长期和短期睡眠不足都会损害大脑，但改变方式不同；清华大学成立人工智能医院 | 环球科学要闻

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· 健康 · 睡眠障碍和短期睡眠不足会对大脑造成不同改变

图片来源：Unsplash ‍
约有20%至35%的人口患有慢性睡眠障碍，表现为睡眠不足、入睡困难、睡眠维持困难等情况，其中很多是老年人，而几乎每一个青少年或成年人都曾经历过短期睡眠不足的情况。一项 新的研究表明，短期睡眠不足和慢性睡眠障碍对大脑脑区的影响存在显著差异，相关研究结果已发表于 《美国医学会杂志 ·精神病学》 （ JAMA Psychiatry ）。
德国尤利希研究中心等多所机构的研究人员分析了231项脑研究的数据，考察并比较了多个群体，包括有慢性睡眠障碍的患者与健康个体，以及健康且休息充足或者睡眠不足的参与者。研究显示 ，患有慢性睡眠障碍的人的大脑中被称为“前扣带皮层”的脑区、右侧杏仁核和海马体都发生了变化 。这些区域负责处理情绪、记忆、奖励、推理和感觉等。相比之下，短期睡眠不足主要与右丘脑的变化有关，右侧丘脑是大脑中负责调节体温、运动和感知疼痛的区域，因而在短期睡眠不足后，会有注意力下降，行动受限，而且更容易感到寒冷的情况。这项新发现或将有助于开发更有针对性的睡眠治疗措施。（尤利希研究中心）

· 高校建设 · 清华大学成立人工智能医院
据光明日报消息， 近日清华大学宣布成立人工智能医院，初期将在学校AI全面布局和多学科医工交叉的基础上建设AI医院系统，依托北京清华长庚医院及北京清华长庚互联网医院试运行，以全科医学科和眼科、放射诊断科、呼吸科等专科为试点 。未来将构建“AI+医疗+教育+科研”生态闭环，促进优质医疗资源的高效扩容与均衡布局，致力于让更多人享受可负担和可持续的高质量医疗服务。
校方表示，成立人工智能医院是清华大学发挥理工科优势赋能医学发展的新举措。未来医院还将作为清华医学教育的重要场景和医学人才培养的重要平台，培育新一代“AI协同型医生”。目前，共有42位来自不同科室的AI医生正式亮相该诊断系统，覆盖21个科室的300多种疾病。对每种疾病，“紫荆AI医生”系统都依据最新的权威医学教材、学术期刊和诊疗指南进行精准的分类诊断和治疗，充分发挥AI擅长在短时间内“阅读”和“理解”海量医学文献的优点提供诊疗方案。预计全新升级的系统将于今年上半年在试点医院推行，并向社会公众开放使用。（光明日报）
· 量子技术 · 量子传感新技术“攻克”退相干难题
量子传感器利用原子、光子或量子比特等量子系统的特性（如叠加、纠缠和相干性），能以极高的精度测量物理量，其精度往往超越经典传感器的极限。但几十年来，量子传感器的性能一直受到退相干的限制。最近，一项发表于 《自然·通讯》 （ Nature Communications ）的研究展示了一种新型量子传感技术，引入了一种新的相干稳定协议来对抗退相干的影响，其表现远超传统方法，有可能加速从医学成像到基础物理研究等领域的进步。

拉姆齐干涉法长期以来一直是测量量子比特频率变化最灵敏的方法，但该协议的灵敏度受到退相干的限制。在这项新研究中，研究人员引入了一种新协议，通过应用连续驱动来稳定布洛赫矢量的一个分量，从而提高存在退相干时量子比特频率测量的灵敏度。 研究人员在超导量子比特上演示了新协议，与拉姆齐干涉法相比，每次测量的灵敏度提高了1.65倍，每个量子比特演化时间的灵敏度提高了1.09倍。理论上，新协议潜在的提升效率可达1.96倍 。研究人员表示，这项量子传感的实验演示表明，无需借助实时反馈或多个传感器纠缠等复杂技术，仍有改进量子传感器的方法。（University of Southern California） ‍

· 天文学 · 寻找第九行星的天文学家发现了另一颗行星的微弱迹象

图片来源：R. Hurt/California Institute of Technology

2006年，冥王星从太阳系第九大行星被降级为矮行星，但研究人员一直未放弃存在第九大行星的假设。据《科学》新闻（ Science news）报道，来自台湾、日本和澳大利亚的天文学家团队最近在预印本文库 arXiv 上发布了一篇论文（未经同行评审），声称他们在夜空档案图像中发现了所谓的第九行星的踪迹。一些专家怀疑研究中只有一对微弱光点的信号能否经受住仔细审查和后续观测的考验，如果这项发现能经受住考验，那么该天体的轨道将远远超出最初对第九行星的预测，这意味着它是一颗完全不同的行星。
现有的第九行星存在证据来自海王星轨道外柯伊伯带中最遥远的天体。尽管它们远离海王星引力的影响，但一些柯伊伯带天体的轨道似乎异常聚集且排列整齐。通过反复模拟太阳系演化，并将其与实际观测结果进行比较，科学家认为这些天体的轨道异常可能由一个遥远星球的引力拖拽造成，该天体的质量大约是地球的5~10倍，每1万年绕太阳公转一次。多数搜寻第九行星的工作都在可见光波段进行，这项新研究的作者决定在远红外波段搜寻。他们使用了两台相隔23年发射的红外空间望远镜（IRAS和AKARI）的天空调查数据，因为据推测，两组数据的时间间隔足以看到这颗潜在行星在夜空的缓慢移动。在IRAS和AKARI数据集中约200万个天体的初始目录中， 研究人员筛选出了一些光点对，最终只有一对候选光点通过了仔细审查，表明它们是同一个天体。但另一位天文学家在计算该候选信号的轨道时发现，其轨道与太阳系平面的倾角约为120度，而为了揭示柯伊伯带天体的聚集，理论预测中的第九行星只需保持15度到20度即可。 因此，如果这项新研究发现的信号真的来自遥远行星，那它的存在反而会反驳最初的第九行星理论。（《科学》新闻）
· 人类演化 · 人类基因优先愈合轻度烧伤，放弃重度烧伤
人类是少有的进化出拥有使用火的能力的物种。火在烹饪、取暖和防御等方面发挥了重要作用，但也增加了烧伤风险。此前的研究显示，人类已经进化出了克服部分烟雾毒性的能力。近日，英国科学家在 美国烧伤协会年会会议 （American Burn Association’s annual meeting）上 公布 的一项新研究表明，早期人类可能进化出了优先促进轻度烧伤愈合的能力，但对重度烧伤的愈合情况不利。
他们首先分析了人类和大鼠的烧伤和健康皮肤中的基因表达，发现了94个仅在烧伤愈合时表达的基因。随后，他们对比了人类与黑猩猩的基因数据，发现 在人类中有10个烧伤愈合相关基因由自然选择出现了增强的现象。这些基因负责调控疼痛感知、疤痕形成和炎症反应，以及烧伤伤口的快速闭合，避免感染。 不过在重度烧伤的情况下，过度炎症和疤痕组织会阻碍大面积伤口的修复。由于在原始社会中，重度烧伤几乎无法存活，因此自然选择可能更倾向于愈合轻度烧伤，放弃大面积的烧伤。这项发现为火与人类演化的关系提供了新的见解。（ New Scientist ） 撰写：马一瑗、不周、clefable 编辑：clefable ‍ ‍ ‍ 封面图来源： Unsplash ‍ ‍ ‍ ‍
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