嗑嗑科学
科学内外,人文上下

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小西westlake
出版方:
小西westlake
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集数:
19
最近更新:
6天前
播客简介...
用唠嗑的精神聊科学,西湖大学公共事务部出品。
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E018 中年雄鼠少吃蛋白质有抗衰老潜力|和郭天南教授聊蛋白质组学

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“你最好不要抗拒衰老,不然你就死定了。”如果脱口秀要吐槽一下衰老,恐怕得来上这么一句。衰老不可避免,如何老去才是一个问题。有的人先白了头,有的人先长了斑,有的人先变了心。 而在诸多抗衰老的策略中,饮食常被提及。北京时间10月24日晚11点,西湖大学郭天南团队在《细胞》杂志发表研究,通过追踪小鼠“一生饮食日记”以及人类饮食调研,揭开了蛋白质摄入与衰老潜在的秘密——限制蛋白质摄入可能具有延缓衰老的潜力,并根据相关的小鼠实验推测,中年或是最佳窗口期。 新观点的背后,是郭天南团队长期从事的蛋白质组学研究。作为一门新兴的学科,蛋白质组学提供了研究复杂生命活动的新视角。 本期嘉宾 郭天南 西湖大学医学院蛋白质组复杂科学实验室 教授、特聘研究员 本期主持 沈是 时间轴 02:00 蛋白质是生命活动的“执行者”,比基因更具动态性。 蛋白质组学通过质谱仪测量蛋白质片段的质量,结合算法推测其结构和种类。 比喻:蛋白质识别就像通过体重识别人,精度需达到小数点后30位。 08:00 质谱仪将蛋白质打碎成多肽,测量其质量,通过算法还原蛋白质组成。 蛋白质组学是多学科交叉的新兴领域,涉及生物、化学、计算等。 12:00 实验设计:小鼠分为高蛋白、中蛋白、低蛋白饮食组,观察41个器官的蛋白质变化。 发现:中年雄性小鼠在低蛋白饮食下,延缓衰老效果最显著。 提示:中年人(尤其男性)可能需要减少蛋白质摄入。 17:00 低蛋白饮食的小鼠体重下降,棕色脂肪活性增强,肾脏组织更年轻。 发现DNA甲基化酶(Dnmt1)在低蛋白饮食中显著增加,可能与癌症相关。磷酸化修饰在肿瘤和衰老中起关键作用,低蛋白饮食影响其水平。 25:00 血液样本分析显示,小鼠的蛋白质变化与人类高度相关。 提示:小鼠实验结果具有一定的人类参考价值。 27:00 甲状腺结节良恶性判断是临床难题。 蛋白质组学结合AI算法可提高诊断准确率。 已有试剂盒和临床研究在进行中。 35:00 蛋白质组学数据量大,需AI识别复杂模式。通过AI模型整合多组学数据(基因、蛋白质、影像等)提升诊断和预测能力。强调数据质量和多维度融合的重要性。 45:00 目标:构建AI驱动的“虚拟细胞”模型,用于预测生命活动、药物反应等。 类比ChatGPT,但专注于生命科学问题。实验室已开展细胞级蛋白质组采样,向单细胞、亚细胞级别发展。 50:00 生命系统复杂,可能无法完全解释机制,但AI仍可提供有效预测。 引用《大数据时代》观点:数据量大到一定程度,可容忍噪音并涌现规律性。科学目标分为两类:解决实际问题 vs 探索机制原理。

54分钟
99+
1天前

E019 和大脑研究者聊孤独|做人太久了,反而忘记如何做好一只动物

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这是最好的时代,这是最坏的时代。这是热闹的时代,这是孤独的时代。海子说,孤独不可言说。或者就像沉默,当我们讨论沉默时,沉默已经被打破。人,生而孤独吗? 本期嘉宾 刘鼎 刘鼎,河南郑州人,本科毕业于河南大学。博士毕业于中科院神经科学研究所,博士期间探究了“工作记忆”(working memory)编码的神经机制。随后赴哈佛大学Catherine Dulac和Nao Uchida实验室进行博士后训练,长期聚焦于解析“社交本能行为”的神经基础。曾获得吴瑞奖学金、中科院院长特别奖、HHMI Jane Coffin Childs Postdoctoral Fellowship等荣誉。2025年8月,刘鼎加入西湖大学生命科学学院,组建“社交神经网络”实验室。 主持 | 沈是 封面 | 电影《一一》海报 音乐 | 柴可夫斯基《十月·秋之歌》、巴赫《咏叹调BMV156》 -时间轴- 开场与基础话题引入 * 00:00-00:10 现代人困境:长期作为 “人” 生活,反而逐渐丧失了部分动物本能。 * 01:18 嘉宾刘鼎老师(西湖大学生命科学学院)自我介绍。 * 02:06-03:53 讨论线上与线下聊天的差异,核心是现有技术下线上无法实现真正的眼神交流,同时提到人与人之间对眼神交流的接受度存在差异。 孤独的本质与跨物种属性 * 03:53-06:26 引入刘鼎老师发表在《Nature》上的孤独研究,结合哲学家观点(马克思、亚里士多德),强调人的社会性本质,人是社会关系的总和。 * 06:26-08:49 阐述社交是跨物种的基本需求:社交剥夺会导致人类和动物出现精神、躯体问题,甚至增加提前死亡风险,其危害等同于每天抽 15 根烟;短期社交隔离是危险报警信号,长期则会引发健康问题,这可能成为未来公共健康新课题。 孤独的神经机制与研究技术 * 08:49-09:36 提及人类对孤独的排斥文化(儒家文化倾向集体,“孤寡” 等词带有负面含义),以及网友对孤独的 10 级评级。 * 10:27-13:24 介绍 “社交反弹” 现象(类似睡眠反弹),说明大脑中存在 “社交时钟”;研究发现下丘脑两类功能互补的神经元,分别驱动社交和抑制社交,且该脑区在脊椎动物中结构保守。 * 14:08-17:24 科普两项核心研究技术:微型显微镜钙成像技术(实时观测小鼠大脑电活动)、光遗传学技术(直接操控神经元以验证因果关系),并强调光遗传学是近 20 年神经生物学最重要进展之一。 小鼠实验设计与物种共性 * 17:44-18:54 说明实验采用 “社交剥夺” 范式:将小鼠单独关在笼子里 3-5 天(饮食作息正常),观察其社交反弹行为。 * 18:54-20:55 发现社交隔离时小鼠会通过多进食(尤其高糖高脂食物)代偿社交需求,推测本能需求间可能存在互补关系。 * 20:55-21:58 解释人与小鼠的演化关联性:同为哺乳动物,因哺乳和养育后代的需求,幼年与亲代的联系导致社交成为本能。 社交质量的关键因素与全脑参与 * 24:59-26:27 讨论原子化社会中虚拟社交的局限性:社交媒体使用越久可能越焦虑,无法提供高质量社交,聊到 “社交图灵测试” 概念。 * 27:02-30:53 强调触觉对社交的重要性:触觉是社交环境评估的关键,虚拟社交缺失触觉会造成问题;早期婴儿触觉发育对全脑发育至关重要,触觉在亲密关系、生命两端(出生与临终)都能提供情绪价值。 * 32:23-33:31 指出孤独是全脑参与的状态:除下丘脑外,与负面情绪相关的脑区、触觉皮层等均会被激活;社交时则会释放多巴胺,激活正面情绪相关脑区。 孤独的多元视角(哲学、美学、文化) * 33:31-36:18 结合《孤独六讲》,探讨语言与孤独的关系(语言造成隔阂),以及尼采、叔本华的观点(独处和孤独是人成为人的本质活动),提及孤独的美学价值。 * 36:18-42:19 分享书中案例:语言不通的夫妻关系更亲密、《史记》中孤独失败者的美学象征、哪吒的伦理孤独、汪精卫的命运转折。 * 42:19-43:48 提出匮乏感(包括社交匮乏)是人类奋斗和生存的重要动力,其驱动力强于奖赏。 研究难点与极端孤独案例 * 43:48-47:28 说明孤独研究的难点:无法直接与动物交流,只能通过间接指标推测其主观状态;人类研究受限于侵入性技术和基因改造的伦理问题,动物模型与人类结论的对齐是神经科学的重大课题。 * 48:18-50:57 讨论现代社会的独处匮乏问题,提及深度无聊与创造力的关联,很多创作者会通过独处激发灵感。 * 51:28-56:37 举例说明极端孤独的影响:作家在孤独痛苦中通过写作自我疗愈;监狱中的社交隔离会导致犯人出现幻听、幻视等精神问题;古代流放作为刑罚,利用孤独带来的痛苦惩罚犯人,同时很多诗人在流放中创作出不朽诗篇。 现代社交困境与文化差异 * 57:52-58:31 指出社交媒体过度使用会稀释线下真人社交,新型社交模式虽易获得但质量存疑。 * 58:31-01:03:24 探讨 AI 与孤独:AI 可能 “学会” 孤独,但人类孤独是与生俱来的;科学革命后人类精神世界 “去魅”,个人主义崛起加剧孤独感;死亡是最极致的孤独,不同文化对死亡的态度与对孤独的认知相关。 * 01:04:31-01:05:47 对比独居动物(如考拉、独角仙幼虫)与人类的孤独差异,推测孤独可能是人类衣食无忧后产生的高级精神需求。 研究展望与推荐 * 01:06:27-01:09:41 未来研究方向:进一步揭示孤独的产生机制、社交平衡点的大脑编码、遗传因素对社交需求的影响;探讨未来可能开发调控孤独的药物,以应对特殊场景(如星际旅行)的社交不足。 * 01:10:25-01:16:42 推荐内容:书籍《苏东坡传》(林语堂著,张振玉译),赞赏苏轼的才华、科学精神与生命状态;电影《十二宫杀手》《一一》,前者探讨漫长探索中的坚持,后者揭示现代人忽略内心真实需求的困境。 * 01:16:42-01:17:06 结尾总结,聊天是对抗孤独的一种方式。 __________ 《嗑嗑科学》是一档由西湖大学公共事务部出品的科普播客,欢迎在评论区留下你的想法。如果你喜欢这一期节目,欢迎推荐给更多朋友。

77分钟
99+
6天前

E004 在细菌里开化学工厂|大自然才是真正的“老化学家”

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本期嘉宾:张骊駻 西湖大学天然产物化学生物学实验室 特聘研究员 本期主持:沈 是 大自然是最伟大的化学家,没有之一。人类的工作,无非是研究它,模仿它,也许,在某些方面,能偶尔超越它,谁知道呢? 这位38亿年的地球“老”化学家如同“魔法师”,她最重要的“魔杖”,无疑是——酶。“老”化学家有些歧义,显得化学好像已经陈旧,应该叫化学“老”家,亿万年来,大自然的化学既亘古不变,又常读常新。 要命的是,“魔杖”们在一起相互配合,宛若巨大化工厂——酶复合体。今天,我们要隆重介绍出其中一位明星——聚酮合酶。 这次,基于对聚酮合酶的长期研究,西湖大学张骊駻团队发展了装配线式聚酮合酶的理性重编技术。4月18日,张骊駻团队在Nature Chemical Biology《自然-化学生物学》期刊上发表两篇背靠背论文。 未来,我们可以让不同的酶来组合制造出人类需要的化学分子,一座由酶组成的“物质工厂”正在搭建中,不需要插电。 ——时间轴—— 00:00 节目精选 02:14 细菌:化学加工“超能力” 06:40 酶:大自然的化学“魔杖” 13:59 为什么要向细菌学习化学? 22:17 如何操控酶的基本原理? 27:07 为什么酶被改造后容易“失效”? 30:25 装配线式聚酮合酶的理性重编技术 37:46 技术展望 41:09 AI与酶的人工设计 44:51 芳香聚酮类化合物全景图 49:52 抗生素军备竞赛 52:21 嘉宾推荐:《你想活出怎样的人生》

55分钟
99+
1周前

E017 用AI发现了抑郁症的藏身之所,然后呢?博士生聊AI和生命研究

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我们邀请了三位博士生,分别从遗传学、生物学机制和药物设计角度来聊聊AI对生命研究的影响。其中,宋立阳所在的实验室,利用空间转录组结合图神经网络等技术,定位了抑郁症相关脑区,找到了抑郁的藏身之所。 但这显然不是研究的终点。AI在生命研究中的应用,是过往知识的总结,还是不止于此,AI更将是一种新的科学探索工具?三位博士生展开了讨论。 本期嘉宾 张 鹏 张兵实验室(干细胞与再生生物学实验室)博士生 战 睿 黄晶实验室(计算生物物理与药物设计实验室)博士生 宋立阳 杨剑实验室(统计遗传学实验室)博士生 本期主持 沈是 特别感谢西湖大学湖心讲堂,生命科学学院WeTalk对本期提供的支持。 时间码 04:49 AI在各自学科中的应用程度 14:59 既然遗传信息是一种编码,生命过程可以理解成计算过程吗? 24:03 用AI技术发现抑郁症藏身之处 44:53 “湿实验”可以被取代吗? 57:12 嘉宾推荐 :《银河系漫游指南》、轻音乐、《自私的基因》 杨剑课题组开发的gsMap新方法显示,小鼠胚胎切片中,与智商强关联的细胞,主要分布在大脑;与血红蛋白浓度相关的细胞,集中在肝脏;而与身高最相关的细胞,则分布在软骨中。这一结果符合生物学“常识”。 拓展阅读 Nature报道,他们定位了抑郁症的“藏身之处” 长期轻断食,小心发量|Cell报道西湖大学张兵团队最新研究

60分钟
9k+
1个月前
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