本周，我们来了解一下再生:你的身体是如何自我修复的，科学又能帮上什么忙?此外，在新闻中，科技将在2019年改变我们的生活，人工智能的隐患，以及每天做一个填字游戏真的能预防痴呆症吗?
在这一集里
黑色素瘤联合治疗提高了生存率
马萨诸塞州总医院的霍华德·考夫曼
黑色素瘤或皮肤癌是第五大最常见的癌症，而且还在上升。医疗治疗没有跟上步伐，在一些国家，黑色素瘤是人类的十大杀手之一。现在，来自马萨诸塞州总医院的霍华德·考夫曼和他的团队已经开始开发一种利用患者自身免疫系统攻击癌症的疗法。克里斯·史密斯听说……
免疫系统保护我们的身体免受外来入侵者，如细菌和病毒，但它也可以识别受损或受伤的细胞。因此，当一个细胞变成癌细胞时，免疫系统可以标记它，在某些情况下，它可以摧毁它。
Chris -问题是癌症携带了内在的机制来转移免疫系统，这样它们就可以不受阻碍地生长。因此，要想成功，一种疗法需要以某种方式超越这种自然免疫防御，并说服免疫系统将癌症视为敌人。为了实现这一目标，马萨诸塞州的研究小组开发了一种改良病毒，可以选择性地在癌细胞中生长。除了摧毁注射部位的肿瘤外，这种病毒的生长还会刺激免疫系统攻击癌症，随后在身体的其他部位巡逻，寻找已经扩散到其他部位的肿瘤。
霍华德:所以这些病毒是我们所说的减毒病毒，意思是它们更弱一些，所以它们不会像普通病毒那样引起那么多副作用。这种特殊的病毒是一种疱疹病毒，通常会引起唇疱疹。导致某些病理的基因被移除，它还有一个额外的好处，那就是它似乎能够在癌细胞中更有效地复制。它不能在正常细胞中复制。这就是溶瘤病毒特别适合治疗癌症的基础。
克里斯-就病毒本身而言，它们只在四分之一的患者中引发了成功的反应。但是，如果病毒疗法与其他以不同方式攻击黑色素瘤的疗法相结合，会发生什么呢?一类已经被批准的药物是免疫检查点抑制剂。这些药物阻断了癌细胞转移免疫系统的能力，使肿瘤细胞更难隐藏。
霍华德:我喜欢这样描述我的病人，如果你感染了病毒，你需要你的免疫系统来消灭病毒，但你想关闭免疫系统，因为当你得了感冒或流感，你感到痛苦的原因很大程度上是因为免疫系统过于活跃了。所以有一组叫做检查点的分子，它们会关闭免疫系统。而癌症，作为一种狡猾的疾病，已经学会了如何利用这些检查点来关闭免疫系统。这使得癌细胞得以生长。所以检查点抑制剂是一种新的药物，可以阻断这种关闭开关。当你关闭它的时候免疫系统会在更长的一段时间内保持活跃这使得免疫系统能够对付癌症。
而且检查点抑制剂药物和改良病毒的结合可以大大提高反应率。
霍华德:我们将这种病毒与检查点抑制剂结合起来，检查点抑制剂也被批准用于治疗黑色素瘤，这些临床试验的早期结果显示出巨大的希望，我们看到几乎两倍的反应率，如果不是更多的话，没有增加副作用。
克里斯-这是个好消息。但这仍然意味着有相当数量的人无法对他们的癌症做出有效的免疫反应。同样的结果也出现在患有黑色素瘤的实验小鼠身上。部分问题似乎是治疗本身引发了癌症增加其他免疫绕过信号的产生，包括一种叫做PD-L1的信号。好消息是，现有的药物也可以阻止这种情况的发生。当这些被加入到混合物中，至少在老鼠身上，结果非常令人印象深刻。
霍华德:当我们把这三种药物放在一起时，这是以前从未在人类身上做过的，实际上我们在动物身上看到了几乎100%的反应。这表明，三种药物治疗方案可能是一种特别有效的治疗方法。这三种药物都已经被FDA批准为单一药物。我们在研究中看到的另一个重要的点是，因为这种方法非常有效我们可以降低几乎所有药剂的剂量。所以这表明我们可能不需要使用那么高的剂量，这意味着我们可能不需要处理那么多的副作用。
可弯曲屏幕和悬浮自行车:2019年的科技
Peter Cowley，投资投资者
2018年即将结束，让我们一起期待科技世界在新的一年里有什么等待我们。乔治亚·米尔斯采访了彼得·考利，techspert还有天使投资人……
首先，1月初的消费电子展是2019年产品发布的地方。这是一个巨大的活动，持续了大约50年，有20万人参加。这些发射尚未公开。他们似乎是在周末之前出来的，但似乎有传言说，他们有四个。一种是透明电视。这意味着你可以通过电视看到壁纸，不太确定为什么会这样。
Georgia -你为什么想让你的电视是透明的?
彼得-不知道。这只是谣言。其次是可折叠手机。当然，这可能是一个双面的屏幕，但如果你回想一下，甚至在你出生之前，在80年代，1989年摩托罗拉就有了可折叠手机。语音控制更多的设备这将更有用。事实上，我很少在休息室看电视，这意味着我不知道遥控器上的按钮是什么，所以语音控制对我来说实际上是有意义的。最后会有自制啤酒工具，就像你有咖啡机一样，这样你就可以把制作啤酒的原料放进胶囊里。
乔治亚州——我的一些室友酿啤酒要花很长时间，而且弄得一团糟。那么，科技将如何加快这一进程呢?
彼得:这只是谣言!我只看过一张照片，仅此而已。
克里斯-那你就加酒吗?你会把酒单独放进去吗?
彼得-它可能会像任何啤酒套装一样产生酒精。
Georgia -当你说到可折叠手机时，就像我想象的翻盖手机一样……
彼得:不，我想应该不止这些。我认为液晶显示屏正变得越来越灵活，假以时日，我们的可乐瓶盖上就会有包装，上面会有你自己的信息。你好,彼得。我喝。
乔治亚-那在外面呢?那旅行呢?会有什么大的变化吗?
Peter:嗯，在家庭之外，自动驾驶汽车正在向前发展。在它们被采用之前，还有很多社会和监管方面的工作需要完成。
乔治亚州-我们经常听说自动驾驶汽车即将到来，即将到来，即将到来，但你认为2019年会是这样的一年吗?
彼得:不，会有很多后台工作，在视觉系统等方面有很多工作要做，我们看到了进展，但不是很多。大约18个月前，我在节目中谈论迪拜的出租车。这些实际上是无人机。他们还没有到。
Chris -他们有悬浮自行车，因为我最近被要求评论这个。他们给警察装备了这些东西基本上是一辆有四个风扇的摩托车一个，两个在前面两个在后面看起来这是一个很好的方法实际上如果你走得有点低的话。它们是不封闭的风扇叶片，如果你掉下来，你会剁碎自己的。
其实是万克尔发动机，里面有四个万克尔发动机。他们是否会被收养我不知道，但他确实为这个项目工作了很多年。
乔治亚-我想要一个作为圣诞礼物。
Chris -你不会想从Georgia上掉下来的，我不是在开玩笑，因为这些巨大的叶片每分钟能转几千转。他们会把你剁碎的。
Georgia -你还喜欢其他有趣的玩具吗?
彼得:我是一个很早期的采用者，所以我很想要一副带蓝牙的耳机，你可以戴着它睡觉。你知道这可以保护你的耳朵，消除噪音，而且你不会感到完全不舒服，但是你可以听裸体科学家的演讲，你需要支付额外的费用。
Chris:你在这个会议上确实认识Peter，你说的是科技会议。你知道几年前什么小玩意上了头条，对吧?这是防辐射的四角短裤。
彼得:你没有吗?
克里斯:不，不，我还没有，但是我在考虑这个想法。他们在材料中加入了这种银线这种银线网状结构可以吸收你口袋里的手机产生的辐射可能会影响到你的阳刚之气。是的。而且因为它是银，银的抗菌作用也意味着你也可以降低短裤里的细菌负荷!
乔治亚-在社会层面上呢?那里发生了很多事情吗?
Peter -是的，举个例子，据说明年有三个国家将禁止自动驾驶或半自动驾驶汽车，但与此同时，一些垃圾收集将开始自动进行。这个双面语音聊天机器人。这有点拗口。几个月前我谈到过这个问题。这实际上是谷歌双工，你和一台电脑说话，它会犯错，会暂停等等。我们需要做些工作来阻止人们被欺骗。无人机法规，我们知道这是必须发生的，因为我们会有更多的无人机，可能会有更多的事故。当然，最大的一个——假新闻——必须改变媒体传播到我们信息源的方式。
填字游戏不能拯救你的大脑
剑桥大学的邓肯·阿斯特尔
我们经常被建议“要么使用它，要么失去它”，尤其是在年老时保持思维敏捷的时候;像“每天一个填字游戏可以防止痴呆症”这样的说法很常见。但这是真的吗?发表在《英国医学杂志》上的一项新研究认为并非如此。克里斯·史密斯采访了心理学家邓肯·阿斯特尔，他没有直接参与这项研究，但他在剑桥大学从事类似的研究项目，他一直在服用在看看这些发现……
邓肯——这是由阿伯丁医学科学研究所的罗杰·斯塔夫和他的同事领导的一个小组完成的……
克里斯-他们到底想知道什么?
Duncan -他们招募了一群64岁的人然后在接下来的15年里跟踪这些人在这段时间里对每个人进行了5次观察，每次我们看到他们他们都测量了不同的认知技能，比如短期记忆和注意力技能他们还进行了一份调查问卷他们称之为智力参与调查问卷。它问的问题是你喜欢阅读吗?你喜欢填字游戏吗?你是否好奇，比如你是否想学习像社交媒体这样的新事物?他们想要探索的是这两种不同类型的测量之间的关系在15年的时间里是如何变化的。
这是否给了他们权力，关键的是，去控制那些从一个好的起点开始的人因为如果我做很多填字游戏这将延缓痴呆症。如果我的起点比别人高，那可能是因为我总是擅长做填字游戏我就会一直做填字游戏我患痴呆的风险就会低而那些不怎么做填字游戏的人从起点低开始痴呆就会更早出现。
邓肯:这是一个非常好的问题。因此，研究认知衰老的长期问题是，研究它需要很长时间。所以你通常会在相对较短的一段时间内对人们进行研究，15年听起来很长，但当然，在这个年龄范围内，这段时间也相对较短。但这些人有一些非常特别的地方他们都参加了1947年的一项研究当时他们都是11岁作为研究的一部分他们进行了认知能力评估，所以他们在研究开始前就有了很好的认知能力基线。他们最初希望看到的是认知技能下降的轨迹会被调查问卷中智力投入的程度所改变。所以那些智力投入更多的人随着年龄的增长认知能力的下降可能会减少但他们发现实际上问卷上的回答并没有减缓下降的速度。他们只是发现，智力投入程度越高的人整体认知能力越好，而且每个人的认知能力下降的速度大致相同。
Chris -所以“要么用，要么丢”这个概念是一个神话。那样是行不通的。
邓肯-这并不是一个神话。我想这是流言的一部分是关于轨迹的。因此，这项研究和之前的一些研究表明，预测老年人良好认知健康的基本因素是在整个生命周期中良好的认知健康，基本上，这些人只是从某种功能阈值开始，所以他们在开始出现认知困难之前有进一步的下降。
克里斯:这是否意味着，如果你已经到了老年，而你从来没有那样过，那么，抽屉里最锋利的工具已经太迟了，或者你是说，实际上你必须充分利用你所拥有的。
邓肯:我认为你可能要充分利用你所拥有的。所以很难证明做填字游戏等会让你有更好的认知健康。但这肯定不会有什么坏处。但我们知道，还有很多其他因素可以很好地预测老年人的认知健康状况，例如，心血管健康状况良好就能很好地预测老年人的认知健康状况。
所以，从一开始就过健康的生活，并有最大的可能保持你的智力到老年。底线不是它。
邓肯-在老年时拥有良好的认知健康从年轻开始。
人工智能的隐患
我是SOCOS的Vivienne Ming
目前，人工智能(AI)或人工智能(artificial intelligence)很少不在新闻中出现，各种各样的说法都说它将如何改变世界:要么是一项让世界变得更美好的革命性技术的地方,或者一台超级智能计算机将会接管一切。那么人工智能有哪些风险呢?在伦敦皇家学会举办的“你和人工智能”活动上，Georgia Mills采访了人工智能企业家Vivienne Ming。
Vivienne -还没有人发明出一种能像我们一样思考的技术。了解这个世界。如果有足够的处理能力，人工智能不会对英国退欧有自己的看法，也不会更喜欢咖啡而不是茶。这是不存在的。事实上，任何说他们知道它什么时候会到来的人，本质上是在说他们可以预测一个真正新颖的发明，一个还没有人发明的发明，什么时候会发生。所以可能是明天。我很怀疑。也许是20年后，也许永远不会发生。
我不认为有任何理论上的理由认为我们不会在某一天拥有非常智能的人工智能，但它不会很快到来，因此它不是一种可以接管世界的技术。我认为我们真正害怕的是人，以及人们用他们手中强大的工具所做的事情。人工智能确实可以做一些可怕的事情;自主武器，专制政权利用人工智能来维持权力。这些是我们真正需要担心的事情。
乔治亚-当人们想要使用机器学习或人工智能来解决问题时，哪里会出错?
Vivienne:从我想解决问题的角度来看，我研究人工智能已经很长时间了。问题是我的工作的成功来自于对问题的深刻理解。当我还是第一家使用人工智能进行招聘的公司的首席科学家时，我做的第一件事就是阅读了100年来关于如何成为一名优秀员工的研究论文。然后我们建立了人工智能来寻找人们的这些品质。相比之下，许多臭名昭著的案例，比如最近的亚马逊，建立了一个非常复杂的深度神经网络，并将其用于亚马逊的招聘历史。你猜怎么着?它不想雇佣女性。事实证明，被亚马逊聘用往往意味着你是一个男人。这在一起经常发生。所以人工智能学会了把这两件事联系起来。
这可能说明了亚马逊的一些不愉快之处，但它也说明了把人类历史上一些最具挑战性的问题交给亚马逊的天真之处:谁应该获得贷款?他们应该雇佣谁?我们如何消除司法中的偏见?谁能进入我们的国家?
所有这些事情现在都交给了一些刚从大学毕业的年轻人，他们学会了做一些极具挑战性的事情。他们已经学会了如何构建和调整元参数和深度神经网络，并构建这些复杂的模型。但是，最终，所有的人工智能，就像今天存在的那样，都是一种工具。我认为这是人工智能最直接的问题之一。以为它能解决我们的问题，而事实上，它所能做的只是把我们自己的道德选择反射回我们的脸上。
乔治亚-你认为这会使社会变得更公平还是更不公平?
Vivienne -根据我对几乎所有技术(不仅仅是人工智能)的经验，一个有趣的事实是，当它第一次出现时，它总是帮助那些最不需要帮助的人。因为像我这样拥有高级学位，生活在精英阶层的人，我们才是真正可以利用它的人。互联网也是如此。教育技术也是如此。事实证明，这对人工智能来说是非常正确的。人工智能加剧了不平等。我们倾向于制造让生活更简单的工具。事实证明，能够最大限度地利用它的人是大公司的员工，对他们来说，让生活更轻松一点就是把工资降至零。
当他们看到人工智能可以做什么时，它可以阅读合同并找到所有漏洞，它可以使用电子表格并分析金融投资中的所有风险，它可以编写代码。它可以做所有这些专家判断，直到现在，这些判断都是人类的专属领域，而且它越来越能比人类做得更便宜、更快、更好。如果你是一家《财富》500强公司的首席财务官，你对此的第一反应可能是:“我们为什么要花钱雇这么多软件开发人员、律师和金融分析师?”我不能解雇他们，但也许我可以用没上过大学的人来代替他们。将它们与人工智能相结合，我们可以创造出比我们过去雇佣的昂贵的大学毕业生优秀80%的东西。”
我们可以做得更好。我们可以做出选择，真正吸引人们进入创意经济，而不是我所说的去专业化。我希望我们能做出这样的选择，因为10年后再说“哦，我的天哪，这是个坏主意!”就太迟了。
青蛙在城市里很性感
与阿姆斯特丹自由大学的Wouter Halfwerk合作
在寻找伴侣时，动物必须适应周围的环境。来自中美洲的通加拉蛙也不例外。自由大学的一项新研究发现，生活在城市里的青蛙比生活在森林里的青蛙叫声更频繁，发出的声音也更复杂。Adam Murphy从Wouter Halfwerk听说了这一切……
它们比你想象的要小得多。它们大约两厘米大。不同的棕色，通常在白天，它们在森林的地面上伪装得很好。但是，当它们开始鸣叫时，那是一种非常令人印象深刻的声音。他们叫得很大声。如果你把它们的叫声和我们的比较一下，它们的叫声和我们的声音有相同的基本频率，和我们互相吼叫时的幅度或多或少是一样的。所以它们有一个非常令人印象深刻的交配信号，或者你可以说交配展示。
亚当:所以它们是小青蛙，冲着我们的音量尖叫着寻找伴侣?
沃特:是的，它们是小青蛙，而且它们真的会最大限度地尖叫。它们也有一个很大的喉头，一个喉头，和我们的非常相似。但在它们的情况下，它们的喉部比大脑大得多。而在人类中，情况正好相反。这表明性选择作用于它们的声音而不是大脑。
亚当:当你观察这些青蛙时，你发现了什么?
我们比较了22个城市和森林地点的青蛙。我们记录到多达100只雄性。平均而言，我们看到城市里的青蛙的鸣叫率高出25%，复杂程度高出40%。所以你应该知道的是，在这个物种中，雄性总是发出叫声的第一部分，我们称之为“tun”，听起来像“boom”。他们就是这样开始的。我们称之为简单的呼叫。但是当他们真的很兴奋的时候，他们就会开始添加一些叫做“chucks”的元素，听起来像“ah”或“ah, ah”。如果你得到“tungara”，这就是为什么它们被称为tungara蛙。当它们这样做的时候，它们会让自己对雌性更有吸引力。但我们也从之前的研究中知道，掠食性蝙蝠和寄生蠓也在关注这些“恰克”。 And if you give them a choice they prefer to attack males that make more of these so-called ‘chucks’. That was the first thing we found - we found that these urban males make more of these ‘chucks’ and then we thought, okay, that must be related to on the one hand attractiveness to females but also on the other hand related to predation risk.
亚当:你能不能把城市里的青蛙带到森林里，让它们变回农村的青蛙，反之亦然?这怎么可能呢?
沃特:是的，这也是我们尝试过的。所以当我们发现这些差异时，我们想知道:城市雄性和森林雄性在改变这些叫声方面有多灵活?我们把一只城市青蛙放在森林环境中，然后立即发现它会改变自己的叫声，以适应森林青蛙的叫声。通过这种方式，它调整了自己的叫声来适应森林环境中被捕食的风险。但当我们做另一个实验时，我们把一只森林青蛙移到城市环境中，我们发现它们只能部分地改变它们的叫声，它们不能发出那么多的“咯咯声”。在相同的环境中，它们的叫声比城市里的青蛙要简单。这表明我们正在研究一种进化反应，城市选择了城市中的雄性，因为它们越来越复杂。
亚当:所以这是自然选择进化的开始?
沃特:是的，这可能是由于性和自然选择压力的变化而产生一个新物种的潜在原因。你是对的。所以这里的关键问题我们真正想知道的是这些差异是否可遗传这种特征这种召唤行为是否会代代相传。这就是我们明年夏天计划做的事情。我们正在计划这个大规模的繁殖实验，我们把森林青蛙和城市青蛙放在同样的实验室环境中，然后看看它们的后代在叫声行为上是否有同样的差异。
伤疤就这样诞生了
与赫尔大学的马特·哈德曼合作
我们的身体不断地制造新的细胞和组织来取代那些因衰老或受伤而受损的细胞和组织;通常情况下，修复过程并不完美，会留下疤痕。你在街上遇到的大多数人都有一个故事。为了找出疤痕是如何形成的，乔治亚·米尔斯采访了赫尔大学的马特·哈德曼。
马特:嗯，就像任何生物过程一样，它实际上相当复杂。所以发生的第一件事是你血液中的血小板凝结在一起形成一个血块，阻止你失血而死。然后免疫细胞从你的循环系统中被招募到受伤部位。它们的工作是清除伤口上不应该存在的任何碎片或细菌，然后干细胞在局部被激活，它们取代空隙中缺失的细胞。关键是这个空隙必须用基质填充，基质有点像生物填充剂。雕刻的方式就是造成疤痕的原因。
乔治娅——你手指上的洞上有个脚手架是用来弥补缺口的吗?那是什么做的呢?
马特:它是由各种不同的成分组成的，本质上是长蛋白质，它们以网状结构结合在一起，网状结构恢复了组织的功能。关键是疤痕和正常皮肤是完全不同的。
乔治娅-那是为什么为什么我们不换一个可爱的新手指呢?为什么会留下疤痕。
马特:这是进化的程序，所以我们已经发展了几千年，可以在肮脏的环境中治愈。所以我们必须迅速愈合伤口。但实际上，现在大多数伤害都是故意发生在手术室里的。所以这是一个更干净的环境，所以你不需要这么快愈合，也不需要有这么明显的疤痕。
乔治亚-对。所以这是因为我们我们试图快速愈合它就像不同于我们平常的皮肤。
马特-是的。免疫细胞本身实际上推动了疤痕形成的过程所以如果你有一个非常活跃的免疫反应它会释放出大量的因子这些因子实际上会激活疤痕形成的反应。
乔治亚-那为什么组织看起来也是不同的颜色呢?
马特-所以疤痕和正常皮肤完全不同:疤痕和毛囊一样，没有汗腺，而且色素也少。
乔治亚-这种事不是经常发生的，不是吗?我们并不总是伤痕累累。那么，为什么这种情况有时会发生，而其他时候不会呢?
马特:基本上伤口的深度决定了你是否会留下疤痕，如果你的伤口很浅，比如被纸划伤，那就不会留下疤痕。如果你在皮肤上有一个全厚的伤口那么你最终会留下疤痕。
乔治亚-但纸划伤更疼。
马特:没错。有趣的是，并不是每个人的伤疤都一样。实际上你的伤疤会随着你的一生而改变。
乔治亚州——为什么?
马特，我相信你会意识到年轻人愈合得更快，留下的疤痕也更少但老年人没有这么多的疤痕主要是因为他们的免疫反应被抑制了随着年龄的增长，免疫细胞失去了很多能力。这意味着你的伤口愈合得更慢，但也有更好的疤痕质量。
Georgia:真有意思。所以它会慢下来，这意味着它不会留下那么多疤痕。我们能不能骗年轻人也这么做，以避免留下疤痕?
马特-是的，但这样做的危险在于你会碰到一个无法愈合的伤口。所以这是一个很好的平衡你不想让伤口愈合得太久因为那样你可能会有更严重的问题。
乔治亚-我知道你可能会被感染，然后你会看起来很好，但你马上就要死了。
马特-是的。
Georgia:你刚才提到年轻人没有那么多疤痕，那在子宫里呢?
马特:是的，这真的很有趣。所以实际上大多数哺乳动物确实有很多疤痕。大多数哺乳动物在子宫里不会留下疤痕。所以有一些变化出生时发生的生物变化导致了疤痕人们认为这主要是免疫系统造成的。所以当你在子宫里的时候，你的免疫系统还不太发达。
乔治亚州-我听说有些动物根本没有疤痕，比如鱼。这是真的吗?他们是怎么做到的?
马特:是的。所以苍蝇，蠕虫，鱼，甚至一些蜥蜴都不会留下疤痕，它们实际上可以再生整个四肢。答案是，我们真的不知道为什么那些不太发达的生物能够治愈它们，而人类却不能。
Georgia——听起来很方便。我的意思是像一只普通的金刚狼，我的意思是我们能不能我们能不能找出他们在做什么然后把它应用到我们身上，你觉得呢?
马特:当然可以。世界上有很多研究小组都在研究再生治疗以及在发育较差的动物身上进行研究以便将其应用到人类身上。
乔治亚:听起来不错。最后，这是每个有头骨的人都会知道的。为什么会痒?
马特:所以你皮肤上的神经实际上是被愈合伤口的细胞刺激的。所以当它们四处移动时，它们释放的化学物质会刺激你的神经，但实际上神经本身也在再生。在组织中有未发育的神经，它们向你的大脑发出一种混乱的信号，让你感觉到痒。
非凡的再生肝脏
与剑桥大学的Martin Boughen, Meritxell Huch合作
肝脏是一个令人难以置信的例子，它可以在受伤后再生;事实上，活体肝脏捐献是很好的，一个人把自己80%的肝脏捐献给一个新的接受者，然后再重新长出一个新的肝脏!Martin Boughen亲身体验了肝脏的再生能力。
马丁——我成年的儿子患有一种复杂而罕见的免疫疾病，在诊断后仅四年就发展为晚期肝功能衰竭。移植手术是挽救生命的唯一机会。尽管在积极的移植名单上，我儿子的病情已经接近危急，考虑到合适器官的短缺和病人的优先级，他可能活不了多久。在移植单位允许将我的部分肝脏移植到我儿子身上之前，我的身体和心理都经过了仔细的评估。我捐献了61%的肝脏。这是我能提供的最安全的药物，对我的身体和挽救我儿子生命的潜力的影响是衡量的。我做了6个小时的手术，然后在重症监护室呆了24小时，10天后就出院了。我的肝脏在12周内恢复到接近原来的质量和功能。我的肝脏现在形状很奇怪，有时会不舒服，但很有效。活体供体移植的效果足以挽救我儿子的生命。 Sadly he needed a full transplant just three months later due to serious complications with the original disease. Six years later is living the life he so richly deserves. For me live liver donation is a very important issue. Advancements in medical and surgical procedures make a living donation a very viable option in the right circumstances and in my opinion this option could be offered earlier rather than waiting for the patient to be so ill that it may be the only option left open to try.
但是为什么肝脏首先具有这种非凡的再生能力呢?伊娃·希金波坦从剑桥大学戈登研究所的梅利克塞尔·赫那里听到了这个消息。
Meritxell -因为肝脏有排毒的特性，它每天都会受伤。肝脏已经进化出一种非常强大的能力来恢复这些细胞并恢复肝脏的正常状态。
伊娃-它是怎么做到的?它是怎么长回来的?
Meritxell:这个问题很有趣，也是非常重要的问题。我们知道它做到了，而且做得很好。分子机制细胞如何知道它们必须再生细胞如何知道它们必须停止生长因为肝脏再生了，我们知道哪些因素是重要的，但我们不知道所有的我们不知道它们是如何做到的。在那个领域有很多调查。很明显，我们认为如果我们了解了肝脏是如何再生的，我们就可以将它应用到其他器官上，并理解为什么其他器官不能再生。
伊娃-如果肝脏出现问题怎么办?例如，你听说有人用酒精损害肝脏，这是怎么回事?
Meritxell -是的。我们有很多患有酒精性肝病的病人。他们的肝脏因为饮酒而受损肝脏疾病实际上是一种正在增加的疾病因为尽管你可以在日常生活中伤害肝脏它可以生长，但不是无限的能力。
这意味着在某个时刻，由于我们仍然不明白的原因，它会停止再生。当组织停止再生时，它只有两种选择。它要么留下疤痕，要么失去功能，被没有肝脏排毒功能的细胞所取代。或者另一种选择是它实际上会导致癌症因为在再生过程中，细胞必须感知损伤并通过增殖对损伤做出反应，以产生新的细胞群。如果你的肝脏上有很多增殖的外壳你很容易受到突变的影响，因此你很容易患癌症酒精对肝脏疾病有很大的影响因为它对组织有持续的损害。
机械心脏
皇家帕普沃斯医院的斯蒂芬·佩蒂特
心脏病发作可能是毁灭性的，留下的疤痕使患者难以过正常的生活。那么我们能做些什么呢?克里斯·史密斯第一次听到萨拉·迈尔斯的消息后，采访了皇家帕普沃斯医院的斯蒂芬·佩蒂特，他是一名专攻晚期心力衰竭的心脏病专家，萨拉·迈尔斯正在心脏病发作中康复。
萨拉——我是一名护士，但身体不舒服。我被诊断出患有糖尿病和心绞痛。我的症状越来越严重，我一再被告知原因是焦虑和抑郁。但我心脏病发作，导致心脏骤停。当时我只有38岁，而且伤害很严重。大多数时候，光是洗衣服就足以让我筋疲力尽。我睡觉的时间比醒着的时间多。整个身体的疲劳和呼吸困难是压倒性的，我再也不能在自己的床上睡觉，因为楼梯太多了。我被推荐去做移植手术或者是LVAD，机械心脏。我的全科医生为我做了20多年的护理，这是一个不可思议的支持。 The British Heart Foundation has been incredibly supportive too and I work voluntarily with them to raise awareness, which I think is very important especially with the younger generation. I always felt I had a story to tell, an experience to share and a voice to be heard. They have given me that opportunity and now a purpose for which I will be forever grateful.
克里斯-莎拉·迈尔斯。谢谢你，莎拉。那么为什么心脏不能像肝脏一样再生呢?和我们一起的是来自剑桥郡皇家帕普沃斯医院的斯蒂芬·佩蒂特。他是专门研究心力衰竭的心脏病专家。当一个人心脏病发作时，斯蒂芬，心肌到底发生了什么变化?
医学术语是心肌梗死，发生在冠状动脉阻塞的时候。通常情况下，人们会很快意识到这一点，并且会付出巨大的努力来重新打开动脉，恢复心脏那部分的血液流动。但如果没有这样做，或者没有成功那么不幸的是，心脏的那一部分就会因为心脏病发作而受到不可逆转的损害。
克里斯-这意味着你会从那个器官中失去心脏细胞?
是的，心肌细胞不能分裂和再生。心脏会愈合，但在愈合过程中会形成疤痕疤痕不能促进心脏的收缩功能。所以泵血功能会下降，疤痕也会导致心脏出现其他问题。
克里斯:所以你最后会留下一个硬硬的疤痕，这可能是一种妥协，我需要尽快治愈这个损伤，所以我留下了一个纤维疤痕，它密封了心脏的裂口，但是你失去了收缩的部分，心脏肌肉。所以就像你说的心脏失去了泵血能力这就是为什么病人，比如我们听过的莎拉，得了心力衰竭。他们的心脏无法产生足够的力量来推动足够快的血液。
Stephen -当然了。我的意思是在一定程度上有药物可以减轻这种心力衰竭的进展，但绝对没有办法从心脏疤痕形成的过程中恢复过来。
克里斯:那么我们能为处于这种情况下的人们做些什么呢?
斯蒂芬-治疗心力衰竭的主要方法是服用药片。平板电脑可以极大地改善人们的感觉，并在心力衰竭患者的生存时间方面引发一场革命。但在极端的情况下，当药片治疗不够时，尽管人们感觉很糟糕，人们的前景很差，然后我们转向更极端的事情，比如心脏替代疗法。
克里斯:你能给人们提供什么样的东西?
斯蒂芬:嗯，现在有各种各样的选择。疤痕心肌区域是心律紊乱的潜在来源，可能危及生命的心律紊乱，所以有大面积疤痕心肌的人有时会被提供称为除颤器的植入式装置。它们有点像起搏器，但它们可以自动识别和治疗心律失常，否则可能是致命的。在帕普沃斯医院，我们也进行心脏移植，几十年来，这可能是治疗晚期心力衰竭的黄金标准。
克里斯-在某人进行心脏移植之前，或者甚至在他们等待的过程中，除了平板电脑之外，你们还能提供什么东西让他们在此期间拥有更好的功能和更好的生活质量?
斯蒂芬:是的。对于一部分人，我们会求助于一种叫做机械循环支持的东西，那就是在一个人等待心脏移植的时候，用一个机械泵来维持血液在身体周围的流动。我们最常用的泵叫做左心室辅助装置或lvad。
克里斯-这就是你面前的东西吗?
Stephen -当然了。这是LVAD。这主要有三个方面。这个泵，这个泵是由我们的一位心脏外科医生植入的它实际上是放在胸腔里的。它正好位于心脏的顶端。
克里斯-它大约是一个小型电脑鼠标的大小。
史蒂芬-我是说它可以放在手掌里。与以前相比，它们现在真的很小了。
克里斯-我能摸一下吗?
斯蒂芬-当然。
克里斯-所以这是金属。它是什么做的?
斯蒂芬-是的。它是金属的，内部看起来就像船后面的螺旋桨。在最现代的vad中，螺旋桨是磁悬浮的，所以没有轴，没有滚珠轴承，没有任何会产生摩擦的东西。因此，血细胞在VAD中非常顺畅地流动。
Chris -就像我说的，这是一个小鼠标的大小，你可以用它来使用你的电脑。上面有几个舷窗。一个在正面。一个在它的一边。那是血液进出的地方吗?
Stephen -血液通过一根很短的金属管被吸入VAD，然后有一根柔软的管子，血液通过它被泵送，这条柔软的管子，被称为流出移植物，连接到病人的主动脉上。第三个重要的东西是电源。所以VAD需要持续的电力供应有一条电力电缆沿着前腹壁穿过皮肤。然后病人有一个控制器和电池组，所以当他们连接上电源时，他们有和你我一样的自由——他们可以做自己的事。
Chris -所以它把血液从左心室——心脏的主要泵血腔——抽出，然后把它推入主动脉。所以心脏可以继续正常地泵血只是它会泵出的一些东西被从肩膀上取下来通过VAD装置进入主血管。
史蒂芬:没错。这就是为什么它们被称为左心室辅助装置。它们并不能完全取代心脏的功能，但它们承担了很大一部分的重任。
克里斯:这要用多少果汁?我的意思是，这东西有多耗能?
史蒂芬:不太好。我的意思是它们通常会有3到4瓦的功耗。
克里斯:那电源呢?人们戴着它吗?它可以植入体内吗?它是怎么工作的?
斯蒂芬-现在电源不在。一个人通常有一个腰带，里面有VAD的控制器和两节电池。但这些都是相当小的。如果一个人穿着一件套头衫或一件外套，你就不会知道他们是依附在这些东西上的。过机场的时候要小心一点。
克里斯:这能弥补多少功能呢?我的意思是这些在实践中有多好?
斯蒂芬:我们通常看到他们每分钟泵出4到5升，有时甚至是6升的血液，这与静止时的心输出量相当。
克里斯-没错。我记得在《星际迷航》里看到过。因为让-吕克·皮卡德,他实际上有一个人工心脏和心脏,他曾经比显示。所以想想都很神奇，你知道，在这个项目完成大约20年后，我们正在看着一个看起来非常非常相似的设备，但更小，显然可以做到他们所说的科幻小说。
斯蒂芬-是的。我的意思是，它们还有其他一些吸引人的地方。早期的vad是用来产生脉动性血液流动的，但人们很快意识到，这实际上是对血液的创伤，让病人面临中风等风险。现在vad是连续流动的。一旦病人植入了其中一个vad，绝大多数心脏就会失去搏动。
克里斯-你面前有一个没有脉搏的病人。
Stephen -当然了。
克里斯-这有点令人不安，不是吗?
斯蒂芬:血液在身体中不断流动，测量血压这样的东西变得非常具有挑战性，因为这通常依赖于脉搏。
克里斯-考虑到你说这些很好吃。你是否认为我们即将进入这样一个时代，当将来有心脏问题的人来找你时，你不会再为心脏移植而烦恼你会给他们的下一代一个这样的心脏移植。
Stephen:这是一个非常有趣的问题。当然，最现代的左心室辅助装置的结果，在植入后两年，和心脏移植后的结果差不多。但是我们只用了几年的时间来使用这些泵，然而我们知道心脏移植后10年，15年，20年后会发生什么。因此，短期和中期的结果确实达到了和心脏移植一样好的程度，但从长远来看，目前你们知道，还有很多不确定性。
克里斯-我是说它看起来很简单。我敢肯定这里的工程非常昂贵。一个要多少钱?
Stephen - LVAD本身大概需要8到9万英镑然后还有植入它们的相关费用。无论怎么想，这些都不便宜。
Chris -对比一下心脏移植要花多少钱?
Stephen:心脏移植手术和第一年的护理大概需要2到3万英镑。目前，心脏移植比左心室辅助装置更便宜。
Chris -但是考虑到我们认为心脏病，心力衰竭等疾病在未来会变得很普遍考虑到我们目前能获得的移植器官是多么的少，看起来这些肯定会成为我们未来所做的重要部分这些心室辅助装置。
Stephen -当然了。我的意思是，如果你看一下国家统计数据，植入左心室辅助装置的数量正因为这个原因而逐年上升。所以我认为这将是未来晚期心力衰竭的重要组成部分。
生物凝胶可以治愈中风后的大脑
Tom Carmichael，加州大学洛杉矶分校和Kativa Basi
中风会对你的生活造成毁灭性的影响，尤其是大脑受损的部分在中风后无法恢复。或者他们可以吗?在听取了脑出血幸存者Kavita Basi的意见后，Georgia Mills向洛杉矶加利福尼亚大学的神经学家Tom Carmichael讲述了他正在进行的中风后脑组织再生的研究。
卡维塔——2015年，当我38岁的时候，我因为一种威胁生命的疾病被送进了急诊室:蛛网膜下腔脑出血。在此之前，我过着快乐、健康的生活方式。我只是没想到这样的事会发生在我身上。事情发生的那天晚上，我下班回家有点早，有点头痛，我看了会儿电视，晚上11点左右醒来时，我痛得尖叫起来，好像有把大锤砸在了我的后脑勺上，然后我就癫痫发作了，瘫倒了。接下来的几周，我在曼彻斯特的索尔福德皇家医院接受了各种手术治疗。我现在的生活正在适应这个新的我。我有短期记忆丧失的问题，严重的头痛，对某些噪音有困难，幽闭恐惧症，高度焦虑，还有性格转变。
我现在的思维方式是非黑即白，这对于认识我的人来说很难理解。
克里斯-卡维塔·巴斯，她最近出版了一本关于她的经历的书，叫做《23号房间》;从脑溢血中存活下来。
乔治亚州——中风会对你的生活造成毁灭性的影响，康复尤其困难，因为大脑受损的区域是永久性死亡的，或者它们是吗?我和加州大学洛杉矶分校的神经学家Tom Carmichael聊了聊他正在进行的中风后脑组织再生的研究。
汤姆:人类大脑中发送信号的关键细胞类型，即神经元，在一定年龄后就固定了。在2到5岁之间，我们不再有脑细胞，因此我们不能大量再生新的脑细胞。因此，当大脑有一个区域死亡时，你就不能正常地在那个区域再生。因为脑细胞本身，也就是神经元，在科学领域被称为，有丝分裂后。它们不能分裂并形成大量的新细胞。
乔治亚-你把这些死细胞称为疤痕吗?
汤姆:是的，会发生的是这个区域死亡，然后一些被称为神经胶质的细胞，增殖，把受损区域隔离起来，它们和其他细胞一起形成疤痕，帮助控制损伤，但也可能有第二个影响，限制恢复过程中的一些修复。
Georgia:这在你给人们的治疗中会有什么影响?
汤姆:目前，很多人都知道，没有药物可以治疗中风。治疗是基于活动的;物理治疗，职业治疗，或者语言治疗。这些药物的功效非常有限。所以没有任何疗法可以刺激中风的恢复。我们一直关注的是中风后细胞的作用，以及我们如何开发医学疗法来促进康复。
乔治亚-对。是的。你们实验室调查得怎么样了?
汤姆:我们对大脑开始做什么很感兴趣，然后停滞不前，不能完全进步。所以我们一直在研究刺激脑细胞形成新连接的分子，或者刺激血管生长并在中风附近的组织中分支的分子。我们的理由是，如果我们能理解这些分子，我们就能理解为什么它们不能产生更全面的恢复，然后开发药物来促进这些分子系统，促进恢复。
Georgia -你是如何测试这些属性的?
汤姆:第一个测试只是一个发现过程，对可能在康复中起作用的特定分子途径或分子获得一个想法或假设。所以在我刚才举的例子中，我们可以确定一个分子记忆系统，我们认为它可能在中风中起作用。所以第一个测试是一个发现测试只是为了看看中风的动物模型，比如实验室的老鼠，这个分子是否能促进恢复。
Georgia -你是如何将分子放入老鼠体内的，你发现了什么?
汤姆:我们有好几种方法来做到这一点。与转译最相关的方法是提供一种药物，可以与这些系统相互作用，一种候选药物。我们与制药公司合作，他们有早期发现，我们可能会对其进行测试。我们也开发了一些我们自己的。你可以把它系统地移植到老鼠身上就像移植到人身上一样。还有其他更专业的方法。一种令人兴奋的方法是开发新的生物材料，可能会提高恢复和中风。我说过中风会导致蛀牙。这是大脑中的一个空间，我们可以用生物材料填充，可以释放药物，或者可以在其中含有促进恢复的分子。所以就像我们在人体系统中一样的输送，或者使用生物材料等新技术进行局部输送。
乔治亚州-哇。就像你在皮肤伤口上贴膏药一样你把生物膏药放在大脑受损的部分?
汤姆:没错。
Georgia -当你在老鼠身上试验时会发生什么?
汤姆-很多时候我们都失败了，这是意料之中的。这是发现科学，如果你不犯错误，你的网撒得还不够广，但在几个例子中，我们已经取得了实质性的成功，其中一些已经导致了临床试验，其中一些已经真正定义了一个新的方向，我们可能会以一种迭代的方式，调整到产生人类治疗。
Georgia -当你说成功的时候，你是指大脑中已经死亡的部分恢复正常吗?
汤姆:这是个很好的问题。我可能有两种回答方式。第一个是直接回答这个问题，是的，我们已经开发了一种叫做生物聚合物水凝胶的东西，基本上是一种类似果冻的材料，由体内自然产生的分子组成，它可以促进中风后新组织的再生。在已发表的文章中，我们已经证明它可以导致轴突，也就是连接神经元和血管的细胞，在受损的空洞中生长，形成新的脑组织，从而促进恢复。你问题的第二个答案是组织恢复后是什么样子。用生物工程材料培育新大脑确实是一项壮举，需要多年的努力。另一种方法是简单地增强现有但部分受损的回路在腔旁的恢复，所以恢复可能看起来像一个电路，最初说，参与移动腿现在可以移动腿和手臂。
乔治亚-哇，太神奇了。你知道还要多久才能看到人体试验吗?
汤姆:在5年的时间里，会有各种各样的努力进入临床试验阶段。路线图已经很好地建立起来了。对其他人来说，可能需要7到10年的时间。对于实验性的疗法来说尤其如此，因为有许多令人生畏的转化问题。比如扩大规模。大多数在小鼠或实验室大鼠身上工作的过程产生的数量很少，要想在人类中应用，你必须以一种非常纯粹的方式扩大到大量，这是要求很高的，所以从科学的角度来看，有很多不那么有趣的问题需要解决，才能推动这些生物材料的发展。
如果你在英国并且受到中风的影响，你可以联系不同的中风，这是一个支持年轻中风幸存者的慈善机构www.differentstrokes.co.uk
在微重力下气泡会发生什么?
亚当·墨菲采访了伦敦帝国理工学院的斯图尔特·希金斯和都柏林城市大学的大卫·基纳汉，以获得这个沉重问题的答案。
马尔科姆-在看了索尼电影《乘客》之后，看到了失重后游泳池的情况。我想知道在没有伍兹下落的情况下，一团水中的气泡会发生什么
亚当——在科幻电影《乘客》中，詹妮弗·劳伦斯饰演的奥罗拉有一段相当令人不安的经历。当她在宇宙飞船的游泳池里游泳时，重力切断了，成千上万加仑的水上升起来，而她仍然被困在里面。但如果不是一个广受好评的女演员，而是一个气泡呢?
正如伦敦帝国理工学院的研究员斯图尔特·希金斯所指出的那样，这个问题之所以如此有趣，是因为我们很难理解缺乏重力的情况……
斯图尔特:我们已经习惯了气泡上升到水面。在地球上，由于周围水的流体压力，游泳池底部的气泡会受到向上的浮力。这种流体压力是由向下拉水的重力引起的，并且取决于它上面所有其他水的高度。因此，气泡最靠近池底的部分比靠近池顶的部分受到更大的力。这就产生了一个不平衡的向上的力。空气的密度比水小，所以把气泡往下拉的重力小于把它向上推的浮力，气泡就会上升。
在失重的环境中，没有重力的影响，没有整体的浮力使气泡上升到表面。它只是躺在水里。
亚当-但这就是全部吗?来自都柏林城市大学的微流体研究人员大卫·基纳汉(David Kinahan)对为什么会发生这种情况有更多的解释。
大卫:这里有两件事需要考虑;作用在水上的重力和作用在水上的表面张力。工程师们通过计算一个被称为“Bond Number”的比率来确定哪个是最强的，但它不是007。
亚当-如果重力为0，键数为0，表面张力，也就是使水聚集在挡风玻璃上形成小水滴的因素，才是最重要的。
大卫-想象一下，游泳池房间的中间有大量的水自由漂浮。随着时间的推移，在表面张力占主导地位的情况下，它会变形，使表面能最小化，表面体积比最小的形状是球体。所以你最终会得到一个很大的球形水滴。如果在球形水滴中有一个气泡，它也会形成一个球体，以使其表面能量最小化。你最终会得到一个空气球在一个水球里
亚当:好了，很抱歉打破了大家的幻想。下周，我们将继续讨论威廉的问题。
威廉:当一块肥皂用了很多次，变得越来越小的时候，它似乎很难形成合适的泡沫。除了表面积变小之外，还有什么别的原因吗?
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