《科学·转化医学》

软体机器人可治疗心力衰竭

安装心室辅助装置是治疗心力衰竭的传统手段之一，但这种把血液从心室引出、泵入主动脉的人工机械装置引发血栓的风险较高。哈佛大学研究团队给心脏发明了一个“套子”，这个套子可以让处于衰竭的心脏恢复正常的工作能力。新装置由包裹在心脏外面的一层薄硅胶、缠绕在这层材料外的充气软管，以及与充气管相连的体外气泵组成。只要向充气管里注入空气，就可以扭转和挤压心脏，帮助患者心脏跳动。研究人员在猪体内进行了动物试验。他们首先用药物处理使6头猪的心脏功能直接衰竭到基础水平的47%，再给猪的心脏套上软体机器人，使心脏的功能恢复到了药物处理前的97%。与传统装置相比，新装置可降低血管栓塞风险，并使心力衰竭患者不必服用可能产生严重副作用的抗凝药物。

《科学》

孩子的性别偏见从小就养成

美国科学家发现，女孩早在6岁起就开始相信“女孩不如男孩聪明”的性别偏见。为了研究美国社会中广泛存在的性别偏见问题，研究者针对400名5~7岁的儿童设计了一系列测试(这一年龄段被认为是性别偏见开始形成的时期)。他们给小朋友讲述了一个“非常聪明”的人，但没有透露其性别，然后让孩子们从两男两女4张图片中挑选故事主角。结果显示，男孩和女孩在5岁时，都会更倾向于选择自己的性别;但是，女孩到6岁时，这种倾向就会减弱，她们选择女性的概率低于男孩选择男性的概率。接下来，研究者向儿童介绍一款新游戏，并告诉他们只有“非常聪明”的小朋友才能在游戏中取得好成绩——他们随后发现，男孩和女孩5岁时都非常想参与这项游戏，但6到7岁的女孩对这项游戏的兴趣低于同龄男孩。

《细胞》

人猪嵌合体胚胎首次成功培育

美国研究者把人类干细胞注入猪胚胎中，首次成功培育出人猪嵌合体胚胎，并在猪体内发育了3~4周时间。由于伦理担忧是一个重要问题，所以研究人员在人猪嵌合体胚胎发育21~28天时，中止了猪的怀孕，这相当于人类怀孕8~10周，此时组织器官处于形成的极早期。研究人员认为，人猪嵌合体胚胎将能帮助模拟认识许多人类遗传疾病的早期起病过程，了解人类干细胞的生长和分化，并实施药物测试。这项工作最终有助在动物体内培育出可供移植的人类器官，从而解决移植器官来源严重不足的难题。由于诱导多能干细胞直接取自需要器官移植的患者，所长出的器官移植后产生的免疫排斥风险将大幅降低。研究人员表示，下一个挑战将是引导人类细胞在猪体内形成特定器官。

《公共科学图书馆·生物卷》

脑机接口读懂完全瘫痪患者

完全瘫痪患者被“锁定”在自己的身体里，不能言语，失去身体控制能力，甚至连眼球都无法运动。但是，患者的大脑半球和脑干被盖部的网状激活系统并未受损，因此意识可以保持清醒，对语言的理解也没有问题。德国研究团队开发了一种“脑机”界面，用于阅读完全瘫痪患者的想法。他们利用近红外光谱分析技术探测实验对象大脑血液颜色，尝试解读完全瘫痪患者的思维。在实验中，他们询问患者如“你丈夫的姓名是否为某某”之类简单问题，训练计算机解读大脑信号，最终让准确率达到了75%。这意味着研究者可以通过反复询问最终确定患者的答案，实现简单沟通的功能，帮助完全瘫痪患者与外界进行第一步的互动。

《当代生物学》

周末露营可调节光节律

电视、电脑、手机、灯光……现代社会干扰睡眠的元素太多，不少人因此饱受失眠折磨。美国研究者发现，简单地去野外露营几晚，就可以重置人体生物钟。在一次实验中，一组志愿者去野外露营几天，夜晚休息时不得携带手电筒或手机，另一组志愿者在家休息。结果显示，露营者大脑松果体分泌的褪黑素峰值(负责调整人体睡眠节奏)比平日提前2.5小时就开始上升。也就是说，他们比平时更早犯困，更快入睡。人体对日光非常敏感，褪黑素分泌水平随日光变化而变化，但现代生活方式打破这一自然规律，导致生物钟紊乱和入睡障碍。重新接受大自然日光调节，可重启生物钟，助人入睡。研究人员还提醒：露营归来后需要继续规律作息才能保持调整过的生物钟，那些不能去露营的人可以通过白天接受更多自然光照，晚上睡前关闭智能手机和电脑改善睡眠质量。

《自然》

人工智能可诊断皮肤癌

美国研究人员利用来自2000例不同皮肤癌病例的12.9万张图像开发了一种深度学习算法，攻克了人工智能诊断皮肤癌的难关。皮肤癌是最为常见的人类恶性肿瘤，病因迄今不明。皮肤癌通常由肉眼观察诊断，然后通过活体组织切片和组织学检查确诊。但由于皮肤病变的外观差异很大，自动分类系统的实现并非易事。研究团队在测试中评估了系统识别最常见和死亡率最高的皮肤癌类型(分别为角质形成细胞皮肤癌和恶性黑素瘤)的能力，结果发现该人工智能系统与21位专业临床医生的表现相当。虽然该系统还未在现实临床环境中得到验证，但它影响初级保健的潜力是巨大的。这一人工智能系统可扩展到包括眼科、放射学科和病理学科在内的其他领域，如果安装在手机上，还能提供廉价而普遍的重要诊断服务。