星際穿越前,照顧好腸道菌群 | Paper Alert

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認知與行為

腦彈性成像再試手，揭示青少年冒險精神之源

McIlvain et al., NeuroImage

青少年更容易衝動、冒險，這點我們早就知道了。我們同樣早就知道的還有這種衝動背後的腦環路機制：在青少年大腦中，前額葉的「控制中心」的成熟程度趕不上「冒險中心」，因此青少年的許多冒險衝動不能受到有效的抑制。然而，過去的相關研究基本用的都是fMRI（functional magnetic resonance imaging，功能性核磁共振成像）技術，通過腦活動來推測腦區的發育進展。近日，德拉瓦大學（University of Delaware）和北卡羅萊納大學（University of North Carolina）的研究人員們利用一項相對較新的技術，MRE（magnetic resonance elastography，核磁共振彈性成像），對青少年大腦中「控制中心」和「冒險中心」的物理性質進行了探測。

如圖1所示，在MRE實驗中，研究人員對大腦進行低頻振動（low-frequency vibrations）刺激，然後檢測特定腦區對這個刺激的物理反應，從而得出局部剛性（stiffness）；而過去的研究表明，腦區的局部剛性與髓鞘（myelin）質量、膠質細胞（glia）網絡等性質相關，進而與大腦健康、發育也相關。

圖1：通過MRI（核磁共振成像）獲取MRE數據的方法：低頻振動由右下角的氣動促動機（pneumatic actuator）產生

- McIlvain et al., NeuroImage -

在本項研究中，研究人員測量了三個具體腦區的MRE數據：NAc（nucleus accumbens，伏隔核）、vmPFC（ventromedial prefrontal cortex，腹內側前額葉皮質）和OFC（orbitofrontal cortex，眶額皮質）。研究結果支持了此前用fMRI分析得出的結果：在青少年大腦中，主要由NAc組成的「冒險中心」的成熟程度比vmPFC和OFC組成的「控制中心」要高，青少年很可能因此無法有效抑制自己的冒險衝動。

doi: 10.1016/j.neuroimage.2020.116850

你的性格，真的會被地形影響？

Götz et al., Nat. Hum. Behav.

「一方水土養一方人」，生長和居住的地方往往會在人的性格特質上留下別樣的印記。例如，人們可能會覺得，山地居民會比平原上的更加「民風彪悍」。近期，美國的一項研究探索性地分析地形中的「多山性」（mountainousness）與大五人格特質（Big Five personality traits）之間的聯繫。為了得出「多山性」，他們運用地理數據，綜合考慮了美國全境的海拔和坡度，並用郵政編碼劃分地區。數據顯示，山地的人普遍有較低的隨和性（agreeableness）、盡責性（conscientiousness）、外向性（extraversion）和神經質（neuroticism），但有著更高的經驗開放性（openness to experience）。為了初步揭示這種性格模式產生的機理，研究者們區分了遷入山區者的「文化適應效應」（acculturation）和在山區成長者的「文化濡化效應」（enculturation），發現山區人性格中的隨和性、盡責性以及外向性程度可能來自在山區長大的文化濡化，而神經質與開放性的分數則源自移居者的文化適應。

- Götz et al., Nat. Hum. Behav. -

另外，為了區分生態環境影響（ecological effect）和社會文化影響（sociocultural effect），研究者還對比了東部居民（淺藍）和西部居民（深藍）的分數。他們的假設是，雖然美國兩側都有山，但只有西部的人歷史上受到了邊境文化（frontier culture）的影響，而東部受到的是更純粹的生態環境影響。研究者們解讀圖中的結果稱，純生態環境影響帶來的是高神經質故而排斥社交、低盡責性故而遠離公民義務的隱士，而非西部那些獨立自主且意志堅定的先鋒——他們受社會文化影響較多，神經質程度較低，且非常追求新體驗。此次研究發現的效應雖然看似偏小，但考慮到社群龐大的人口總數，此類性格差異對社會與經濟的影響應當不容小覷。

doi: 10.1038/s41562-020-0930-x

「看著都疼」的神經基礎

Zhou et al., eLife

看到別人受傷或者露出疼痛的表情時，我們也會感到一絲疼痛。這樣的共情（empathy）被稱為替代性疼痛（vicarious pain）。

預警：以下部分圖片可能會引起替代性疼痛！

- Zhou et al., eLife -

近日，來自電子科技大學和達特茅斯學院的團隊首次發現，無論是看到他人受到針扎、刀割等有害刺激（noxious stimulation，NS），還是看到他人痛苦的神情（facial expression，FE），所產生的神經表徵都是類似的。研究者使用了多變量模式分析（multivariate pattern analysis）處理來自全腦的功能性核磁共振成像數據，利用機器學習解碼所觀察到的活動。他們找到了兩種高度相關的大腦活動模式（pain-predictive patterns），可以分別解碼預測有害刺激和痛苦神情所引發的疼痛，而島葉中部在這兩種模式中都有重要地位——只看由有害刺激得到的島葉中部的活動模式，就既可以預測來自有害刺激的替代性疼痛，也可以預測來自痛苦神情的；反之亦然。這印證了此前一項元分析研究的結論：島葉中部專門負責與疼痛有關的共情，是替代性疼痛的中樞之一。另外，研究者們需要區分替代性疼痛和那些負面而高興奮度（high arousal）卻並非疼痛的情感（affect）：結果顯示，此前所說的兩種腦活動模式，分辨這些非疼痛情感的能力比較平庸，的確是具有針對疼痛的特異性的。最後，他們還找來一組被試體驗真正的軀體性疼痛（self-experienced somatic pain），發現這些解碼替代性疼痛的模式也可以正確解碼人們被燙到的體驗，表明了共情帶來的疼痛與「真實」疼痛之間的相關性。

doi: 10.7554/eLife.56929

如何理解「feel blue」：顏色相關詞彙

與情緒之間的聯繫具有普遍性

Jonauskaite et al., Psych. Sci.

許多人在學習外語的過程中可能都曾經產生過這樣的疑問：「為什麼『feel blue』是憂鬱呢？」這似乎表示了顏色與情感之間的聯繫會被文化或語言所局限，然而，由瑞士洛桑大學（University of Lausanne）牽頭、多地研究人員聯合發表的研究發現，類似於這種顏色相關詞彙和相應情感之間具有普遍的關聯性，儘管語言和地域會對它們之間的聯繫產生些許影響。

該研究採集了4598份來自30個國家、22種語言使用者對於顏色詞彙與不同種類情緒之間的聯繫，發現顏色-情緒之間的聯繫具有普遍性。研究人員使用了日內瓦情感輪（Geneva Emotion Wheel）來測量顏色詞彙以及不同種類的情緒之間的聯繫。結果顯示，在全球範圍內，大部分顏色詞彙與情緒的相關性都十分顯著；並且，大部分國家的被試對於顏色-情感的聯繫與全球性趨勢一致，而其餘國家的偏差也在機器學習模型可以正確預測的範圍內，因此可以認為顏色-情緒的關聯性具有普遍性。

與此同時，研究人員也發現，語言和地域能夠在一定程度上改變顏色-情緒關聯強度。總體而言，來自語言上或地理位置上更相近的國家的被試對於顏色-情緒的匹配會更加相似。一些顯著的個例可能揭露了這一趨勢的原因：例如，來自希臘的被試更傾向於將紫色與悲傷相匹配，而中國的被試看到白色則會想到悲傷，這兩種現象可能都與葬禮上的服裝穿著有關。因此，語言和地域變化對於顏色-情緒關聯性的影響可能受到了更多文化因素的調控，但這些因素帶來的差異並不足以影響該關聯的普遍性。

值得注意的是，該研究關注了顏色和情緒的詞彙在概念上的相關性，但這與人們日常生活中如何使用這些詞彙並沒有必然的關係。因此我們也許會認為藍色與憂鬱相關，但是看到「feel blue」的表達時，可能還是會感到困惑。

日內瓦情感輪，右圖為一份回答的示例

- Jonauskaite et al., Psych. Sci. -

全球範圍內，顏色-情緒相關性的模式

- Jonauskaite et al., Psych. Sci. -

doi: 10.1177/0956797620948810

圖裡有臉？圖裡沒臉？

圖裡有且沒有臉——人臉視錯覺的神經機制

Wardle et al., Nat. Commun.

人類的大腦對於人臉有很高的敏感度。例如，過往的研究發現人腦中對於面孔尤其敏感的FFA（fusiform face area，梭狀回面孔區）以及OFA（occipital face area，枕葉面部區）。有趣的是，對於面孔的高靈敏度也帶來了另一個結果——人們常常在別的物體上面看出臉的形狀，也就是所謂的人臉視錯覺現象。為什麼人們會產生這種似臉非臉的知覺呢？近日，研究人員通過結合高時間解析度的MEG（magnetography，腦磁圖）以及高空間解析度fMRI（功能磁共振技術），揭露了人臉視錯覺的神經機制。

當人們看到「似臉非臉「的物體時，與面孔識別相關的神經活動會被快速激發，然後神經活動會被修正為處理物體知覺的模式。研究人員分別向被試展示了人臉、」似臉非臉「、以及物體三種類型的圖片，並記錄了被試在看到不同圖片時MEG和fMRI的數據。結果顯示，」似臉非臉「的圖片會引起面孔識別相關的FFA與OFA、物體識別相關的LO（lateral occipital area，外側枕葉）以及場景識別相關的PPA（parahippocampal place area，海馬旁回位置區）的活動。其中，FFA與OFA的活動模式與人臉和物體的活動都不相同，但LO以及PPA的活動模式卻與物體識別沒有顯著差異。這說明該類物體的識別會激發麵孔識別區域的活動，但是與人臉識別還是有顯著差異。與此同時，研究人員通過對比不同條件下MEG的結果發現，當人們看到人臉視錯覺的圖片時，MEG活動模式在最初會與面孔識別的MEG活動更加接近，但隨著時間的推移，錯覺圖片所引發的MEG活動與物品圖片所引發的MEG活動趨於一致。這些結果表明，人臉視錯覺是面孔探測系統的錯誤判斷，但能夠很快地得到修正。這項研究也啟示了在研究視覺系統機制的過程中考慮時間變化的重要性。

由上至下分別是實驗中所使用的物品、人臉視錯覺、人臉圖片

- Wardle et al., Nat. Commun. -

MEG結果顯示，人臉視錯覺刺激在260ms後與物品識別的活動模式的相似度增加，這可能代表了視覺系統對於錯覺刺激的分類由面孔轉變為物品

- Wardle et al., Nat. Commun. -

doi: 10.1038/s41467-020-18325-8

記憶表徵強度模型揭示記憶的統一理論

Schurgin et al., Nat. Hum. Behav.

工作記憶容量（capacity）一般為3—4個項目，這個結論在使用不同的範式、任務及不同類別刺激的實驗中均得到了驗證。加州大學聖地牙哥分校（UCSD）的Brady團隊提出了TCC（target confusability competition，目標混淆度競爭模型），該模型通過單一信號檢測框架（unitary signal detection framework）從項目表徵與目標之間的相似程度將不同的感知項目轉化為相似性表徵（similarity representation），從而對記憶容量理論提出了新的解釋。

在連續反應記憶任務（continuous response memory task）中，被試通常需要在顏色圓盤（color wheel）上通過滑動指針找出記憶項目的顏色（Luck & Vogel, 1997；見圖）。該研究團隊認為，對不同目標項目的記憶表徵強度是非線性的，並由編碼項目與記憶目標的相似性決定。因此，與以往使用記憶容量、表徵精確程度（accuracy）兩個變量的工作記憶模型不同，TCC模型中只有一個變量——記憶強度（d′）。與傳統模型相比，TCC的預測效果更好。此外，從記憶強度而非記憶容量的角度出發，研究人員們得以探究工作記憶與長時記憶之間的關係。

- Schurgin et al., Nat. Hum. Behav. -

- Schurgin et al., Nat. Hum. Behav. -

TCC模型預測曲線（藍線）對於不同記憶任務

數據（灰色直方）的預測表現

- Schurgin et al., Nat. Hum. Behav. -

doi: 10.1038/s41562-020-00938-0

系統與網絡

中間神經元——穩定空間記憶的關鍵

Udakis et al., Nat. Commun.

在記憶研究中，神經科學家們的目光常常集中在興奮性神經元上——在重要的記憶腦區，海馬體（hippocampus）中，這些興奮性神經元就是錐體神經元（pyramidal neurons）。然而，海馬體中的另一群關鍵細胞，抑制性中間神經元（inhibitory interneurons），或許也在記憶中發揮著至關重要的作用。本周，由布裡斯託大學（University of Bristol）和帝國理工學院（Imperial College）合作完成的一項研究表明，海馬體中主要的兩組中間神經元（PV和SST神經元）具有能幫助穩定記憶的細胞性質。

一直以來，突觸可塑性（synaptic plasticity）都被視為記憶的主要基質。研究團隊通過一個常被用來誘導可塑性的方法（theta burst stimulation，TBS），誘導出了PV和SST神經元的突觸可塑性。在海馬體內，這兩群神經元通過與錐體神經元之間的連接，抑制進入錐體神經元的興奮性信號（下圖c）。有趣的是，這兩種抑制性中間神經元具有非常不同的性質。如下圖g、h所示：在經歷了完全相同的TBS步驟後，PV神經元—錐體神經元突觸會產生LTD（long-term depression，長時程抑制），而SST神經元—錐體神經元突觸會產生LTP（long-term potentiation，長時程增強）。

- Udakis et al., Nat. Commun. -

作者進一步確認了這兩種不同的可塑性的機制，並深入研究了中間神經元的可塑性給整個海馬體CA1網絡帶來的影響。他們發現，在誘導出PV和SST神經元的可塑性後，CA1中的錐體神經元活動，與從CA3到CA1的輸入活動有了更強的耦合性（correlation）。而且在小鼠中，這兩種神經元的可塑性使得CA1內的位置細胞（place cells，對空間記憶極其重要的一類錐體神經元）更加穩定。在下圖a表示的任務中，小鼠要先在A環境中跑10圈，再在B環境中跑15圈，最後再回到A環境中跑10圈。實驗的目的是想量化CA1位置細胞的穩定性：如果在第二次進入A環境後，位置細胞的活動與第一次相同或類似，那麼就可以說位置細胞非常穩定。他們發現，在誘導出中間神經元可塑性（下圖b，iPlas ON）後，CA1位置細胞在兩次進入A環境中時，活動規律十分相似。然而，在沒有誘導出可塑性（下圖c，iPlas OFF）的情況下，有的CA1位置細胞在兩次進入A環境中時，活動規律發生了顯著變化。作者團隊最後提出，要明白記憶是如何保持其精確和穩定性的，就要更多地將目光投向海馬體中的中間神經元——這些抑制性的神經元，也許是穩定記憶的關鍵。

- Udakis et al., Nat. Commun. -

doi: 10.1038/s41467-020-18074-8

大腦中的信息浪潮，不同波段解構世界

Lundqvist et al., J. Cogn. Neurosci.

外界信息傳入大腦，首先得經過感官系統。嗅覺、視覺、聽覺等感覺先在初級感覺皮層（例如顳葉的初級聽覺皮層，和額葉的初級運動皮層）中紮根，然後向著「更高級」的皮層，例如前額葉，進發。MIT皮考爾研究所（Picower Institute）的Miller團隊在近日發文表示，這個「等級制度」上，不同級別的皮層用於處理信息的振蕩（oscillation）頻率也不同。

大腦中的局部振蕩，主要由許多錐體神經元膜電位的動態同步產生。這些局部振蕩可以分為多個波段（bands），如α、β和γ等。Miller團隊發現，「等級」越高的皮層，在同一個波段中的局部振蕩頻率峰值就越高。舉個例子，在處理視覺信息時，外界傳入的光刺激會在眼中轉化為電信號，電信號經過視覺丘腦（visual thalamus），首先進入視覺皮層（visual cortex），再經過頂葉皮層（parietal cortex），最後進入前額葉皮層（prefrontal cortex）。研究人員發現，在β波段內，視覺皮層在處理視覺信息時的振蕩頻率為11赫茲，頂葉皮層則是15赫茲，而前額葉則是19赫茲。這樣的頻率遞增現象，在其他波段中也一樣存在。Miller等人認為，雖然這項研究只展現出了相關性（非因果性），但是頻率遞增現象很可能與大腦處理信息的方式有關——信息在向「上」傳遞的途中，逐漸變得更適應動物本身的狀態，也就更有用。

doi: 10.1162/jocn_a_01600

哪條神經環路能讓你「控制」住你自己？

Terra et al., Curr. Biol.

前額葉皮層向下皮層腦區的投射一直以來被認為是控制注意力和行為抑制的關鍵環路，但從前額葉皮層投射出的信號太多，具體的環路並沒有被確認。其中，dmPFC（dorsomedial prefrontal cortex，背側中前額葉皮層）和DMS（dorsomedial striatum，背側中紋狀體）的一些細胞的發放率和行為抑制密切相關。這項研究裡，科學家們用DREADDS技術特定抑制了這個環路的細胞群，發現自由行動的大鼠在需要行為抑制的任務中表現顯著下降。在細胞層面，這群細胞的活動在行為抑制的過程中呈持久態，或是被激活，或是被抑制。改變這些細胞的活動方式會導致不成熟的過早行為。

doi：10.1016/j.cub.2020.08.031

海馬體如何幫助你在休息間隙「練鋼琴」？

Jacobacci et al., PNAS

學習特定序列的動作，例如烹飪、駕車、彈琴跳舞等，是日常生活必要的技能之一。學習這些技能需要重複鍛鍊不斷改進，最近的研究認為，提升序列動作學習的時間段，除了睡覺時的記憶鞏固階段，還包括練習間隙的休息時間。這樣在練習間隙的學習鞏固叫做MOGs（micro-offline gainbs，微離線收穫）。利用功能結構雙結合的核磁共振成像技術和建模，這篇研究發現人類海馬體在MOGs裡的作用類似於記憶重激活（memory reactivation）。這個結果說明海馬體除了鞏固依賴海馬體的記憶，也會鞏固其他類型的記憶，例如這裡的序列運動記憶。也許記憶鞏固的機理比想像中的普適性更廣。

doi：10.1073/pnas.2009576117

壓力引起的失眠和免疫抑制共享神經環路

Li et al., Sci. Adv.

每次開組會之前是否都會覺得壓力山大，前一天晚上輾轉反側難以入眠？壓力過後就像經歷了槍林彈雨，耗盡元氣，常常一病不起？我們對壓力會引起失眠早已習以為常，並且深知容易失眠的人通常體弱多病。那麼是什麼搭建了壓力和失眠之間的橋梁，而失眠又是如何降低我們對外界的抵抗力，威脅我們的身體？來自斯坦福一支研究團隊猜想，過度覺醒的失眠狀態和外周免疫抑制是否建立在相同的神經基礎上？他們發現，在小鼠中，壓力可以強效激活位於下丘腦室旁核的釋放促腎上腺皮質激素的神經元（CRHPVN），而這些神經元能夠直接單突觸神經支配下丘腦泌素神經元（HcrtLH）的活動，在壓力引起的失眠中起到至關重要的作用。他們利用光遺傳激活這條神經環路可以引起小鼠失眠，相反如果抑制CRHPVN與HcrtLH之間的連接，即使小鼠處於壓力狀態下也不會為失眠所困。同時他們注意到激活這條壓力神經環路，還可以通過調控細胞增殖和遷移等極大地影響小鼠體內免疫細胞的分布、交流，最終造成大範圍的免疫抑制。這就解釋了為什麼壓力在迫使我們清醒的同時，也在悄悄地減弱我們對外界環境的免疫力，對我們的身心都造成巨大的傷害。所以，快去放鬆放鬆吧！

doi: 10.1126/sciadv.abc2590

細胞與分子

綜述 | 星形膠質細胞在CNS炎症中的角色

Linnerbauer et al., Neuron

近年來，隨著新型成像技術的開發，神經科學家們有了許多觀察星形膠質細胞（astrocyte）活動的方法。這些從神經組細胞（neural progenitor cells，NPCs）分化而來的膠質細胞，似乎在中樞神經系統（central nervous system，CNS）炎症中，發揮著至關重要的作用。第一，它們與血腦屏障（blood-brain barrier，BBB）的形成和維繫密切相關；第二，它們能分泌神經營養因子（neurotrophic factor），從而調控突觸形成、神經元存活等關鍵功能；第三，它們還能分泌膠質遞質（gliotransmitters），與神經遞質類似，以此參與大腦中的信息處理。

圖1：CNS炎症中，星形膠質細胞的信息處理

- Linnerbauer et al., Neuron -

近日的一篇綜述，詳述了過去幾十年來，對星形膠質細胞在CNS炎症中作用的研究。作者討論了星形膠質細胞在炎症中與其他膠質細胞，例如小膠質細胞（microglia，被稱為「大腦的免疫細胞」）、小突膠質細胞（oligodendrocytes，主要輔助中樞神經元的髓鞘形成）、神經元、內皮細胞以及周圍免疫細胞之間的互動。還簡單總結了對炎症中星形膠質細胞表現遺傳學（epigenetic）改變的研究，尤其是組蛋白（histone）改造和DNA甲基化（methylation）。

由於星形膠質細胞網絡的特殊性（例如細胞之間以孔道連接，形成大片的星形膠質細胞網絡），作者認為，這個領域的未來，需要靠高通量成像技術來實現。

doi: 10.1016/j.neuron.2020.08.012

病菌感染引起的傳代記憶

Kaletsky et al., Nature

當我們面對無常的天氣變化和複雜的病菌環境，機體抵抗力變弱就很容易被病原體感染導致生病，那麼下次，我們就會變聰明儘量避免身處或接觸這些有害的環境條件。這是一種有效的學習過程，規避風險保護自我。在小小的線蟲裡，同樣存在著遠離危險的學習機制，並且這種規避風險的記憶可以傳遞給後代即使他們並沒有相同的感染經歷。近日，來自普林斯頓大學的Murphy團隊發現，即使將線蟲暴露在可致病的銅綠假單胞菌（P. aeruginosa, PA14）中提純的小核糖核酸 （small RNA, sRNA）環境中，這些線蟲仍會表現迴避行為。研究者們發現，線蟲通過腸道裡的蛋白質，例如如雙鏈RNA轉運物SID-2和雙鏈RNA內切核糖核酸酶切子DCR-1等，對病原體的sRNA進行吸收處理，再利用生殖細胞piRNA通路等對其進行表觀修飾加工，可以間接地與ASI神經元溝通，增加daf-7在神經元裡的表達，最終調控了他們的迴避行為。並且他們注意到daf-7蛋白表達的變化可以遺傳延續子孫4代，所以即使他們之前並沒有接觸過相應的病菌，後代們也都能夠「記住」這些危險並避而遠之，努力尋找不含病原體的食物來源。這種對於外源菌體RNA的跨代表觀遺傳的改變快速且持久，極大地提供了線蟲探索新環境並保護自己的能力，是他們能代代相傳安全生存下來的最大保障。

- Kaletsky et al., Nature -

doi: 10.1038/s41586-020-2699-5

疾病與治療

綜述 | 想在星系中穿越？先把腸道菌群照顧好

Turroni et al., Front. Phys.

未來的宇航任務的持續時間會越來越久，太空人待在微重力環境中的時間也會越來越長。本周的一篇綜述詳細總結了過去十多年來，對太空人腸道菌群變化的研究。並發現有許多證據表明，太空人的腸道菌群在執行長期任務時會被破壞，腸道菌群與宿主之間複雜的動態平衡會被打亂。這些因素，很可能是「太空人病」（包括肌肉受損、更高的炎症率、骨質破壞、營養不良等）的關鍵原因。作者團隊提出，要降低太空人的患病率，我們需要往腸道益生菌群看。例如，在一些研究中，長期執行任務的太空人腸道內的促炎菌（pro-inflammatory bacteria）比例升高了，而消炎菌（anti-inflammatory bacteria）的比例則降低了。這種菌群與宿主健康之間的聯繫，推動作者團隊提出了管理腸道菌群來防治「太空人病」的想法。

doi: 10.3389/fphys.2020.553929

成年孤獨症患者的非傳染性生理疾病

Weir et al., Autism

近期的一項線上匿名調查顯示，相比健康對照組，成年孤獨症患者面臨著更高的健康風險，更容易患上心血管疾病、呼吸系統疾病和糖尿病。即便控制了年齡、人種、受教育程度、體重指數（body mass index，BMI）、抽菸和飲酒情況，該區別依然存在。2368名被試（1156名孤獨症患者）參與了這項問卷調查並納入分析。根據被試性別進行分組後，研究人員建立了三個統計學模型。研究結果表明，相比健康對照組，女性自閉症患者更容易出現心血管和呼吸系統疾病、哮喘、低血壓、心律失常（arrhythmias）和糖尿病前期（prediabetes）的狀況；男性自閉症患者則更容易出現心律失常。

研究人員指出，孤獨症患者面臨高健康風險，可能原因有四。首先，孤獨症譜系是一個複雜的疾病，有許多不同的基因來源（polygenetic）；因此更有可能出現孤獨症和其他疾病相重合（overlapping）的基因風險。其次，儘管研究控制了如飲酒抽菸等生活習慣的變量，但它們並不能完全觸及問題的本質——孤獨症患者因為孤獨症而產生的與健康人不同的生活習慣。第三，相比健康人，孤獨症患者或許經歷過更多挫折和負面事件。最後，孤獨症患者的健康狀況也可能與其接受的醫療服務的質量有關。

本研究為我們了解孤獨症患者以及他們的生活需求提供了一些證據，研究結果也與此前的一些研究相符。然而，該項目的缺陷也顯而易見：線上問卷限制了參與調查的人員，使樣本在性別（女性多於男性）、廣度（需要有網絡連接）等方面存在潛在偏差；另外，自我匯報的形式沒有直接的醫療證據可信度高。更重要的是，這項研究僅是一個相關性研究，並沒有為孤獨症患者的高健康風險提供解釋。正像研究人員指出的那樣，孤獨症是一個複雜的疾病，本研究只是一個拋磚引玉的小型調查，我們還需要更多大規模的後續研究來確認孤獨症患者所面臨的生理健康風險。

doi: 10.1177/1362361320953652

貓、狗、人：視覺社會注意與孤獨症

Grandgeorge et al., Front. Psych.

不論有沒有親自養過，我們都知道網友對寵物貓的稱呼：貓主子。那麼問題來了：為什麼沒有「狗主子」這一說呢？常識告訴我們，相比寵物貓，寵物狗與主人的互動要更多且更親密；換句話說，它們和主人互動的模式不同。

有科學證據支持這一感受嗎？

有。近期的一項研究表明，至少在視覺社會注意（visual social attention）方面，寵物貓、寵物狗和主人們確實表現出不同的模式。通過觀察正常發展（typically developing，TD）的孩子以及孤獨症兒童與他們的寵物貓/狗在家中的玩耍交流，研究人員發現，寵物狗和寵物貓的視覺交流方式有所不同，其與主人的互動也有差異。

相比寵物貓，寵物狗在與主人互動時更多採取長時間的「凝視」（gaze），而較少使用「掃視」（glance），這個習慣與人類相仿；寵物貓則更均衡地使用凝視和掃視。寵物貓和孩子之間的互相凝視非常少，但貓與主人之間的連接（bonding）並不少。普通兒童與孤獨症患者之間的視覺注意差別不大，主要表現為普通兒童使用凝視的頻率更高、每次凝視的時間更長。

除了貓、狗和人之間的視覺社會注意模式的相似與不同，這項研究還發現，人—貓、人—狗在互動時會根據對方的反應微調視覺注意方式，但總體模式並沒有大的變化。研究人員認為，這或許與三種生物各自的進化歷程有關。也就是說，視覺注意是社交模式的重要組成部分，是一種生物本能。

值得一提的是，儘管注意力結構沒有區別，孤獨症兒童對貓的注意要多於對狗的注意。此前的研究表明，相比寵物狗，寵物貓更適合孤獨症患者。這項研究支持了這一結論，並且指出其原因或許正是在於貓與狗的視覺注意模式。研究人員推測，長時間的直接凝視會使孤獨症患者警覺不安（arousal），並阻礙他們本就困難的社交行為。相比人和狗，貓對掃視的偏好能有效降低凝視對孤獨症患者的負面影響。雖然養貓還是養狗是個人選擇，但對於孤獨症患者來說，或許可以優先考慮養貓。

- @狗尾巴花 -

doi: 10.3389/fpsyg.2020.02047

新冠疫情

美國疫情或被嚴重低估，

四月時實際感染人數已9倍於官方報告

Wu et al., Nat. Commun.

據約翰·霍普金斯醫學院數據，美國的病例數在過去一周內增長了25萬，死亡人數接近5000，而如今報告的總感染人數接近640萬，死亡人數接近20萬。然而更壞的消息是，本周的一篇論文指出，或許在4月中旬，美國感染人數就已經達到640萬。這項研究利用半貝葉斯概率偏差分析（semi-Bayesian probabilistic bias analysis），量化並校正了觀察性數據中的測量偏差（measurement bias）帶來的影響，估測出了美國疫情早期的實際感染人數。加州大學伯克利分校公共健康學院（Berkeley Public Health）的流行病學和生物統計學教授，傑德·班傑明-鍾（Jade Benjamin-Chung）表示，在疫情早期，有大群感染者因未表現出明顯症狀而未接受檢測，這可能是之後疫情加速發展的關鍵原因。在估測出的640萬感染病例中，有89%都未被報告。而在這其中，約86%的未報病例是檢測不足導致的，而剩下的未報病例則是由檢測精度缺陷產生的。截至4月18日，可能有1.9%的美國人已感染了新冠病毒，然而在官方報告中，這個數字僅為0.2%。

班傑明-鍾想用這項研究的結果警示群眾保持社交距離，並督促政策制定者加大檢測力度。

doi: 10.1038/s41467-020-18272-4

編者：阿莫東森、山雞、狗尾巴花、航跡雲、小鹽、圖圖、肖本

排版：小葵花

封面：紀善生

原標題：《為什麼你老是在物體上看到臉？青少年愛冒險的神經機制；星際穿越前，照顧好腸道菌群 | Paper Alert #10》

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