思考的食物!

本周我们将掀起一场烹饪风暴,剖析食物和味道背后的科学。
8月12日
提出的金妮史密斯Kat Arney

金宝搏app最新下载本周,《裸体科学家》将食物放在大脑里,我们将听到声音是如何影响味觉的,为什么我们的情绪会被我们吃的东西改变,我们还将尝试一些不同寻常的味道组合。在新闻里;为什么灰熊可以帮助我们对抗糖尿病,彗星追逐者终于到达了它的目标,以及自组装折纸机器人……

在这一集里

折纸的机器人

01:02 -折纸机器人

科学家们已经制造出了受折纸启发的机器人,它们能够折叠和展开自己。

折纸的机器人
山姆·费尔顿,哈佛大学

折纸曾经是将纸折成华丽形状的传统艺术;这是下一代半机械人的灵感来源。机器人专家山姆·费尔顿制造了一个现实生活中的变压器,它最初是一张平纸,然后在加热的情况下,它会弯曲成一个形状,甚至可以到处爬。格雷哈·杰克逊调查……

山姆:折纸的一个伟大之处在于,它可以做出非常复杂的结构。理论上,折纸几乎可以做出任何你想用的东西。

Graihagh -那么,你设计和建造了什么?

山姆:我们制造了一个可以自动折叠的爬行机器人,它可以完全自主地折叠自己。它开始看起来像一个大致矩形的平板,几乎像一个机器人的轮廓。然后一旦它自己折叠起来,它看起来更像一只虫子或螃蟹的折纸图案。

格雷哈:为什么?你的设计灵感是什么?

山姆:所以,我们最初感兴趣的是制造尽可能便宜和快速制造的机器人。我们称之为原理制造,意思是制造机器人就像打印Word文档一样简单。我们从折纸开始,因为折纸可以制作出各种各样的结构和设备。但与此同时,生产平板电脑的成本非常低。所以,你可以打印你便宜的平板,然后把它折叠到你想要的机器上。然而,我们发现这里的限制因素,是实际折叠这些机器所需的时间。对于我们有经验的用户来说,我们的第一个机器人设计折叠起来大约需要一个小时。所以,我们想找到一种方法来自动化这个过程,让机器人自己折叠。

Graihagh -他们花了多长时间来折叠?

山姆-这个机器人需要4分钟来折叠。

Graihagh -它到底是怎么工作的?它是如何折叠的?

山姆:那么,沿着每条折线,我们有一个叫做铰链的东西。整个复合材料由两层形状记忆聚合物组成,作为一种名为“缩水丁克”的儿童玩具出售。这个玩具,一旦加热到一定温度,大约200华氏度或100摄氏度,就会收缩50%我们把它粘在两张纸上。所以,当形状记忆聚合物收缩时,它会拉扯纸张,导致纸张在这些铰链处折叠。我们通过加热的电阻电路触发这种折叠我们为这些电路供电。它会加热那个区域,导致形状记忆聚合物收缩,并沿着纸张拉伸,使其折叠。

Graihagh -所以,当它被加热时,它会收缩。这是否意味着你最终会得到一个比你最初设计时小得多的机器人?

山姆:不完全是。所以,这种形状记忆聚合物的自然机制是收缩,但一旦我们把它粘在纸上,它就不会完全收缩。相反,它所做的是拉动它,几乎类似于你手臂上的肌肉。肌肉本身只会收缩,但因为它附着在两侧,你的前臂和上臂,它会导致整个手臂弯曲。

Graihagh -它在未来有什么用途?

山姆:除了我们快速廉价制造机器人的想法之外,还有很多机会制造人类无法到达的东西。我们可以用它在灾区建造建筑物或派遣救援机器人。就我个人而言,我喜欢把一组平板送入太空,让它们自己变成卫星的想法。

Graihagh -那么,下一代的折纸机器人是什么呢?它们会是什么样子?

山姆:嗯,我们正在尝试做两件事,有效地扩大我们可以建造的范围,既改变几何形状和尺度,也改变我们创造自我折叠的方式。在天平上,我将在几周内展示,展开比它小十倍的简单物体。在这样的规模下,我们面临着完全不同的挑战,但我们使用了不同的材料。我们用的不是纸,而是铝,我们用的不是“收缩饮料”,而是热收缩包装,就像你在超市里看到的那种。

Graihagh -那你为什么要造一个越来越小的东西呢?你心中有什么申请吗?

山姆:实际上,我们认为它可能对制造微型机器人很有用。实际上,我们之前在实验室里做过其他以折叠为灵感的研究。我们称它为弹出式微机电系统,我们可以用多张纸制造出厘米级的机器人,这些机器人会弹出成最终的形状。所以,我认为我们可以把自折叠和这些弹出式几何结合起来。但这也是一个学术问题,因为从理论上讲,折纸可以折叠任何东西。但这实际上意味着什么呢?我们真的能创造出可以自我折叠成任何东西的东西吗?

格雷哈:你能吗?

山姆:嗯,我们正在努力,但是它一天比一天好。

灰熊

05:22 -熊可以“关掉”糖尿病

肥胖的熊可能有助于我们进一步了解如何治疗日益流行的2型糖尿病。

熊可以“关掉”糖尿病
安进公司的凯文·科比特

新的研究表明,灰熊在冬眠期间会患上糖尿病,然后在春天再次停止。这可能为更好地了解如何治疗糖尿病铺平道路,糖尿病在世界范围内呈上升趋势。凯文·科比特给了乔治娅·米尔斯最基本的必需品……

凯文-糖尿病是一种通常以血液中高血糖为特征的疾病。糖尿病有两种类型。一种是1型糖尿病,你的身体不能产生负责保持血糖正常水平的激素。这种激素被称为胰岛素。然后是2型糖尿病患者的身体,即使它产生胰岛素或通过药物接受胰岛素也不能对胰岛素激素做出反应即使胰岛素在那里,血糖水平仍然很高。2型糖尿病占糖尿病患者的95%而且还在增加。传统上,它与肥胖有关。

乔治亚-那么,试着看看这个,你为什么要看熊?

凯文:如果你看到一只准备冬眠的熊,人们可能会说这是一种非常肥胖的动物。但可以肯定的是,我们对熊进行了一些测试,包括测量它们的腰围,是的,这非常滑稽,熊在进入冬眠之前确实会变得非常肥胖。

乔治亚州-这是一件坏事,还是他们为了过冬而必须这样做?

凯文:当然,说到熊,它们变胖是有特殊原因的,因为它们要躺上5到6个月不吃东西。为了在长时间的禁食中存活下来,你必须储存大量的脂肪。现在,有趣的是,当它们变得肥胖的时候与我们对人类的看法相反,我们发现当熊最肥胖的时候,实际上,当它们对胰岛素最敏感的时候,你几乎可以把它看作是一种抗糖尿病药物。我认为这是我们偶然发现熊和人类之间非常不同的东西的第一条线索。

乔治亚州——当熊变得肥胖时,患糖尿病的几率就会降低。所以,这是与人类相反的。

凯文:我们认为,胰岛素的另一个特性是,它控制身体储存脂肪或将脂肪用作燃料的时间。你可以这样想。如果你是一只熊,你正准备进入冬眠,你知道你在五六个月内不会吃东西,你会想要尽可能地储存每一点脂肪分子。这有点像当你知道前方经济困难的时候,把一大笔钱存进你的储蓄账户。所以,胰岛素的作用是指示身体不分解任何脂肪,而是储存脂肪。所以,如果你想储存脂肪,你就得尽可能对胰岛素敏感。换句话说,你会非常想要抗糖尿病。事实上,这就是我们在肥胖熊身上发现的。现在,如果你进入冬眠,为了生存,你必须使用你储存的脂肪。所以,你会想要阻止身体对胰岛素的反应。 In other words, you'd want to become diabetic. In that way, you can breakdown the fat and use it as a fuel source. Indeed, that's what we think the bears have evolved: this reversible insulin sensitivity or reversible diabetes if you can think about it that way. They've evolved it to tell them when to store fat and when to use it as a fuel so they can survive hibernation.

乔治亚州——所以,这些熊可以关闭或打开糖尿病,取决于它们是否需要处理脂肪。目前还没有已知的治疗糖尿病的方法,但这可能是迈向糖尿病的正确道路的开始吗?

我个人开始重新思考我们如何治疗糖尿病人。所以,恕我直言,我认为在糖尿病患者的一生中,在早期阶段给他们注射胰岛素是一件好事,因为它确实能降低人体的血糖水平。但从长远来看,我担心我们的做法弊大于利。所以,如果我们从熊身上吸取教训,如果我在你的一生中给你注射胰岛素,不要忘记胰岛素的作用之一是指示你的身体储存脂肪,而不是分解脂肪。所以,如果你长时间服用,你会储存越来越多的脂肪。你可以把细胞和脂肪组织想象成气球。如果你继续注入越来越多的脂肪,气球就会变得越来越大,这就是肥胖。如果你想生活在一个治疗糖尿病的理想世界里,你会想利用他们血液中现有的胰岛素,提高细胞对胰岛素的反应能力。这就是熊的发现,我们希望能将其转化为人类。

菲莱着陆器是罗塞塔号航天器的一部分

10:55 -罗塞塔太空探测器到达彗星

经过十年的旅程,彗星追逐者终于赶上了它的猎物。

罗塞塔太空探测器到达彗星
和伦敦帝国学院的Emanuele Cupido一起

本周,欧洲罗塞塔号探测器赶上了彗星菲莱着陆器是罗塞塔号航天器的一部分追了十几年。罗塞塔现在终于可以开始加深我们对这些神秘实体的理解。为了了解更多,格雷哈·杰克逊采访了罗塞塔号探测器的设计者之一:来自伦敦帝国理工学院的伊曼纽尔·丘比多。

本周,罗塞塔号开始了它真正的使命。在太空中飞行了10年之后,罗塞塔号现在已经到达了彗星,并将开始围绕它运行。所以,真正的数据将从下周开始传回地球。

格雷哈-这是第一次有人这么做,不是吗?

伊曼纽尔:没错。还有其他飞越彗星的任务,而罗塞塔号将与彗星一起飞行一年半。这就是罗塞塔号雄心勃勃的原因。另一方面,在德国的欧洲空间操作中心,有一群人负责驾驶宇宙飞船,当宇宙飞船离地球4亿公里远,受到气体和尘埃的撞击时。理论上,可能会有大块的岩石从彗星上脱落并加热航天器。因此,这项任务面临着各种各样的挑战。

Graihagh:你谈到了为什么罗塞塔号如此雄心勃勃,但是为什么发现彗星如此重要?

彗星可能是被研究和理解最少的天体,因为它们来来去去。所以,从地球或太空中研究它们是非常困难的,因为它们大部分时间都不在那里。你得去找他们。从科学的角度来看,彗星以碳氢化合物的形式将生命带到地球上,然后可能开始与原始环境结合并发生反应。因此,罗塞塔号的目标之一就是实地探测彗星的化学和物理性质,并找出彗星的实际构成,是否有尘埃、水、冰或更有趣的化合物。

Graihagh -所以,通过观察彗星之类的东西,你实际上可以了解一点地球的起源。

伊曼纽尔:嗯,那将是最终的目标。如果科学家们真的能把彗星上的东西和地球生命起源的理论联系起来,那肯定会是本世纪的重大发现之一。

电子游戏

13:48 -电子游戏:好还是坏?

关于电子游戏的报道有好有坏。但是我们应该相信什么呢?

电子游戏:好还是坏?
与MRC认知和脑科学部门的邓肯·阿斯特尔合作

最近我们在新闻中听到了很多关于电子游戏对孩子们的影响。本周,牛津大学的一篇科学论文称,电子游戏实际上可能是有益的,甚至可以提高认知或智力能力。然而,达特茅斯学院的科学家发表的一篇论文称,如果孩子玩暴力游戏,会对社会产生负面影响。那么,我们应该相信谁,相信什么?金妮·史密斯去采访了剑桥医学研究委员会认知与脑科学部门的邓肯·阿斯特尔。

邓肯—这两项研究着眼于儿童玩多少电子游戏与不同类型的心理和社会因素之间的关系。这两项研究都表明,孩子玩电子游戏的时间与不同的心理和社会因素之间存在着重要的关系。

金妮:那么,你认为他们为什么会得出不同的结果呢?

邓肯:所以,一项研究表明,相对于不玩游戏,每天玩一点游戏——最多一个小时——可以带来一些好处。玩适度的游戏,也就是每天玩1到3个小时,并没有真正的影响,而每天玩超过3个小时,也就是他们所说的重度游戏,则会产生负面影响。其中一些游戏确实需要消耗特定的认知技能。就像注意力一样,你必须忽略干扰或记忆,你必须记住游戏中各种事物的位置。他们会认为,当你玩一点游戏时,你会获得认知上的好处,但你不会花太长时间玩游戏,以至于你不会体验到周围世界的其他事情,这对认知发展很重要。但我们也应该指出,这里存在一些问题。所以,这里的一个问题是,这种关系可能很重要,但通常也很小。例如,在其中一项研究中,游戏的影响实际上占了这些孩子中亲社会多动症的1%。

金妮-所以,在现实生活中,你不可能真正注意到你孩子的不同。

邓肯:当然。所以,是的,我们很难注意到这种差异。

Ginny:我们已经讨论了一些牛津大学的研究,该研究发现玩一个小时的游戏有好处,但是另一项研究说任何形式的暴力电子游戏都是负面的呢?

邓肯:所以,最大的区别之一就是不同类型的比赛。在第一个研究中,据我们所知,他们包括任何类型的游戏玩法,而在这个研究中,他们指的是非常特定的成人游戏。他们从13岁左右一直跟踪这些青少年到18岁左右。他们能够证明的是,当一个人在13岁左右的时候,早期的游戏行为可以预测他随后出现的问题,比如攻击性、吸烟和饮酒。

Ginny——难道这里没有别的原因吗?因为我可以想象,一个本来就不太善于交际的孩子可能会因为不想出去玩而被吸引到房间里玩几个小时的电子游戏?那么,我们如何判断关系的方向呢?

邓肯:这本质上是这类研究的固有问题之一。所以,本质上我们称之为相关研究。因此,他们选取了儿童参与游戏的程度和持续时间的自然变化,并研究了这与其他因素之间的关系。我们不一定能从中推断出因果关系。举个例子,如果我们找来一大群孩子,测量他们的鞋码和他们知道的单词数量,他们的词汇量,我们会发现两者之间有非常密切的关系。这并不是因为学习新单词会让你的脚长大。这只是因为你年纪越大,你的脚就越大,你学到的单词也就越多。所以,我们不能由此推断玩电子游戏会导致改变。正如你所说,很可能是相反的情况。

金妮:所以,你研究的是当孩子们练习各种不同的东西时,他们的大脑到底发生了什么。这些研究符合你的发现吗?

邓肯:我们对孩子们对高度结构化的游戏的反应很感兴趣,他们的游戏会攻击像执行功能这样的认知技能。执行功能是指注意力和记忆力,我们知道它们在日常生活中非常重要,在课堂上也非常重要。他们很好地预测了孩子们的学习效果,以及他们在课堂上能取得多大的进步。所以,我们非常感兴趣的是,如果你让孩子进行密集的练习,会对孩子的大脑产生什么样的影响?我们早期的研究结果表明,在训练某些类型的简单认知技能时,存在一些重要的差异。这确实对孩子的大脑有影响。

代码

18:39 -硬黑客学校

作为九月份新课程的一部分,英国的孩子们将在学校学习计算机编程。

硬黑客学校
Mark Calleja,黑客实验室

从9月起,英国各地将开设一门新的计算机课程。计算机科学教师Mark Calleja成立了一个名为HackLab的组织来帮助学校实施这一计划。他和凯特·阿尼谈到了我们可能在课程中看到的变化。

Mark -从9月开始,所有的孩子在关键阶段1、2和3都要学习很多关于计算机科学的知识。这包括我们在学校时所知道的使用微软word的IT,必须在Windows周围导航。

Kat -我在学校的时候不是Word,我告诉你,基本的!

马克:我的意思是,我们现在回过头来了解计算机科学实际上是一门有用的学科。这是有效的数字素养,因为我们现在的世界与现在有很大的不同——数字化。如果你不会使用它们,那么你在每天必须做的大部分事情上实际上是文盲。

Kat -现在,我认为现在的孩子不需要太多的帮助来使用他们的智能手机和电脑。你似乎无法将他们与他们的电子设备分开。他们是否会学到一些特别的东西,而不仅仅是如何在没有人注意到的情况下查看Facebook ?

马克:我们试图定义消费技术和用技术创造之间的区别。所以,我们现在正在做很多关于编程的事情,制作你自己的电脑游戏。但同时,学习如何使用这些东西也很重要。但与此同时,你也不希望学生们只是跳上iPhone,然后别人说,“他真的很擅长电脑。”这不是真的。你不会因为一个人能加热特易购的即食食品就称他为好厨师。食物在那里,你可以看到结果在那里,但他们并没有真正做过,他们不明白发生了什么。

Kat:当然,当我还是个孩子的时候,有很多关于用非常简单的语言编程的东西,现在,事情变得越来越简单,使用起来也越来越简单,比如我可以用Wordpress建立一个网站,它看起来很好,然后我的程序员朋友告诉我,“你不是在编程。”所以,这是一种事情,深入了解这些技术是如何工作的吗?

马克:当然了。我的意思是,这很重要,因为所有这些技术都是我们日常使用的东西。想想你的网上银行。你不知道安全系统是如何工作的,但有人知道,他们会利用这一点。如果每个人都有一点知识,那么我们就不再是受害者了。如果我们能教孩子们如何使用这项技术,如何在使用时保护自己,他们就不会被这些人利用,这些人基本上是在利用你的无知。

Kat:它是要涵盖网络隐私之类的东西,还是更侧重于“如何使用电脑”?

马克:不。网络隐私是我们教学内容的重要组成部分。我认为这是我们需要教给孩子们的最重要的东西。它占据了课程的四分之一。所以,整个课程的一部分叫做安全,以及如何负责任地使用互联网,如何成为一个好的互联网公民。它谈到了网络欺凌。它讲述了如何维护你的在线隐私,保护你的数据安全。

我们能不能训练我们的孩子不要在YouTube上做白痴?

马克:那太棒了。我认为这将是一个巨大的进步。要明白一旦你把东西放到网上,它就永远永远永远不会消失。它总是在某个地方。

Kat:你为什么认为现在是把计算机科学纳入课程的时候,因为你知道,我们上IT课已经有一段时间了?为什么现在需要这种改变?

马克:这已经需要很长时间了。每个人都意识到,“哇!我们现在对事物的运作方式还知之甚少。”

所以,听起来我们很有希望培养出一代更精通科技、更精通互联网的孩子。我们老年人还有什么希望?我还需要让孩子们帮我使用电脑吗,即使我认为我现在可以使用电脑了?

马克-我希望不是。我的意思是,在HackLab,我们也想和成年人一起做一些事情。我们希望爸爸妈妈们走进来说:“这是你的孩子在说什么。这就是我的世界。这就是你如何改变父母在iPad上的设置,这样他们就不会意外地买到价值25万英镑的挖掘机,而这确实发生了。有人认为这是一个玩具。他们用妈妈的信用卡买了价值25万英镑的Diga,因为它与她的eBay相关联,很经典!所以,像这样的事情是我们试图避免的。所以,我们也会和成年人一起工作。所以,不要害怕。

22:44 -混合味道的科学

为什么像羊肉和薄荷酱这样的食物搭配得那么好,而其他食物的搭配却让我们望而却步?

混合味道的科学
剑桥大学的Sebastian Ahnert

羊肉薄荷酱;奶酪和酒;草莓和奶油。有些食物就是比其他食物更适合搭配。但这是为什么呢?剑桥大学的塞巴斯蒂安·阿纳特一直在分析不同食物种类的味道,并让金妮·史密斯品尝了他的发现……

塞巴斯蒂安:每种食物都有几十种或几百种风味化合物的独特组合,这些小分子实际上是我们通过鼻子而不是嘴巴感知到的。在我们的鼻子里,我们有一种叫做嗅觉上皮的东西这个组织可以区分这几百种化合物而在我们的嘴里,我们只能区分5种不同的味道。

金妮——所以,这就是为什么我得了重感冒,什么东西都很难吃的原因吗?

塞巴斯蒂安-没错,这就是原因。

金妮:所以,你需要用鼻子才能真正品尝到那些味道。那么,如果有数百种这样的化合物,你如何找到它们,你如何发现哪些对味道很重要?

塞巴斯蒂安:嗯,你可以把食物放进一台叫做GCMS的机器里,它会提取出所有的味道化合物,然后告诉你每种化合物的含量。它会告诉你食物的整个光谱。

金妮——这些东西有多少种会构成一种标准的味道,比如草莓味?是只有一种草莓化合物,还是多种不同化合物的组合?

塞巴斯蒂安-这将是至少几十个发挥重要作用的组合。实际上,草莓是一个有趣的样品,因为在草莓中,没有草莓化合物,但草莓的味道实际上是由很多不同的味道组成的,它们本身闻起来并没有草莓的味道。

金妮——真有意思!这一切都很有趣,但这能被用来做什么呢?为什么我们需要知道这些?

香料化学家和香料科学家利用这类信息来制造人造香料。但我们感兴趣的工作实际上是看看厨师赫斯顿·布卢门撒尔提出的假设他认为,如果食材有共同的味道化合物,它们放在一起可能味道很好。所以,我们实际上收集了大量的数据,关于什么食物含有什么化合物,然后画了一个食物成分的网络,如果两种成分有相同的化合物,我们就把它们联系起来。

Ginny:有没有什么我们都知道的经典组合,比如猪肉和苹果,在你的数据库中出现了共享的东西?

Sebastian -是的,一些经典作品出现了如果你从整体上看这个网络,你会发现例如,肉和蔬菜在这个网络中是邻居从我们的日常经验来看,这是有道理的。水果和酒精饮料是邻居,如果你想想鸡尾酒,这就说得通了。但也有一些不寻常的组合。

金妮-是啊,接着说那些不寻常的组合。在节目开始之前,你给了我们一些不寻常的组合的想法,我们现在就把它们带来了。凯特,在你面前,有三个小盘子。它们被盖住了。

凯特,我太兴奋了。

金妮——那么,我要你把第一张照片给我们看,告诉我们你在上面看到了什么。

这是橄榄和覆盆子。我准备了一些小的黄绿色橄榄和覆盆子。那我就一起吃吗?

塞巴斯蒂安-这就是我的想法。

凯特-好了,开始吧。我有覆盆子,一点橄榄。

金妮-那是什么味道?

凯特-真的,真的很有趣。它没有橄榄的那种咸味。这种味道被树莓的甜味抵消了。就像酸辣酱之类的。味道很重。

金妮,我肯定是先吃覆盆子的然后突然间,橄榄就来了。为什么这两者要一起工作?对不起,你嘴里有东西了。

塞巴斯蒂安:嗯,它们有很多共同的味道。我的意思是,这些预测并不总是有效,因为数据并不完美。但我认为这种自动的方法可以给我们一些建议,让厨师们看看并尝试一些新的想法。

对,我可能会在橄榄里放些覆盆子。这是什么?这是什么?这是我在这个世界上最喜欢的两样东西。这是蓝纹奶酪和黑巧克力。我要把它直接插在这里。

金妮——奶酪和巧克力。我不知道。这是一个困难的问题。最近我读了很多食谱,都是用黑巧克力做配料的,还有鹿肉之类的东西。

塞巴斯蒂安-没错。巧克力有很多混合的味道。它和很多东西都很搭。有一种美式巧克力棒里面有培根。

凯特,我试过了。我觉得它很焦虑。

金妮,我给一个特别喜欢培根的朋友做了培根小蛋糕。它增加了一些东西。我不确定这是不是一种进步。

有些人相信有了培根一切都会变得更好。这很有趣。蓝纹奶酪和巧克力很有趣。我没有尝到巧克力的甜头。

塞巴斯蒂安-黑巧克力比牛奶巧克力效果更好。

这是一个非常美味的组合。金妮看起来一点也不相信。

金妮——我不确定。

木瓜和帕尔马干酪。好了,开始吧。

金妮:现在,我可以看到这是有效的,因为奶酪和水果是一种很常见的组合,你经常吃切达干酪配苹果或葡萄,这类东西很常见。那是什么感觉,凯特?

凯特-嗯…我喜欢这样。这是一种经典的甜咸口味。

金妮-对,这招管用。

Sebastian:是的,我想如果我没记错的话,实际上,在我们的网络中有一个离水果不远的奶制品集群。我们放水果配料。我们当时注意到奶酪和水果在网络中也很好。

Ginny——这是厨师们用来创造新食谱的东西吗?

塞巴斯蒂安-是的。我开始与餐馆和厨师交谈。他们真的很感兴趣……

Kat -这个可能有点专业。金妮讨厌香蕉。这是香蕉和欧芹。我不得不说,我不太相信这幅画。我们走吧。

金妮——恐怕我不会那样做的。我讨厌香蕉。这个我就不讲了。即使放了欧芹,我也不喜欢。你觉得呢,凯特?

凯特,我觉得这样挺好的。我认为它们是很值得称赞的。

Ginny -我们今天已经成功了几个,但是你们中的一些人在推特上发了你们奇怪的组合。我们有克里斯,他说,他喜欢鱼条和蛋奶冻。

凯特-怪人!

金妮-尼尔·布里斯科说他喜欢花生酱和西红柿三明治。

凯特-奇怪。

金妮——是的。虽然如果你把花生酱想象成沙茶酱,你会把它和蔬菜一起吃。这很常见。

凯特-不过不太喜欢吃西红柿。

金妮-对,也许不是西红柿。

塞巴斯蒂安:蛋奶冻和鱼条听起来很有趣。

金妮-我们下次再试试吧。

凯特-是啊,也许不是。

金妮-非常感谢。我不知道该不该感谢你做的蓝纹奶酪和巧克力,但橄榄和覆盆子真是太棒了。

食物的外观会影响你对它味道的看法。

29:35 -品味

众所周知,鼻子对我们的味觉有很大的帮助,但我们的耳朵呢?

辨别味道
与伦敦大学的巴里·史密斯合作

我们对味道的感知不仅仅受味蕾的影响。嗅觉,触觉和红苹果当我们决定我们有多喜欢或不喜欢某道菜时,声音都有很大的作用。巴里·史密斯教授让凯特·阿尼稍微体验了一下这是如何工作的……

巴里-那么,我要给你看一些奇怪的东西。我要打开这包花椒。我给你一小块这个。我要你做的就是咀嚼它。那是一种很烈的香水。如果你闻一下,它有…

Kat -辣,对。

巴里-很辣,但是……

Kat -胡椒味有点…非常芳香。

巴里-非常芳香,非常花香。把它放进去,开始咀嚼。我给你们讲一点。所以,这是我们可以添加到感觉范围的另一个成分。它很强烈,但你开始发生什么事了吗?

凯特-叮叮。是啊,舌头很刺痛,就像…

巴里-电?

凯特-是的,就像一种,不像咖喱那么辣,但是,是的,就像有不好的事情发生了。

巴里-好了,那种刺痛感。

凯特,我不确定我喜欢这样。

巴里-不,好吧。原因是花椒中的活性化合物叫做三酚它能刺激机械感受器。它实际上使你的舌头以50赫兹的频率振动。

凯特-[笑]。我的舌头在颤动。当然,我都流口水了。

巴里-你在流口水,是的。这是另一个影响。当这种情况发生时,不知何故,你的唾液腺就会不停地跑。你可能需要更多的水来处理。

凯特-我得说,这可不太愉快。

巴里-不。我给了你一小粒胡椒玉米,你不需要吃太多就能达到效果。但有趣的是,这是振动。所以,注意到底是什么给了你那种感觉,有些人说,“哦,它在燃烧吗?”不,它没有燃烧。它是刺痛的,但它的振动,是纯粹的振动。如果你触摸它,它实际上可以停止如果你的舌头上有足够的手指来抓住它,你可以让它静止一会儿。我们可以在嘴唇上做得更好。当人们的嘴唇上沾了一点,他们触摸嘴唇,你仍然可以感受到振动。

凯特-哦,是的。

巴里-对,那只是…

凯特-在那边还在运球。

巴里-我知道你还在运球。在你恢复之前,我可能得跟你谈谈。但这再次向你们展示了振动。你有触觉,你有三叉神经的刺痛,灼烧,刺痛。你也有嗅觉。你很有品味。所以,大量的感官聚集在一起,然而,很多时候,当我们做一道复杂的菜时,你会认为,只有一件事,那就是味道。所以,大脑将大量的信息放在一起并进行计算,以提供一个统一的感知,一个对某种味道的统一体验,尽管我们现在知道它是许多不同感官的非常复杂的融合。

凯特:那么,如果我们认为某种食物的味道是由我们的感官之间非常非常复杂的相互作用组成的,那么我们能做些什么来欺骗我们的感官,或者让我们的食物更令人兴奋或更有趣呢?

巴里:是的,这是厨师们明显意识到的一件事,现在他们知道要处理的托盘不仅仅包括食物的味道和气味,不仅仅是食物的质地,这很重要,他们还可以使用其他成分,比如声音。所以,奇怪的是声音会影响你品尝食物的方式,影响食物的味道。但是我们还没有谈到品尝的另一个方面那就是当我们品尝时,我们得到了一个时间动态。品尝不是一种单一的体验。品尝是一系列的体验,比如,葡萄酒进入口腔,穿过舌头,然后吞咽。当你吞咽的时候,你会把很多气味送入上皮细胞,然后你就会闻到那种味道。所以,如果某种东西在舌头上传播的速度和节奏与一段音乐的速度相匹配,那么我们知道大脑在寻找任何匹配的东西,它可能会想,“哦,这些是同步的或同步的。注意它。”

凯特:所以如果你在酒吧里想,“这酒真不错”,然后你在家尝了尝,味道就不一样了。会不会是因为那里的气氛,或者是那里播放的音乐影响了你对味道的感知?

巴里:当然,有可能,我总是对人们说,当他们在餐馆里选了一瓶非常好的葡萄酒,他们很期待,然后他们不得不忍受值班经理放在CD上的任何东西,而且可能不起作用。所以,如果你不喜欢这酒,那就换个音乐。也许音乐能增强酒的味道,帮你挑东西。所以,我要试着给你们另一个提示声音是如何在品尝中起作用的。在这里,我要看看声音是否会给你关于某物是甜的、酸的还是苦的线索。我要给你们放三种声音。我先放,你们说哪个是甜的,哪个是酸的,哪个是苦的,好吗?

凯特-好吧。

巴里-那么,我们开始吧。这是第一个声音……

(钢琴曲)

凯特-听起来不错。我觉得这很贴心。我要甜的。

巴里-你说得对。这是甜的。我们试试这个.....甜的、酸的、苦的……

[高钢琴音乐]

凯特,我觉得那有点酸,有点酸滴。

巴里-没错。就是这样。所以,最后一个一定是苦的。让我放给你听。这是最后一个....

[深沉的钢琴曲]

凯特-好吧,我就这么说。

巴里:所以,我觉得你说的“酸滴”很好,因为你能立刻明白为什么酸,那种打击感,快速的高打击感。你可能会认为它更尖锐。注意,当我们说sharp时,sharp是一种感觉。所以,看看我们的语言做这个跨模型比较是多么容易。你正在从味觉转向触觉。你会说,“柠檬汁的味道很香”当然,香是一种感觉。但它给你的感觉是当你听到敲击声,敲击声,敲击声,敲击声而不是缓慢柔和的甜味。当然,舌头上的酸性感受器会更快地激活,因此,你会有非常快的反应,而甜味感受器的缓慢反应则是不同的。但这是一个例子,在没有任何经验的情况下,你可以很自然地将这些声音分为甜、酸和苦。它告诉你,大脑已经建立了将声音和味道进行比较的关联机制。

烤火鸡晚餐

36:41 -为什么我们觉得饱

一旦我们吃饱了,我们的肠道会向大脑发出什么信号?

为什么我们会觉得饱
与剑桥大学的托尼·霍兰德合作

我们大多数人都知道吃饱是什么感觉,尤其是在圣诞晚餐之后。我们的身体有几种不同的方式来告诉大脑我们已经吃饱了。但对某些人来说,这个过程不起作用。没有饱腹感是一个严重的问题,也是普瑞德-威利综合症的一种遗传疾病。剑桥大学的托尼·霍兰德教授告诉金妮·史密斯,我们是如何知道自己吃饱了的……

托尼:如果你愿意的话,你的身体已经发展出了很多方法来告诉大脑你已经吃饱了。所以,当食物进入口腔,进入胃,然后被肠道吸收时,实际上有两个主要的过程在反馈给大脑。一是血液、葡萄糖和胰岛素发生了变化。它们对饱腹感有影响。而且,血液中还有其他化学物质会影响大脑。这种反馈机制发生的第二种方式是通过一种叫做迷走神经的神经,如果你喜欢的话,迷走神经连接着大脑和肠道,并且在两个方向上都有信息——大脑告诉肠道改变肠道而肠道告诉大脑食物已经进入肠道并被吸收了。所以,这真的是一个非常复杂的反馈机制,帮助我们从饥饿感转变为饱腹感。

金妮-如果这个系统出了问题怎么办?

托尼:最常见的例子是严重肥胖,身体系统没有很好地调节,所以你继续吃东西,而事实上,你已经摄入了足够的身体所需的卡路里,当然,你的体重会增加。当然,在某些情况下你也可以减肥。

金妮-你研究普瑞德-威利综合症。你能给我讲讲吗?它到底是什么?

托尼-普瑞德-威利综合症是一种遗传性疾病。它通常被称为神经发育综合症,它的意思是它真的很明显的出生。所以,一个患有普瑞德-威利综合症的婴儿会非常、非常软绵绵的。这里有一种讽刺意味,因为婴儿通常不能很好地喂养,事实上,通常在童年早期就需要帮助,以确保有足够的食物。但从大约2、3、4岁开始,你开始看到一个实质性的变化。其实,宝宝和婴儿会吃啊吃啊吃。在这个阶段,如果人们没有意识到你需要控制食物的获取,你需要限制你给的食物量,严重的肥胖就会出现。这是它的特征之一。普瑞德-威利综合症还有许多其他特征。他们往往有一些学习障碍。 They are often of short stature because of low growth hormone. And also, they don't develop sexually normally because of low sex hormones. And as a psychiatrist, I've also been very interested in the fact that they have often some problem behaviours. They may have a quite high risk for mood disorder and other mental health problems.

我们知道他们为什么吃这么多吗?是因为他们总是感到饥饿吗?为什么会这样?

托尼:这些事情当然很难评估,因为你不能轻易地进入一个人的大脑,然后决定,确定到底发生了什么。我们自己的研究表明,情况可能就是这样。如果你观察患有Prader-Willi的人进食并让他们评价自己有多饿或多饱,或者如果你想进行更复杂的研究使用一些脑成像技术,看起来大脑对饥饿状况的反应和你我的反应是一样的。但事实上,即使患有普瑞德-威利综合症的人吃了大量的食物,大脑的变化也不会像我们吃同样多的食物时那样。因此,在普瑞德-威利综合症中,这种反馈机制似乎出现了故障。

Ginny -所以控制食物是阻止他们变胖的一种方法,但如果他们总是感到饥饿,这并不能真正解决问题。你能做些什么来改变这一点吗?

托尼,这显然是我们所有人都在努力的方向。无论是药物治疗还是其他干预措施都可能会缓解这种饥饿感,并极大地改变普拉德-威利综合征患者的生活。但我们最近尝试了一种叫做迷走神经刺激的方法我们有三个患有普瑞德-威利综合症的人他们植入了一个类似心脏起搏器的刺激器。然后持续了很多很多个月,希望这能减少暴饮暴食的行为。

金妮-所以,你在刺激连接胃和大脑的神经,希望你能改变信息。

托尼:我们认为我们应该尝试的原因是,从理论上讲,在我们看来,如果你,如果你愿意,刺激那根神经,你可能会增加这种饱腹感。这可能有点naïve。然而,有很好的数据表明,当人们对迷走神经进行刺激治疗癫痫时,这是一种被批准的治疗癫痫的方法,那么一部分人,特别是那些碰巧肥胖的人,实际上在使用迷走神经刺激剂时体重减轻了。同样,这需要几个月甚至几年的时间。所以,有证据表明,这种治疗实际上可能会导致体重减轻。

金妮-在你的书房里有用吗?

Tony -遗憾的是,这三个人的体重并没有明显下降。事实上,随着时间的推移,一个人增加了一些体重,另一个人减轻了一些体重。然而,有一个观察,特别是父母和三个患有普瑞德-威利综合症的人中的两个自己。那就是,在迷走神经刺激器的作用下,许多其他行为,尤其是脾气爆发显著减少。这些行为对患有普瑞德-威利综合症的人来说是非常虚弱的。它们通常是由人们生活需求的变化引发的。但它们可能相当严重,有时会持续几个小时。父母告诉我们的是,这种情绪爆发基本上停止了。

金妮——那么,如果这真的影响了他们的情绪,是否值得尝试治疗其他情绪障碍——焦虑、抑郁之类的事情?

是的,迷走神经刺激被用于治疗难治性抑郁症。因此,它在世界上许多地方都得到了批准。我们并不认为它会通过普瑞德-威利综合症的情绪产生影响尽管我们不能确定。我们认为它的作用是通过某种方式增强适应力,减少普瑞德-威利综合症患者在环境中遇到他们不喜欢的东西时所经历的觉醒。所以你和我,总的来说,在这种情况下,我们能够控制自己,但对于患有普瑞德-威利综合症的人来说,他们的阈值非常低,在这种情况下他们可能会失控。也许它只是以某种方式提高了这个门槛。

大脑的卡通

43:47 -食物和心情

我们胃里的微生物可能会影响我们的情绪,甚至行为……

食物和情绪
与加州大学洛杉矶分校的Emeran Mayer合作

众所周知,巧克力能让你快乐,但食物是如何影响你的心情的呢?新的研究表明,胃和大脑的交流是复杂的,涉及到生活在你胃里的数十亿微生物。加州大学的Emeran Mayer博士向Kat Arney讲述了我们体内的微生物……

埃默兰-微生物真的存在于我们的全身。只是碰巧它们的浓度最高的地方是我们的胃肠道从食道,胃,小肠,到浓度最高的结肠。这些微生物的数量惊人。和我们生活在一起的微生物多达100万亿。这大约是我们人体细胞的10倍,正如我所说,它们中的大多数生活在我们的大肠中。

凯特-他们在那里做什么?它们只是帮助我们消化食物还是还有其他作用?

艾默兰:这是个很难回答的问题。它们确实能帮助我们消化食物,收获我们通常会丢失的代谢物,因为我们没有酶来分解食物的某些方面,比如食物的所有纤维成分。这些细菌,它们在那些我们的肠道不能正常消化的东西上茁壮成长。因此,它们收获了我们摄入的一定比例的食物并将其转化为代谢产物,这些代谢产物在我们的结肠中可以吸收,我们可以利用这些额外的卡路里。所以,这是解释它们在做什么的最简单的方法。这可能就是它们和宿主一起生活了数百万年的原因。你甚至可以追溯到蚱蜢、蜜蜂和其他更原始的生物,它们有自己的肠道微生物群。

Kat -现在我们听到了很多关于肠道微生物群的知识。这是很时髦的。这几乎是非常性感的——如果你的肠道细菌也能性感的话。但是想想它们如何在我们的整体健康和情绪中发挥更大的作用,我们对此知道些什么?

他们的主要功能与我们的新陈代谢和收集卡路里有关,人们推测,这显然是在推测的阶段,他们已经发展了侵入我们自己的通讯系统的能力,这些通讯系统非常复杂,连接着我们的胃肠道、大脑和其他器官、肝脏、免疫系统。他们已经发展出这种能力,可以侵入人类的程序,并根据自己的需要修改它们。

所以,我们的肠道细菌基本上可以控制我们。

Emeran:所以,有些人说,你知道,我们基本上只是一个容器,让微生物四处移动,优化它们自己的生存和繁荣。一个例子是,它们可能有能力劫持我们的多巴胺系统,即驱使我们做很多事情的奖励系统,我们的动机。尤其是,它在食物摄入中起着重要作用。这可能是它们在肥胖流行中发挥作用的原因之一。有研究表明,这些微生物不仅会导致肥胖,因为它们能吸收我们所吃食物的10%,而且通常不会被吸收。而且,它们有能力改变食物偏好和摄食行为。一个例子是,所谓的基因敲除小鼠,即肠道中缺乏某种受体的基因工程小鼠。那只老鼠是肥胖的,它的特征是食物摄入量增加。所以,这些老鼠是贪食型的——它们总是想吃东西。如果你把粪便,大肠里的微生物移植到正常的老鼠身上,这些正常的老鼠会吃更多的食物。 So somehow, we don't know the mechanism, but it points towards the possibility that they can really connect into some very profound systems in the brain.

Kat -我的意思是,除了警告你不要吃胖子的便便,这基本上是说,我们的肠道微生物可以告诉我们什么是我们喜欢的,什么是安慰我们的,什么食物让我们感觉良好?这能解释为什么患有肠易激综合征等慢性疾病的人,会通过肠道细菌影响他们的情绪吗?

Emeran:人类的实验数据非常少,所以我们不得不进行推测。然而,在各种动物模型中有非常有趣的观察结果表明,例如,减肥手术后的体重减轻是非常突然的……

凯特-基本上就是胃吻合器。

ememeran -是的,各种形式的胃吻合器和修改,最初的食物摄入量大幅下降,也已经改变了食物偏好。我们知道,胃手术与肠道微生物群的重大变化有关。所以,再一次,一个间接但有趣的猜测…

一副耳机

49:23 -如果我能听到音乐,为什么我不能集中注意力?

为什么音乐能帮助一些人工作,而对另一些人却完全是一种干扰?

如果我能听到音乐,为什么我不能集中注意力?

伊恩:影响这一点的不仅仅是你的年龄。你的个性、音乐偏好、特定的任务、你的个人经历或你的音乐能力,都可能对音乐分散你注意力的程度产生影响。

当我们遇到背景音乐而不是积极地听音乐时,它可能会以两种方式影响我们。它可能会积极或消极地影响我们的情绪状态,帮助我们更好地工作或导致我们工作得更糟;或者它可能会不经意地抓住我们的注意力,使我们的注意力从手头的任务上转移开来,从而影响我们的注意力。

另一方面,它可能根本没有效果。一组德国研究人员研究了许多已经完成的研究,他们报告说,背景音乐会干扰阅读过程,对记忆有一些小的有害影响,但对情绪反应有积极的影响,并能提高运动成绩。

但是,正如他们指出的那样,很难比较不同研究的结果,因为不同研究的方法和实验参与者差异很大。

我们有理由认为,对于某些人来说,背景音乐为他们的周围环境提供了一种自我选择的声音纹理,划出了一个他们可以专注于自己正在做的事情的私人空间。没有背景音乐,这些人会更容易从他们正在进行的任务中分心。

对其他人来说,背景音乐本身就会造成太多的干扰,分散他们对手头工作的注意力。然而,对于这两种类型的人来说,重要的因素是他们是否喜欢和选择音乐。

未经你同意而播放的音乐往往会对你的工作产生负面影响。换句话说,如果你的邻居正在播放你不喜欢的音乐,而你对他们没有直接的影响,这更像是他们破坏了你的工作能力,而不是你自己选择播放的音乐。

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