生酮飲食可能是腫瘤“幫兇” | 科技周覽

整理 | 周舒義、平生

PPT別一次放全：邊講邊“亮”，學生學得更好

打開一頁PPT，密密麻麻的文字、曲線和箭頭早已全部擺在屏幕上。聽眾既要跟上講解，又要在一堆視覺元素中尋找講者此刻談論的部分——這種常見的演示方式，可能正在無形中妨礙學習。

日本東京理科大學研究人員發現，只需改變信息出現的順序，讓圖表和文字隨著講解逐步呈現，便可能引導學生更快找到重點，并提高學習成績。相關研究發表于《計算機輔助學習雜志》（Journal of Computer Assisted Learning）。

研究人員將這種設計稱為“累積式呈現”（或稱“逐步呈現”）。傳統PPT通常在講解開始前，便將整張圖表或全部信息一次性展示；累積式PPT則把視覺內容拆成若干部分，只在講者談到相應內容時才讓它出現。

為了檢驗這種設計是否真的有效，研究團隊招募了40名日本大學生，將其隨機分成兩組，每組20人。一組觀看累積式PPT，另一組觀看內容相同、但所有視覺元素一次性出現的傳統PPT。兩組觀看的都是同一份包含7張幻燈片的錄制課程，講解內容也完全一致。

實驗前后，參與者分別完成知識測試；觀看過程中，研究人員還利用屏幕式眼動儀記錄他們注視的位置和時間。研究人員希望借此回答兩個問題：累積式呈現是否能提高學習成績，以及它究竟通過什么機制發揮作用。

結果顯示，兩組學生在實驗前的知識水平沒有顯著差異，但觀看課程后，累積式PPT組的測試成績更高。眼動數據則進一步揭示了這種差異的來源：與傳統PPT組相比，累積式呈現組會更早注視剛剛出現、且與當前講解相關的視覺元素，并在這些元素上停留更長時間。

換句話說，逐步出現的內容相當于給學生的視線設置了一條“導航路線”。講者說到哪里，視覺重點就出現在哪里，使聽覺信息和視覺信息在時間上更好地對應，減少了學生自行搜索重點所消耗的注意力。

值得注意的是，兩組學生對課程和測試難度的主觀評價沒有顯著差異。這意味著，累積式設計并沒有讓學生覺得課程明顯更簡單，卻仍然改善了學習效果。

不過，這項研究只有40名日本大學生，使用的也只是篇幅較短的7張PPT，因此結果能否推廣到不同年齡、學科和長時間課堂，仍需更大規模研究驗證。但它至少指出了一項成本極低的改進辦法：制作PPT時，與其不斷增加文字、動畫和裝飾，不如先控制展示的節奏。

相關論文：
https://dx.doi.org/10.1002/jcal.70286

生酮飲食未必“餓死”癌細胞，反而助長小腸腫瘤？

生酮飲食常被賦予一種誘人的抗癌敘事：通過大幅削減碳水化合物，讓癌細胞失去最“喜歡”的葡萄糖，同時迫使身體改用脂肪及其產生的酮體供能。既然許多癌細胞擅長消耗糖、卻不善于利用酮體，它們或許會因此被“餓死”。

但一項發表于《自然》(Nature) 的小鼠研究表明，事情可能恰恰相反。對于具有腸道腫瘤遺傳易感性的小鼠，生酮飲食不僅沒有抑制癌變，反而助長了小腸腫瘤。為腫瘤提供助力的不是酮體，而是飲食中的大量脂肪。

研究人員使用了一類腸道中缺乏 Apc 基因表達、易自發形成腸腺瘤的小鼠。Apc 突變與家族性腺瘤性息肉病密切相關，會導致腸道中出現大量息肉，其中一部分可能發展為癌癥。實驗發現，與對照飼料相比，以豬油為主要脂肪來源、約80%能量來自脂肪的生酮飼料顯著增加了這些小鼠小腸中的腫瘤負擔。

最初的懷疑對象自然是酮體。會不會是生酮飲食產生的酮體，為癌細胞提供了額外“燃料”？

研究人員分別對小鼠模型降低了腸上皮或肝臟的酮體生成，并破壞了腸上皮細胞對酮體的分解利用，但這些操作均未阻止生酮飲食促進腫瘤形成。反過來，通過遺傳手段提高腸道中的酮體水平，也不足以促進腫瘤形成。換句話說，酮體雖然是生酮飲食最具標志性的代謝產物，卻不是這場腫瘤增長的主要推手。

進一步實驗將矛頭指向了脂肪代謝。高脂飲食激活了細胞內一類感知脂肪的蛋白質——過氧化物酶體增殖物激活受體，即PPAR。這類蛋白質能夠啟動一系列脂肪利用相關基因，增強細胞燃燒脂肪酸的能力。

當研究人員抑制 PPAR 活性時，生酮飲食助長小腸腫瘤的效應隨之消失。研究人員又干預了 CPT1A——一種脂肪酸氧化所必需的蛋白質，小鼠的小腸腫瘤負擔同樣下降。

不過，這項研究并不能簡單概括成“生酮飲食致癌”，它真正動搖的，是將飲食簡單劃分成“抗癌”或“促癌”的二分觀念。

研究中，生酮飲食增加了小腸腫瘤，卻減少了結腸中的腫瘤負擔；此前研究還發現，生酮飲食可以抑制部分腦腫瘤，卻可能加速某些黑色素瘤、胰腺癌和乳腺癌的進展。不同腫瘤偏好的能源不同，同一種飲食對于不同組織的影響，可能完全相反。研究者表示，未來的癌癥營養干預需要綜合考慮患者的遺傳背景、腫瘤類型、所在組織和治療方案。

相關論文：
https://www.nature.com/articles/s41586-026-10779-y

星際空間第一次發現“真正的糖”，生命原料也許早已混在星塵里

天文學家在銀河系中心附近的一片氣體和塵埃云中，發現了一種含有4個碳原子的糖分子——赤蘚酮糖。這是人類首次在星際空間探測到嚴格化學意義上的糖，也是迄今在星際介質中發現的結構最復雜的糖分子。研究成果7月13日發表于《自然-天文學》（Nature Astronomy）。

這一發現不僅讓宇宙多了一絲“甜味”，也為生命起源研究提供了新的線索。它表明，能夠參與生命化學過程的復雜有機分子，可能在恒星和行星誕生之前，就已經形成于寒冷的星際分子云中。

早在2000年，天文學家便曾在星際空間發現含有兩個碳原子的乙醇醛。乙醇醛在天體化學研究中經常被稱作“最簡單的糖”，也能參與類似糖的化學反應，但按照嚴格的化學定義，它并不屬于真正的糖。研究人員指出，糖分子的碳骨架至少應包含3個碳原子。因此，多年來，天文學家一直在尋找更大的星際糖分子。

此次被發現的赤蘚酮糖是一種四碳糖。西班牙國家研究委員會天文學家伊薩斯昆·希門尼斯-塞拉及其同事此前一直在搜索星際糖，卻始終沒有收獲。轉機出現在2022年：西班牙巴斯克大學物理化學家埃米利奧·科西內羅向團隊提供了赤蘚酮糖的實驗室光譜數據。

不同分子會吸收或發射一組特定頻率的電磁波，形成如同“指紋”一般的光譜特征。研究團隊將赤蘚酮糖的光譜指紋與已有觀測數據進行比對，意外地在銀河系中心附近一片分子云的信號中找到了吻合的特征。隨后，他們又利用西班牙耶韋斯40米射電望遠鏡和IRAM 30米射電望遠鏡進行更深入的觀測，進一步確認了這些信號。

分子云是恒星和行星的搖籃。當恒星系統從分子云中形成時，其中的糖等有機分子可能被封存在小行星和彗星內部。一種生命起源假說認為，大約40億年前，早期地球曾遭受大量小行星和彗星撞擊，這些天體可能由此把糖分子及其他有機物帶到地球表面。

赤蘚酮糖尤其受到關注，是因為它可能成為早期核酸化學反應的原料，為比現代DNA和RNA更簡單的核酸前體提供碳骨架。此前，科學家已經在形成于數十億年前的隕石樣本中發現了核糖。核糖含有5個碳原子，是現代RNA的重要組成部分，但它是否能夠在星際分子云中形成，目前仍不清楚。

這項發現也留下了一個有趣的謎團：天文學家已經發現了四碳的赤蘚酮糖，卻依然沒有在星際空間確認結構更簡單的三碳糖。美國綠岸天文臺天體物理學家安東尼·雷米揚表示，這種“跳級”現象令人難以理解。

相關論文：
https://www.nature.com/articles/s41550-026-02905-7

取消標化考試，可能讓弱勢學生更吃虧

2020年，新冠疫情迫使考場大面積關閉，美國高校幾乎在一夜之間轉向“標化可選”（test-optional）——申請者可自行決定是否提交SAT或ACT成績。到2022年，約八成美國本科院校不再強制要求標化成績；加州大學系統走得更遠，校董會于2020年宣布逐步徹底棄用SAT。

支持者相信，此舉拆除了橫在弱勢學生面前的一道門檻：報名費用、備考資源、考點距離，都可能把有潛力的學生擋在申請之外。

鐘擺很快蕩了回來。2022年，MIT率先恢復考試要求；2024年起，達特茅斯、耶魯、布朗、哈佛、加州理工等名校相繼跟進；到2026–27申請季，常春藤八校中已有六校重新要求提交成績，普林斯頓也宣布將于下一申請季回歸。

取消考試究竟讓招生更公平，還是弄巧成拙？發表于Management Science的一項研究，為這場爭論提供了精確框架。

論文作者是康奈爾大學的Nikhil Garg、哥倫比亞大學商學院的Hannah Li和耶魯大學管理學院的Faidra Monachou。三人構建了一個“統計性歧視”（statistical discrimination）模型：招生官并無歧視動機，但在信息不完全時，只能借助群體層面的統計規律來解讀個體信號——系統性的群體差距由此產生。

“是否取消標準化考試，涉及信息與機會之間的根本性權衡，”Garg說，“考試成績提供了有價值的信號，尤其是當申請材料的其他部分對某些學生群體信息量不足時；但機會壁壘也可能讓一些合格的學生連申請都無法提出。”

如果大學不看考試成績，招生官就只能更加依賴成績單、推薦信、文書和課外活動等其他材料來做判斷。然而，弱勢群體在獲取優質推薦信或包裝課外活動上，往往處于天然劣勢。當唯一的客觀標尺被撤下后，信息不對稱反而會加劇錄取不平等。

Monachou舉例說：兩名GPA同樣出色的學生申請耶魯。一人來自紐黑文本地高中，就在耶魯“后院”，招生委員會對這所學校了如指掌，知道該如何給這份成績單“定標”；另一人來自一所招生官從未聽說的學校——同樣的GPA，預測力就要打上一個大大的問號。

對后一類“非傳統背景”申請者——來自資源匱乏地區、招生官不熟悉的學校，或是家中第一代大學生——推薦信和文書等“軟材料”在招生官眼中含金量存疑。此時，標準化考試提供了唯一一把全國統一的尺子，其邊際信息價值恰恰對弱勢申請者最大。

取消考試后，招生官失去了這把尺子，只能更多退回到先驗判斷，統計性歧視反而加劇。“我們的結果顯示，取消考試會減少可用信息，從而可能加劇差距，對非傳統背景的申請者尤其如此。”Li說。

這與近年多所美國名校恢復標化要求時給出的理由不謀而合：校方援引的數據同樣顯示，標化成績有助于在弱勢背景中發現高潛力學生。

硬幣的另一面是機會。當參加考試的壁壘足夠大——費用高昂、考點稀少、信息閉塞——強制要求成績就會把大量合格學生擋在門外：他們甚至不會出現在申請池里。

模型顯示，學生在面對不同政策時的策略性行為，會引發意想不到的負面連鎖反應。當考試有成本、且各校政策不一時，學生會重新盤算“考還是不考”。在真實的申請環境中，有些大學取消了考試，而另一些競爭院校仍保留。這種不一致會導致部分原本有實力的學生徹底放棄參加考試。結果是，他們不僅流失了證明自己的機會，也直接錯失了被那些仍要求成績的大學錄取的機會。

“我們的發現表明，政策制定者和招生部門需要把信息環境與機會壁壘放在一起統籌考慮，而不是以‘考試好vs.考試壞’的二元方式孤立看待這一決定，”Monachou說，“這些決定不僅影響誰被錄取，還影響誰會提出申請，并最終影響錄取新生的學業水平與多樣性。”

相關論文：
http://dx.doi.org/10.1287/mnsc.2023.02573

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