多。体育活动分子传感器联盟（MoTrPAC）旨在通过研究参与锻炼响应的分子过程，来填补这一空白。

美国斯坦福大学的Stephen Montgomery和同事研究了8周的跑步机耐力训练使雄性和雌性大鼠器官发生的生物分子变化。在大鼠训练期间的不同时间点，作者采集了多个器官和实体组织、血浆和全血的样本，并进行了9466次检测。多个组学平台（如蛋白质组、代谢组和表观基因组）被用于测量对耐力训练的时间响应。他们鉴定出因锻炼产生的多个分子变化，包括对免疫、代谢、应激响应和线粒体通路的普遍调节。他们在多个组织和部分器官中发现了这些响应的性别差异，如皮下脂肪和肾上腺。比如在肾上腺中，雌性大鼠的基因下调，但雄性大鼠的基因上调，还发现了这些基因与激素通路之间的关联。

作者认为，许多改变可能都对人体疾病有保护作用，包括炎症性肠病、心血管健康、组织损伤和修复，但仍需开展人体研究加以验证。来自MoTrPAC的其他相关论文发表于《自然-代谢》和《自然-通讯》。

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