关于人体的15个重要发现：　PTSD患者的大脑生物标志物与自杀念头有关

北京时间1月14日消息，据国外媒体报道，每时每刻，人体都在发生着许多不可思议的事情，有些甚至超出了我们目前的认知。在2019年，世界各地的医生和科学家又取得了许多令人惊讶的发现，对人体内部发生的一些过程又有了新的了解，包括某些疾病如何发展，人体惊人的适应能力如何获得，以及为什么曾经出现在渡渡鸟身上的骨骼特征又在某些人身上重新演化出来。

这些发现的全部意义可能要过几年才会为人所知。毕竟，获得今年诺贝尔生理学和医学奖的三位科学家，他们早在上个世纪90年代末到本世纪初就发现了人体细胞如何适应氧气水平的机制。只有时间才能告诉我们，这些最新的发现将如何影响未来的生命技术和治疗方法，而可以肯定的是，人体的可能性是无限的。

人类可以再生软骨

2019年10月发表在《科学进展》(Science Advances)杂志上的一篇论文称，人类有能力重新长出软骨，其过程类似于蝾螈重新长出尾巴的过程。美国杜克大学医学院骨科和风湿病学病理部门的维吉尼亚·拜尔斯·克劳斯说：“我们发现，人类软骨是可以修复的，但是修复水平最好的地方是脚踝，膝盖是中级水平，而臀部在较低的水平。”这可能就是磨损性关节炎或骨关节炎更常发生在臀部和膝盖，而不是脚踝的原因。

研究人员还发现，一类被称为小分子核糖核酸(microRNA)的分子也控制着人类软骨的修复过程。克劳斯博士说：“这一发现意义重大，因为这意味着，在人类关节中增加这些microRNA可能是治疗骨关节炎的新方法。无论是美国还是全世界，骨关节炎都是最常见的一种关节炎。”此外，这一发现可能会为未来再生其他组织(如人类四肢)铺平道路。

尸体在死后一年还会动

科学家依然没有完全了解人死后身体会发生什么奇怪的变化。不过，一项新的发现可能将对犯罪现场调查人员有重要的意义。研究人员使用延时摄影发现，尸体在死后一年内还可以进行许多运动。在澳大利亚中央昆士兰大学从事法医科学研究的学生艾莉森·威尔逊(Alyson Wilson)说：“在研究中，我预期看到的是一些分解早期阶段的运动，比如腹部肿胀和死后僵直。”今年早些时候，她在《法医科学国际：协同作用》(Forensic Science International： Synergy)杂志上发表了初步的死后延时摄影结果。她还表示，自己的最新研究成果将于2019年底发表在一本法医科学杂志上。

艾莉森·威尔逊说：“研究发现，在整整16个月的研究中，尸体的所有肢体都在继续活动。这是一个出乎意料的发现，而且肢体活动的幅度相当惊人。”举例来说，原本贴着躯干的手臂可以一直向外侧移动。“就我所知，还没有研究对人类死后的运动进行量化，”她说，“死者死亡时的身体姿势对了解死因或死亡时的周围环境至关重要，因此，任何死后的身体运动对法医调查都具有重要意义。”

可能存在一个“疼痛器官”

信不信由你，科学家甚至发现了全新的“器官”，而此前他们并不知道这些“器官”存在于人体内部。根据今年8月发表在《科学》(Science)杂志上的一项研究，人体皮肤内部存在一个网格状的细胞网络，可以感知疼痛。瑞典斯德哥尔摩卡罗林斯卡医学院医学生物化学和生物物理学教授帕特里克·恩福斯(Patrik Ernfors)表示，与普遍认为的由神经末梢感知疼痛的观点相反，“我们的研究表明，这些神经被皮肤中一种以往未知的细胞类型包裹着，能够响应疼痛的刺激，并开启痛觉感知”。这些细胞“与神经一起形成网状结构，在皮肤外层下形成一个感觉末梢器官，在感知有害刺激方面起着积极的作用”。这一发现可能对慢性疼痛障碍有重要意义。“我们正在对此进行研究，但还没有最终答案，”恩福斯博士说道。

你的大脑控制着你在人群中如何倾听

你有没有想过，当你身处喧闹的聚会或餐馆里时，你的大脑是如何能够专注于某个人在说什么?在一项可能促进助听器技术进步的研究中，科学家们发现了大脑如何决定对某种声音施以关注的机制。该研究的结果发表在今年10月的《神经元》(Neuron)杂志上。

“当我们处在一个嘈杂的，充满各种声音的房间里时，我们可以把几乎所有声音都屏蔽，只关注我们想听到声音的那个人，”美国哥伦比亚大学祖克曼研究所的神经工程师Nima Mesgarani博士说，“我们研究了听觉皮层(大脑中处理听力的区域)的不同部分如何参与解决这个具有挑战性的认知问题，并展示了这些区域之间的相互作用如何选择目标语音。”

大脑可以适应拥有第六根手指

今年有许多关于大脑的发现，从这些令人兴奋的发现中，我们得知，大脑要比我们原来想象的灵活得多。在发表于今年6月《自然-通讯》(Nature Communications)杂志上的一项研究中，科学家发现，两名拥有六根手指的人(通常称为“多指畸形”)在操作物体方面更加灵活自如，而不是出现运动障碍。核磁共振成像显示，大脑实际上知道如何利用和控制额外的手指。

“我们的研究对象可以独立使用多余的手指，也可以与其他5根手指一起使用，非常灵活和熟练，”德国弗赖堡大学神经生物学和神经技术学教授卡斯滕·梅林(Carsten Mehring)博士在一份声明中说，“例如，在我们的实验中，受试者可以用一只手完成一项通常需要两只手的任务。”这一发现或许将对假肢的发展产生重要影响。

人体内还有更多的微生物群落细菌

科学家一直在对人体内的微生物群进行研究，并揭示了许多关于这些微小生物的新观点。在今年1月发表在《细胞》(Cell)杂志上的一项研究(同类研究中规模最大的一次)中，研究人员发现了数千种我们以前不知道的新微生物，它们构成了微生物组，即我们体内“好”细菌的集合。

意大利特伦托大学的计算生物学家尼古拉·塞格塔(Nicola Segata)博士说：“几十年来，关于人类微生物组已经进行了广泛的研究，但仍有很多我们从未见过，从未观察和描述过的细菌存在于我们体内。在这项研究中，我们进行了大量的工作，以往能对这些仍然难以捉摸的细菌尽可能地进行分类。”

“很明显，在微生物组研究领域还有很多工作要做，而现有的资源使我们能更全面地调查人类微生物组的组成，”他补充道。查明这些微生物与疾病之间的联系可能为开发新的治疗方法带来启发。

从历史遗留下来的小块膝盖骨

为什么一小块在人体演化中逐渐消失的膝骨会重新出现呢?这个问题难倒了研究人员。他们研究了150多年来21000项关于膝盖的研究，发现100年前只有11%的人拥有这块骨骼，而现在却有39%。他们的研究结果发表在今年4月份的《解剖学杂志》(Journal of Anatomy)上。

这块小骨头被称为小豆骨，是一种籽骨。英国伦敦帝国理工学院的生物工程师迈克尔·贝索姆(Michael Berthaume)博士说：“我们发现，这个位于膝盖后面的小豆骨，今天在人群中出现的频率大约是100多年前的三倍。让这块籽骨真正奇怪的是，今天人体的其他籽骨还是和以前一样常见。”

小豆骨重新出现背后的原因是什么?“平均而言，人们现在比以前营养更好了，更好的营养意味着人们体重更大，骨骼更长，人们走路时膝盖周围就会承受更大的力量和扭矩，”迈克尔·贝索姆说，“由于骨骼是在机械刺激下形成的，膝盖处增加的力和扭矩可能导致小豆骨形成。”这也可能是为什么关节炎患者更容易出现小豆骨的原因。

“在这个时代，大多数人都认为大体解剖学是一门‘死科学’，但发现人体发生着如此剧烈的变化是很让人兴奋的，”贝索姆博士说，“发现人体多出一块骨头的概率有多高?考虑到这种骨头在100年前还不常见。

左撇子专属的基因组区域

为什么有些人是左撇子?研究人员可能已经找到了答案。在发表于今年9月份《大脑》(Brain)杂志上的一项研究中，科学家在分析了40万人的基因组后，发现了数个与偏手性有关的基因区域，这些基因区域也与大脑的发育和结构有关。“这项研究意义重大，因为它提供了导致人类出现左撇子的基本生物学线索，”英国牛津大学的助理教授兼医学研究委员会成员格温纳勒·道奥德(Gwenaelle Douaud)博士说，“该研究第一次证明了左利手是由许多基因的复杂相互作用所驱动的，这些基因对大脑组织亦有贡献，尤其是在语言区域。”

白细胞帮助形成胆结石

医生们早就知道胆结石是由胆固醇和钙盐组成的，但直到今年9月份《免疫》(Immunity)杂志发表了一项研究后，他们才确切地知道这些东西是如何粘合在一起的。研究人员检查了从人类胆囊中提取的“污泥”。

“我们研究了胆结石的形成，发现白细胞是胆囊结晶物质聚集的原因，”德国埃朗根大学医院的免疫学家马丁·赫尔曼(Martin Herrmann)博士说，“这些结块的物质又形成接近球形的聚集物，即胆结石。对这一过程的了解可能为今后治疗复发性胆结石疾病带来新的选择。”

PTSD患者的大脑生物标志物与自杀念头有关

创伤后应激障碍(PTSD)是退伍军人面临的八种最常见的健康问题之一，患有这种疾病的人比普通人更有可能自杀。但是，要想知道哪个患者的风险最大，以及如何治疗，就不是那么容易了。研究人员在今年5月份的《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences，PNAS)杂志上发表了一项研究，指出他们可能通过大脑成像发现了一条线索。

“我们发现，与对照组或抑郁症患者相比，PTSD患者大脑中某一化学物质的位置可能有所不同，这可能与PTSD患者的自杀想法有关，”美国耶鲁大学精神病学助理教授伊莉娜·埃斯特利斯(Irina Esterlis)博士说，“这项工作有很重要的意义，因为目前只有两种美国食品与药品监督局(FDA)批准的治疗PTSD的药物，它们都不是专门针对PTSD研发的，而且都需要几周到几个月的时间才能发挥作用。”

此外，目前还没有FDA批准的治疗方法来帮助PTSD患者减轻自杀念头。埃斯特利斯博士表示，如果操纵这种大脑化学物质能起作用，那么这一发现“将是一个重大突破，将减轻许多个人及其家庭的痛苦”。

纤维肌痛可以通过血样检测到

一些人仍然不相信“纤维肌痛”(fibromyalgia)这种疼痛障碍的存在，而且，对这种疾病的诊断仍然十分困难。不过，研究人员可能已经发现了这种疾病存在的证据和治疗方法。在《生物化学杂志》(Journal of Biological Chemistry)今年3月发表的一项研究中，研究人员使用一种新方法发现了纤维肌痛症的分子特征，并且能在血液样本中可靠地检测到这一特征，这一发现或许将为药物治疗该疾病提供新的靶点。

“纤维肌痛症是一种由中枢疼痛处理异常引起的慢性疼痛，”美国俄亥俄州立大学韦克斯纳医学中心的风湿病学家、医学博士凯文·哈克肖(Kevin Hackshaw)说，“这一发现的重要性在于，纤维肌痛症缺乏可靠的治疗方法。一个可重复的、客观的识别纤维肌痛的标记物可以证实疾病的存在。”虽然还需要对更多的人进行更多的研究，但他希望在五年内能够实现对该疾病的血液检测。

即使没有嗅觉区域，大脑也能闻到气味

如果你以为我们的嗅觉只需要用到鼻子，那发表在今年11月《神经元》(Neuron)杂志上的一项研究会告诉你，嗅觉没那么简单。嗅球被认为是负责处理气味的大脑结构，但最近针对两位女士的研究发现，即使没有解剖意义上的嗅球，她们仍然有着很好的嗅觉。更多的研究发现，估计约有0.6%的女性可能在没有嗅球的情况下，仍然具有正常的嗅觉。

“没有嗅球的受试者具有正常嗅觉，这一结果有着重要意义，”以色列魏茨曼科学研究所神经生物学部门的塔利·韦斯(Tali Weiss)博士说，“这些结果表明，我们应该重新审视先天性嗅觉缺失症(嗅觉障碍)与嗅球缺失之间的因果关系。”虽然还不清楚有些人没有嗅球也具有嗅觉的确切原因，但韦斯博士表示，一种可能是大脑可以在嗅球之外创建一个“嗅觉地图”;或者，“这样的地图对于基本的人类嗅觉并不是必不可少的”。如果你认为自己不能像以前那样闻到气味，那可能是医学原因让你失去了嗅觉。

细胞死亡中的缺陷可能导致自身免疫性疾病

关于自身免疫性疾病和可能导致这些疾病的炎症，我们还有很多需要了解的地方。在今年11月发表于《细胞报导》(Cell Reports)杂志上的一项研究中，研究人员发现，濒死的白细胞中有一种蛋白质，会向其他细胞发出“找到我”和“吃掉我”的信号，让后者将它们清除(这是细胞程序性死亡的正常过程，每天都会有数百万细胞死亡)。但是，如果这种蛋白质存在缺陷，那死亡的免疫细胞可能就无法从体内清除。“这个过程中的缺陷会引发各种炎症性疾病，比如自体免疫，”澳大利亚拉筹伯分子科学研究所的生物化学家乔治亚·阿特金-史密斯(Georgia Atkin-Smith)博士在一份声明中说，“现在，我们第一次对这些疾病的潜在原因有了新的认识。”

大脑会对记忆增强器做出反应

阿尔茨海默氏症和老年痴呆症的记忆丧失，可能并不像我们想象的那样是永久性的。今年4月发表在《自然-神经科学》(Nature Neuroscience)杂志上的一项研究发现，无害的电流可以刺激大脑更好地工作。波士顿大学心理与脑科学系助理教授罗伯特·莱因哈特(Robert Reinhart)博士说：“我们开发了一种新的方案，将安全、非侵入性且极其微弱的电流应用到人脑中。”然后，利用这种新方法，研究人员发现他们可以精确地改变大脑特定区域之间的交流方式。

“研究结果显著提高了大脑的可塑性(大脑自我修复的自然能力)，并改善了60至70岁的健康成年人的短期记忆能力，这种效果持续时间可超过50分钟，”莱因哈特博士说，“这项研究为开发新的无药物神经科学疗法奠定了基础。这些疗法将适用于有记忆问题的人，比如那些阿尔茨海默病患者。”

DNA可能只是人体内众多遗传分子中的一种

DNA可能只是人体遗传物质的组成部分之一。你可能也听说过RNA，即核糖核酸，它在基因编码、翻译和调控中都发挥着作用。在今年9月发表在《化学信息与建模杂志》(Journal of Chemical Information and Modeling)上的一项研究中，科学家利用计算技术发现，如果不是生命演化选择了DNA来完成这项任务，可能还有100多万个类似的变体会在遗传中发挥作用。这些分子可能有助于科学家提出新的基于基因的疾病疗法，也会对我们所知的生命演化提出疑问。

美国埃默里大学的生物化学家杰伊·古德温(Jay Goodwin)博士在一份声明中说：“思考替代性遗传系统的潜力是非常令人兴奋的，这些系统可能在不同的环境中出现和演化，这一过程甚至可能出现在太阳系的其他行星或卫星上。”(任天)

关键词： 人体 发现