長期和短期睡眠不足都會損害大腦，但改變方式不同；清華大學成立人工智慧醫院|環球科學要聞

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· 健康·

睡眠障礙和短期睡眠不足會對大腦造成不同改變

圖片來源：Unsplash

約有20%至35%的人口患有慢性睡眠障礙，表現為睡眠不足、入睡困難、睡眠維持困難等情況，其中很多是老年人，而幾乎每一個青少年或成年人都曾經歷過短期睡眠不足的情況。一項新的研究表明，短期睡眠不足和慢性睡眠障礙對大腦腦區的影響存在顯著差異，相關研究結果已發表於《美國醫學會雜誌 ·精神病學》（JAMA Psychiatry）。

德國尤利希研究中心等多所機構的研究人員分析了231項腦研究的資料，考察並比較了多個群體，包括有慢性睡眠障礙的患者與健康個體，以及健康且休息充足或者睡眠不足的參與者。研究顯示，患有慢性睡眠障礙的人的大腦中被稱為“前扣帶皮層”的腦區、右側杏仁核和海馬體都發生了變化。這些區域負責處理情緒、記憶、獎勵、推理和感覺等。相比之下，短期睡眠不足主要與右丘腦的變化有關，右側丘腦是大腦中負責調節體溫、運動和感知疼痛的區域，因而在短期睡眠不足後，會有注意力下降，行動受限，而且更容易感到寒冷的情況。這項新發現或將有助於開發更有針對性的睡眠治療措施。（尤利希研究中心）

· 高校建設·

清華大學成立人工智慧醫院

據光明日報訊息，近日清華大學宣佈成立人工智慧醫院，初期將在學校AI全面佈局和多學科醫工交叉的基礎上建設AI醫院系統，依託北京清華長庚醫院及北京清華長庚網際網路醫院試執行，以全科醫學科和眼科、放射診斷科、呼吸科等專科為試點。未來將構建“AI+醫療+教育+科研”生態閉環，促進優質醫療資源的高效擴容與均衡佈局，致力於讓更多人享受可負擔和可持續的高質量醫療服務。

校方表示，成立人工智慧醫院是清華大學發揮理工科優勢賦能醫學發展的新舉措。未來醫院還將作為清華醫學教育的重要場景和醫學人才培養的重要平臺，培育新一代“AI協同型醫生”。目前，共有42位來自不同科室的AI醫生正式亮相該診斷系統，覆蓋21個科室的300多種疾病。對每種疾病，“紫荊AI醫生”系統都依據最新的權威醫學教材、學術期刊和診療指南進行精準的分類診斷和治療，充分發揮AI擅長在短時間內“閱讀”和“理解”海量醫學文獻的優點提供診療方案。預計全新升級的系統將於今年上半年在試點醫院推行，並向社會公眾開放使用。（光明日報）

· 量子技術·

量子感測新技術“攻克”退相干難題

量子感測器利用原子、光子或量子位元等量子系統的特性（如疊加、糾纏和相干性），能以極高的精度測量物理量，其精度往往超越經典感測器的極限。但幾十年來，量子感測器的效能一直受到退相干的限制。最近，一項發表於《自然·通訊》（Nature Communications）的研究展示了一種新型量子感測技術，引入了一種新的相干穩定協議來對抗退相干的影響，其表現遠超傳統方法，有可能加速從醫學成像到基礎物理研究等領域的進步。

拉姆齊干涉法長期以來一直是測量量子位元頻率變化最靈敏的方法，但該協議的靈敏度受到退相干的限制。在這項新研究中，研究人員引入了一種新協議，透過應用連續驅動來穩定布洛赫向量的一個分量，從而提高存在退相干時量子位元頻率測量的靈敏度。研究人員在超導量子位元上演示了新協議，與拉姆齊干涉法相比，每次測量的靈敏度提高了1.65倍，每個量子位元演化時間的靈敏度提高了1.09倍。理論上，新協議潛在的提升效率可達1.96倍。研究人員表示，這項量子感測的實驗演示表明，無需藉助即時反饋或多個感測器糾纏等複雜技術，仍有改進量子感測器的方法。（University of Southern California）

· 天文學·

尋找第九行星的天文學家發現了另一顆行星的微弱跡象

圖片來源：R. Hurt/California Institute of Technology

2006年，冥王星從太陽系第九大行星被降級為矮行星，但研究人員一直未放棄存在第九大行星的假設。據《科學》新聞（Science news）報道，來自臺灣、日本和澳大利亞的天文學家團隊最近在預印本文庫arXiv上釋出了一篇論文（未經同行評審），聲稱他們在夜空檔案影像中發現了所謂的第九行星的蹤跡。一些專家懷疑研究中只有一對微弱光點的訊號能否經受住仔細審查和後續觀測的考驗，如果這項發現能經受住考驗，那麼該天體的軌道將遠遠超出最初對第九行星的預測，這意味著它是一顆完全不同的行星。

現有的第九行星存在證據來自海王星軌道外柯伊伯帶中最遙遠的天體。儘管它們遠離海王星引力的影響，但一些柯伊伯帶天體的軌道似乎異常聚集且排列整齊。透過反覆模擬太陽系演化，並將其與實際觀測結果進行比較，科學家認為這些天體的軌道異常可能由一個遙遠星球的引力拖拽造成，該天體的質量大約是地球的5~10倍，每1萬年繞太陽公轉一次。多數搜尋第九行星的工作都在可見光波段進行，這項新研究的作者決定在遠紅外波段搜尋。他們使用了兩臺相隔23年發射的紅外空間望遠鏡（IRAS和AKARI）的天空調查資料，因為據推測，兩組資料的時間間隔足以看到這顆潛在行星在夜空的緩慢移動。在IRAS和AKARI資料集中約200萬個天體的初始目錄中，研究人員篩選出了一些光點對，最終只有一對候選光點通過了仔細審查，表明它們是同一個天體。但另一位天文學家在計算該候選訊號的軌道時發現，其軌道與太陽系平面的傾角約為120度，而為了揭示柯伊伯帶天體的聚集，理論預測中的第九行星只需保持15度到20度即可。因此，如果這項新研究發現的訊號真的來自遙遠行星，那它的存在反而會反駁最初的第九行星理論。（《科學》新聞）

· 人類演化·

人類基因優先癒合輕度燒傷，放棄重度燒傷

人類是少有的進化出擁有使用火的能力的物種。火在烹飪、取暖和防禦等方面發揮了重要作用，但也增加了燒傷風險。此前的研究顯示，人類已經進化出了克服部分煙霧毒性的能力。近日，英國科學家在美國燒傷協會年會會議（American Burn Association’s annual meeting）上公佈的一項新研究表明，早期人類可能進化出了優先促進輕度燒傷癒合的能力，但對重度燒傷的癒合情況不利。

他們首先分析了人類和大鼠的燒傷和健康皮膚中的基因表達，發現了94個僅在燒傷癒合時表達的基因。隨後，他們對比了人類與黑猩猩的基因資料，發現在人類中有10個燒傷癒合相關基因由自然選擇出現了增強的現象。這些基因負責調控疼痛感知、疤痕形成和炎症反應，以及燒傷傷口的快速閉合，避免感染。不過在重度燒傷的情況下，過度炎症和疤痕組織會阻礙大面積傷口的修復。由於在原始社會中，重度燒傷幾乎無法存活，因此自然選擇可能更傾向於癒合輕度燒傷，放棄大面積的燒傷。這項發現為火與人類演化的關係提供了新的見解。（New Scientist）

撰寫：馬一瑗、不周、clefable

編輯：clefable

封面圖來源：Unsplash

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