适度玩游戏有益心理健康;断食有益健康，也增加癌症风险|科技周览

整理 | 周舒义、望乡

适度玩游戏有益心理健康

最新研究显示，适度玩电子游戏有益心理健康；哪怕只是拥有一台游戏机，也能提高生活满意度，减少心理困扰。相关论文8月19日发表于Nature Human Behaviour。

公众通常认为电子游戏不利心理健康，世界卫生组织已将游戏障碍列为一种健康问题。但关于电子游戏和心理健康之间的关系，大多数现有科学证据并没有建立起强有力的关联。此前一些研究探索了游戏对成瘾、幸福感、认知功能和攻击性的影响，结论不一。

2020年至2022年疫情期间，由于供应短缺，日本零售商用抽签方式决定游戏机的购买资格。在新研究中，研究人员利用这种随机分配，对统计数据进行因果推论（causal inference），评估了电子游戏对压力和生活满意度的影响。他们调查了97602人（其中8192人参与了游戏机抽签），年龄在10-69岁，约21%为学生，10.7%为失业者，39%为全职员工。调查收集了受访者是否参与抽奖、拥有游戏机的情况、游戏时间和偏好、心理健康状况、生活满意度以及社会人口学特征等信息。

结果发现，与没抽到签的参与者相比，有机会买到Switch或PS5的参与者心理痛苦有所减轻，有更高的生活满意度。在男性、铁杆玩家和无子女家庭中，拥有PS5对心理健康的益处更明显；而拥有Switch对家人和非游戏玩家效果拔群。

此外，在任一种游戏机上玩电子游戏都能提高生活满意度，随着游戏时间增加，改善作用还会进一步加强。但在每天游戏时间超过3小时后，积极作用明显减弱，这表明电子游戏时间“过犹不及”。

研究人员表示，这一发现凸显了屏幕使用时间对心理健康的复杂影响。不过，该研究在疫情期间进行，有可能放大了玩游戏的健康益处，因为那段时间人们的心理健康状况普遍不佳，而且活动机会大大受限。下一步是研究探讨在疫情之外这些结果是否仍然成立。

相关论文：
https://www.nature.com/articles/s41562-024-01948-y#MOESM1

反超氢-4！科学家观测到迄今最重反物质超核

近日，RHIC-STAR国际合作实验研究首次在相对论重离子金金碰撞中观测到一种新的反物质超核——反超氢-4，这是迄今实验上发现的最重的反物质超核。相关论文8月21日发表于Nature。

当前物理学认为，物质和反物质的性质对称，在宇宙诞生之初应该存在等量的正物质和反物质。当正反物质相遇时，双方就会相互湮灭抵消。幸运的是，某种神秘的物理机制导致了早期宇宙中正反物质数量极小的不对称，在绝大部分正反物质湮灭后，约百亿分之一的正物质得以“存活”下来，构成了今天的物质世界。

是什么原因造成了宇宙中正反物质数量的差别？要回答这个悬而未决的问题，一个重要的思路是在实验室中制造新的反物质并研究它们的性质。

然而，反物质非常罕见，而由若干反重子进一步组合形成的反物质原子核和反物质超核（即包含Lambda等超子的原子核），则更加难以产生。自1928年狄拉克方程的“负能量解”预示反物质的存在以来，近一个世纪，科学家仅发现了6种反物质（超）核。

此次发现的反超氢-4是在相对论重离子碰撞实验中产生的。位于美国布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机（RHIC），能将重离子束加速至接近光速并使其对撞，产生几万亿度的高温火球，包含几乎等量的正物质与反物质。火球迅速膨胀、冷却，使得一部分反物质有机会逃离与正物质湮灭的命运，被环绕对撞点的STAR实验探测器观测到。

重离子碰撞产生反物质超氢-4示意图 | 近代物理所

反超氢-4由一个反质子、两个反中子和一个反Lambda超子组成。由于包含不稳定的反Lambda超子，反超氢-4飞行仅仅几个厘米后就会发生衰变。研究团队分析了共约66亿个重离子碰撞事件的实验数据，通过衰变产物反向重建反超氢-4，最终获得了约16个反超氢-4的信号。

研究团队还测量了反超氢-4的寿命，并与其对应的正粒子超氢-4比较，在测量精度范围内两者寿命没有明显差异，再次验证了正反物质性质的对称性。

相关论文：
https://www.nature.com/articles/s41586-024-07823-0

断食有益健康，但也增加癌症风险

间歇性“断食”、限制热量摄入已被证明有诸多健康好处：减肥、抗炎、抗衰老……但这些益处背后的生物学机制一直是个谜。此前研究表明，断食能够刺激增强肠道干细胞再生能力，有助于抗炎和修复损伤。

8月21日发表于Nature的一项研究进一步发现，上述增强干细胞增殖的机制会在断食后恢复进食的阶段激活。不过，新研究还发现了这种再生能力带来的一个副作用——当恢复进食期间发生癌性突变，小鼠更可能患上肠道癌前息肉。 这意味着断食是把“双刃剑”：有助于肠道干细胞再生、修复损伤，但也会增加癌症风险。

在新研究中，实验小鼠被分为3组：一组断食24小时；另一组先断食24小时，在随后的1天内允许自由进食；最后一组始终自由进食作为对照。研究人员采用多种方法评估了小鼠肠道干细胞在不同时间点的增殖能力。结果显示，断食后恢复进食的阶段，小鼠的肠道干细胞增殖能力最强。在禁食状态下，细胞利用脂质和脂肪酸作为能量来源存活下来；恢复进食后，肠道干细胞激活了mTOR信号通路，增强蛋白质合成，产生大量多胺（polyamines），有助于细胞生长、分裂。

不过研究也发现，当干细胞处于这种高度再生的状态时，它们会更容易癌变。如果激活小鼠体内的致癌基因，断食后重新进食阶段小鼠患癌前息肉的几率会显著高于其他阶段的小鼠。

研究人员表示，这项研究提醒我们，断食有益健康，但如果运气不好，在断食后的恢复阶段接触到致癌因素，比如烧焦的牛排之类的东西，就可能增加致癌风险。

相关论文：
http://dx.doi.org/10.1038/s41586-024-07840-z

女医生自杀率比普通人群高76%

医生救死扶伤，同时承担着压力和风险。8月21日发表于BMJ的一项研究显示，尽管医生自杀率随时间推移不断下降，女医生自杀率仍比普通人群显著高出76%；男医生的自杀率与普通人群大致相同，但与其他专业人群相比，他们的自杀率仍高出81%。

研究人员利用Embase、Medline和PsycINFO数据库，分析了1960年至2024年间发表的39项研究，比较医生与普通人群的自杀率。这些研究在20个国家和地区进行，主要集中在欧洲、美国和澳大利亚。统计口径内，1935-2020年间，共有3303名男医生自杀，自杀率比普通人群高出5%，比其他社会经济地位相似的专业人群高81%；1960-2020年间，共有587名女医生自杀，自杀率比普通人群高出76%。对最近10项研究的分析显示，男性和女性医生的自杀率均有所下降，但女医生自杀率仍比普通人群高出24%。

研究人员表示，心理健康意识增强、工作环境改善可能在自杀率下降方面发挥了一定作用。新研究强调了对医生采取自杀预防、干预措施的必要性，特别是在新冠疫情背景下，面对紧张工作环境，医生的心理健康压力骤增。

相关论文：
https://www.bmj.com/content/386/bmj-2023-078964

1吨月壤有望生产超50千克水

水是建设月球科研站、未来开展月球星际旅行、保障人类生存的关键资源，探寻水资源是月球探测的首要任务之一。此前研究主要关注月球上自然态水的分布情况。一项新研究发现了一种利用月壤大量生产水的全新方法，有望为未来月球科研站及空间站建设提供重要设计依据。相关论文8月22日发表于The Innovation。

新研究发现，月壤矿物由于太阳风亿万年的辐照，储存了大量氢。在加热至高温后，氢将与矿物中的铁氧化物发生氧化还原反应，生成单质铁和大量水。当温度升高至1200 K以上时，月壤将会熔化，反应生成的水将以水蒸气的形式释放出来。

A：加热过程中月壤铁元素的价态变化；B：月壤中主要矿物的氢含量对比，插图为考虑矿物月壤含量加权，氢的总体含量；CDE：月壤钛铁矿加热过程中的水气泡和单质铁，两者具有伴生关系 | 宁波材料所

经过多种实验技术分析，研究团队确认，1克月壤大约可以产生51-76毫克水（即5.1%-7.6%）。以此计算，1吨月壤将可以产生约51-76千克水，相当于100多瓶500毫升的瓶装水，基本可以满足50人一天的饮水量。科研团队还研究了不同种月球矿物的氢含量区别，

气泡，地球上的同种矿物加热后则不会生成单质铁和气泡。这进一步证明了月壤矿物中固溶的氢是产生水的关键。计算模拟表明，月壤钛铁矿由于其独特的晶体结构，晶格中的亚纳米孔道可以吸附并储存大量来自太阳风的氢原子。每个钛铁矿分子可以吸附4个氢原子，是名副其实的月球“蓄水池”。

研究人员表示，该策略将为未来月球科研站以及空间站建设提供重要的设计依据，并有望在后续的嫦娥探月任务中发射验证性设备以完成进一步确认。

相关论文：
https://www.cell.com/the-innovation/fulltext/S2666-6758(24)00128-0

课题组规模越大，博士毕业后越难找到教职

青年学者在争取教职和资助方面正越来越“卷”。8月14日发表于Nature Biotechnology的一项研究指出了一个可能的原因：研究团队规模不断扩大——从1970年平均每篇论文1.8位作者，到2004年的篇均3.6位作者，人数增长了一倍。

新研究发现，平均而言，研究团队每增加一人，组内博士毕业后拿到预聘-长聘教职的几率下降24%，拿到终身教职的几率下降29%，获得联邦资助的几率下降11%，而黯然离开科学界的几率会上升11%，最有可能放弃科研的群体是女性和外籍研究人员。

研究人员验证了他们之前提出的理论模型，该模型表明，团队规模膨胀将不利于科研新人发展。新研究追踪了美国博士生们毕业后的职业道路，统计7个科学领域内期刊论文的篇均作者数量，发现1973-2013年间研究团队规模膨胀导致了新毕业博士难以获得终身教职。

有人认为扩大经费规模将缓解竞争激烈、人员流失的问题，但新研究发现实际情况并非如此，大量的资金投入并未增加团队数量，而是扩大了团队规模。在获得NIH大量资助的生命科学领域，博士们拿到终身职位的比例反而下降最多。研究人员表示，与其用经费大水漫灌，不如对科研人员新建实验室进行针对性帮扶。

相关论文：
https://www.nature.com/articles/s41587-024-02351-8

父母沉迷手机或损害孩子心理健康

一项8月16日发表于JAMA Network Open的研究表明，父母越是沉迷智能手机，孩子长大后焦虑、注意力不集中和多动的症状就越严重。

此前研究发现，部分婴儿的父母平均每天使用手机的时间超过了5个小时，即便是与婴儿互动时，他们也有27%的时间在看手机。另一项研究显示，68%的家长承认，他们在与孩子互动时经常被智能手机分心。智能手机对父母造成的干扰，偷走了本属于孩子的关注、亲子交流和玩耍时间，甚至导致儿童受伤风险上升。

9-11岁是大脑发育的敏感期。研究人员调查了1303名9-11岁的加拿大儿童。研究人员询问孩子，他们在多大程度上同意“我希望我的父母少玩手机”，或者“我对父母在我面前玩手机感到沮丧”这样的说法。孩子们还接受了各种心理健康问题的评估，包括焦虑、抑郁、多动和注意力不集中等。结果发现，父母越是沉迷手机，无论男孩女孩，孩子日后焦虑、多动和注意力不集中的症状就越严重。

这只是一项相关性研究，无法说明因果关系。也有可能是因为孩子存在行为问题，父母才向手机寻求逃避。不过，研究团队还是建议父母给予孩子更多关注：“如果孩子的情感和生理需求一直被忽视，或得不到适当回应，他们就有可能出现心理健康问题。”

相关论文：
https://dx.doi.org/10.1001/jamanetworkopen.2024.28261

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