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(xué)生學(xué)得更好

打開一頁P(yáng)PT，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?wù)摰牟糠帧@種常見的演示方式，可能正在無形中妨礙學(xué)習(xí)。

日本東京理科大學(xué)研究人員發(fā)現(xiàn)，只需改變信息出現(xiàn)的順序，讓圖表和文字隨著講解逐步呈現(xiàn)，便可能引導(dǎo)學(xué)生更快找到重點(diǎn)，并提高學(xué)習(xí)成績。相關(guān)研究發(fā)表于《計(jì)算機(jī)輔助學(xué)習(xí)雜志》（Journal of Computer Assisted Learning）。

研究人員將這種設(shè)計(jì)稱為“累積式呈現(xiàn)”（或稱“逐步呈現(xiàn)”）。傳統(tǒng)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(nèi)容拆成若干部分，只在講者談到相應(yīng)內(nèi)容時(shí)才讓它出現(xiàn)。

為了檢驗(yàn)這種設(shè)計(jì)是否真的有效，研究團(tuán)隊(duì)招募了40名日本大學(xué)生，將其隨機(jī)分成兩組，每組20人。一組觀看累積式PPT，另一組觀看內(nèi)容相同、但所有視覺元素一次性出現(xiàn)的傳統(tǒng)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(nèi)容也完全一致。

實(shí)驗(yàn)前后，參與者分別完成知識(shí)測試；觀看過程中，研究人員還利用屏幕式眼動(dòng)儀記錄他們注視的位置和時(shí)間。研究人員希望借此回答兩個(gè)問題：累積式呈現(xiàn)是否能提高學(xué)習(xí)成績，以及它究竟通過什么機(jī)制發(fā)揮作用。

結(jié)果顯示，兩組學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前的知識(shí)水平?jīng)]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(dòng)數(shù)據(jù)則進(jìn)一步揭示了這種差異的來源：與傳統(tǒng)PPT組相比，累積式呈現(xiàn)組會(huì)更早注視剛剛出現(xiàn)、且與當(dāng)前講解相關(guān)的視覺元素，并在這些元素上停留更長時(shí)間。

換句話說，逐步出現(xiàn)的內(nèi)容相當(dāng)于給學(xué)生的視線設(shè)置了一條“導(dǎo)航路線”。講者說到哪里，視覺重點(diǎn)就出現(xiàn)在哪里，使聽覺信息和視覺信息在時(shí)間上更好地對(duì)應(yīng)，減少了學(xué)生自行搜索重點(diǎn)所消耗的注意力。

值得注意的是，兩組學(xué)生對(duì)課程和測試難度的主觀評(píng)價(jià)沒有顯著差異。這意味著，累積式設(shè)計(jì)并沒有讓學(xué)生覺得課程明顯更簡單，卻仍然改善了學(xué)習(xí)效果。

不過，這項(xiàng)研究只有40名日本大學(xué)生，使用的也只是篇幅較短的7張PPT，因此結(jié)果能否推廣到不同年齡、學(xué)科和長時(shí)間課堂，仍需更大規(guī)模研究驗(yàn)證。但它至少指出了一項(xiàng)成本極低的改進(jìn)辦法：制作PPT時(shí)，與其不斷增加文字、動(dòng)畫和裝飾，不如先控制展示的節(jié)奏。

相關(guān)論文：
https://dx.doi.org/10.1002/jcal.70286

生酮飲食未必“餓死”癌細(xì)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(xì)胞失去最“喜歡”的葡萄糖，同時(shí)迫使身體改用脂肪及其產(chǎn)生的酮體供能。既然許多癌細(xì)胞擅長消耗糖、卻不善于利用酮體，它們或許會(huì)因此被“餓死”。

但一項(xiàng)發(fā)表于《自然》(Nature) 的小鼠研究表明，事情可能恰恰相反。對(duì)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(dá)、易自發(fā)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(guān)，會(huì)導(dǎo)致腸道中出現(xiàn)大量息肉，其中一部分可能發(fā)展為癌癥。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，與對(duì)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(fù)擔(dān)。

最初的懷疑對(duì)象自然是酮體。會(huì)不會(huì)是生酮飲食產(chǎn)生的酮體，為癌細(xì)胞提供了額外“燃料”？

研究人員分別對(duì)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(xì)胞對(duì)酮體的分解利用，但這些操作均未阻止生酮飲食促進(jìn)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(jìn)腫瘤形成。換句話說，酮體雖然是生酮飲食最具標(biāo)志性的代謝產(chǎn)物，卻不是這場腫瘤增長的主要推手。

進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)將矛頭指向了脂肪代謝。高脂飲食激活了細(xì)胞內(nèi)一類感知脂肪的蛋白質(zhì)——過氧化物酶體增殖物激活受體，即PPAR。這類蛋白質(zhì)能夠啟動(dòng)一系列脂肪利用相關(guān)基因，增強(qiáng)細(xì)胞燃燒脂肪酸的能力。

當(dāng)研究人員抑制 PPAR 活性時(shí)，生酮飲食助長小腸腫瘤的效應(yīng)隨之消失。研究人員又干預(yù)了 CPT1A——一種脂肪酸氧化所必需的蛋白質(zhì)，小鼠的小腸腫瘤負(fù)擔(dān)同樣下降。

不過，這項(xiàng)研究并不能簡單概括成“生酮飲食致癌”，它真正動(dòng)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(jié)腸中的腫瘤負(fù)擔(dān)；此前研究還發(fā)現(xiàn)，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(jìn)展。不同腫瘤偏好的能源不同，同一種飲食對(duì)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(yǎng)干預(yù)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(guān)論文：
https://www.nature.com/articles/s41586-026-10779-y

星際空間第一次發(fā)現(xiàn)“真正的糖”，生命原料也許早已混在星塵里

天文學(xué)家在銀河系中心附近的一片氣體和塵埃云中，發(fā)現(xiàn)了一種含有4個(gè)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(yán)格化學(xué)意義上的糖，也是迄今在星際介質(zhì)中發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的糖分子。研究成果7月13日發(fā)表于《自然-天文學(xué)》（Nature Astronomy）。

這一發(fā)現(xiàn)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(xué)過程的復(fù)雜有機(jī)分子，可能在恒星和行星誕生之前，就已經(jīng)形成于寒冷的星際分子云中。

早在2000年，天文學(xué)家便曾在星際空間發(fā)現(xiàn)含有兩個(gè)碳原子的乙醇醛。乙醇醛在天體化學(xué)研究中經(jīng)常被稱作“最簡單的糖”，也能參與類似糖的化學(xué)反應(yīng)，但按照嚴(yán)格的化學(xué)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(yīng)包含3個(gè)碳原子。因此，多年來，天文學(xué)家一直在尋找更大的星際糖分子。

此次被發(fā)現(xiàn)的赤蘚酮糖是一種四碳糖。西班牙國家研究委員會(huì)天文學(xué)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(zhuǎn)機(jī)出現(xiàn)在2022年：西班牙巴斯克大學(xué)物理化學(xué)家埃米利奧·科西內(nèi)羅向團(tuán)隊(duì)提供了赤蘚酮糖的實(shí)驗(yàn)室光譜數(shù)據(jù)。

不同分子會(huì)吸收或發(fā)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(tuán)隊(duì)將赤蘚酮糖的光譜指紋與已有觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，意外地在銀河系中心附近一片分子云的信號(hào)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(yuǎn)鏡和IRAM 30米射電望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行更深入的觀測，進(jìn)一步確認(rèn)了這些信號(hào)。

分子云是恒星和行星的搖籃。當(dāng)恒星系統(tǒng)從分子云中形成時(shí)，其中的糖等有機(jī)分子可能被封存在小行星和彗星內(nèi)部。一種生命起源假說認(rèn)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(jī)物帶到地球表面。

赤蘚酮糖尤其受到關(guān)注，是因?yàn)樗赡艹蔀樵缙诤怂峄瘜W(xué)反應(yīng)的原料，為比現(xiàn)代DNA和RNA更簡單的核酸前體提供碳骨架。此前，科學(xué)家已經(jīng)在形成于數(shù)十億年前的隕石樣本中發(fā)現(xiàn)了核糖。核糖含有5個(gè)碳原子，是現(xiàn)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(xiàng)發(fā)現(xiàn)也留下了一個(gè)有趣的謎團(tuán)：天文學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了四碳的赤蘚酮糖，卻依然沒有在星際空間確認(rèn)結(jié)構(gòu)更簡單的三碳糖。美國綠岸天文臺(tái)天體物理學(xué)家安東尼·雷米揚(yáng)表示，這種“跳級(jí)”現(xiàn)象令人難以理解。

相關(guān)論文：
https://www.nature.com/articles/s41550-026-02905-7

取消標(biāo)化考試，可能讓弱勢(shì)學(xué)生更吃虧

2020年，新冠疫情迫使考場大面積關(guān)閉，美國高校幾乎在一夜之間轉(zhuǎn)向“標(biāo)化可選”（test-optional）——申請(qǐng)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(qiáng)制要求標(biāo)化成績；加州大學(xué)系統(tǒng)走得更遠(yuǎn)，校董會(huì)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(shì)學(xué)生面前的一道門檻：報(bào)名費(fèi)用、備考資源、考點(diǎn)距離，都可能把有潛力的學(xué)生擋在申請(qǐng)之外。

鐘擺很快蕩了回來。2022年，MIT率先恢復(fù)考試要求；2024年起，達(dá)特茅斯、耶魯、布朗、哈佛、加州理工等名校相繼跟進(jìn)；到2026–27申請(qǐng)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(qǐng)季回歸。

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

論文作者是康奈爾大學(xué)的Nikhil Garg、哥倫比亞大學(xué)商學(xué)院的Hannah Li和耶魯大學(xué)管理學(xué)院的Faidra Monachou。三人構(gòu)建了一個(gè)“統(tǒng)計(jì)性歧視”（statistical discrimination）模型：招生官并無歧視動(dòng)機(jī)，但在信息不完全時(shí)，只能借助群體層面的統(tǒng)計(jì)規(guī)律來解讀個(gè)體信號(hào)——系統(tǒng)性的群體差距由此產(chǎn)生。

“是否取消標(biāo)準(zhǔn)化考試，涉及信息與機(jī)會(huì)之間的根本性權(quán)衡，”Garg說，“考試成績提供了有價(jià)值的信號(hào)，尤其是當(dāng)申請(qǐng)材料的其他部分對(duì)某些學(xué)生群體信息量不足時(shí)；但機(jī)會(huì)壁壘也可能讓一些合格的學(xué)生連申請(qǐng)都無法提出。”

如果大學(xué)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(dòng)等其他材料來做判斷。然而，弱勢(shì)群體在獲取優(yōu)質(zhì)推薦信或包裝課外活動(dòng)上，往往處于天然劣勢(shì)。當(dāng)唯一的客觀標(biāo)尺被撤下后，信息不對(duì)稱反而會(huì)加劇錄取不平等。

Monachou舉例說：兩名GPA同樣出色的學(xué)生申請(qǐng)耶魯。一人來自紐黑文本地高中，就在耶魯“后院”，招生委員會(huì)對(duì)這所學(xué)校了如指掌，知道該如何給這份成績單“定標(biāo)”；另一人來自一所招生官從未聽說的學(xué)校——同樣的GPA，預(yù)測力就要打上一個(gè)大大的問號(hào)。

對(duì)后一類“非傳統(tǒng)背景”申請(qǐng)者——來自資源匱乏地區(qū)、招生官不熟悉的學(xué)校，或是家中第一代大學(xué)生——推薦信和文書等“軟材料”在招生官眼中含金量存疑。此時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)化考試提供了唯一一把全國統(tǒng)一的尺子，其邊際信息價(jià)值恰恰對(duì)弱勢(shì)申請(qǐng)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(yàn)判斷，統(tǒng)計(jì)性歧視反而加劇。“我們的結(jié)果顯示，取消考試會(huì)減少可用信息，從而可能加劇差距，對(duì)非傳統(tǒng)背景的申請(qǐng)者尤其如此。”Li說。

這與近年多所美國名校恢復(fù)標(biāo)化要求時(shí)給出的理由不謀而合：校方援引的數(shù)據(jù)同樣顯示，標(biāo)化成績有助于在弱勢(shì)背景中發(fā)現(xiàn)高潛力學(xué)生。

硬幣的另一面是機(jī)會(huì)。當(dāng)參加考試的壁壘足夠大——費(fèi)用高昂、考點(diǎn)稀少、信息閉塞——強(qiáng)制要求成績就會(huì)把大量合格學(xué)生擋在門外：他們甚至不會(huì)出現(xiàn)在申請(qǐng)池里。

模型顯示，學(xué)生在面對(duì)不同政策時(shí)的策略性行為，會(huì)引發(fā)意想不到的負(fù)面連鎖反應(yīng)。當(dāng)考試有成本、且各校政策不一時(shí)，學(xué)生會(huì)重新盤算“考還是不考”。在真實(shí)的申請(qǐng)環(huán)境中，有些大學(xué)取消了考試，而另一些競爭院校仍保留。這種不一致會(huì)導(dǎo)致部分原本有實(shí)力的學(xué)生徹底放棄參加考試。結(jié)果是，他們不僅流失了證明自己的機(jī)會(huì)，也直接錯(cuò)失了被那些仍要求成績的大學(xué)錄取的機(jī)會(huì)。

“我們的發(fā)現(xiàn)表明，政策制定者和招生部門需要把信息環(huán)境與機(jī)會(huì)壁壘放在一起統(tǒng)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(huì)提出申請(qǐng)，并最終影響錄取新生的學(xué)業(yè)水平與多樣性。”

相關(guān)論文：
http://dx.doi.org/10.1287/mnsc.2023.02573

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