A -寨卡病毒:预防流行病

新的疾病从何而来?我们如何与之抗争?
2016年3月8日

世界航空公司- routemap - 2009. png

世界

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传染病每年夺去数百万人的生命,我们着眼于如何预测流行病,是否应该允许科学家设计超级病毒,以及战争和政治如何阻止我们赢得与小儿麻痹症的斗争。此外,还有笑气如何预防创伤后应激障碍的新闻,软机器人技术的突破,以及为什么不睡觉会让你想吃东西。

在这一集里

00:51 -笑气能预防创伤后应激障碍吗?

一氧化二氮已被证明可以减少“创伤性”电影中侵入性记忆的实例。

笑气能预防PTSD吗?
与大学学院的Ravi Das博士合作

经历过极端和痛苦事件的人通常会发展成油箱这种情况被称为创伤后应激障碍,简称PTSD。患者描述了该事件反复出现的侵入性闪回,有时会让他们产生自杀的念头。但是,在创伤事件后给予笑气,一氧化二氮,会降低创伤后应激障碍的风险吗?裸体科学家乔治亚·米尔斯采访了伦敦大学学院的拉维·达斯,他有证据表明它可能……

拉维:我们之所以专门研究一氧化二氮,是因为我们知道它的作用方式之一是作用于大脑中一种对记忆形成至关重要的受体,我们认为造成创伤后应激障碍的主要原因之一是这种创伤性记忆的形成,这种记忆会重新出现,导致这些侵入性的想法、图像和闪回,这些都是创伤后应激障碍的主要症状。人们可以有一种回到创伤时期的体验,某种程度上摆脱了背景和情境,重新体验了那个事件。所以这真的很不愉快。

Georgia -你是怎么测试的?我猜你不会真的让人患上创伤后应激障碍吧?这听起来有点不道德。

拉维-是的,这在道德委员会里不会有什么影响。所以我们有了一种非常弱的创伤后应激障碍的实验室模型,如果你愿意的话,它被很多实验室使用。基本上,它包括给健康的志愿者看一部非常不愉快的电影,你看到的是,在一个星期的过程中,如果你让人们跟踪,他们会经历这些关于电影方面的不自觉的记忆往往是一些已经发生的不愉快的事情的图像,它们会以一种不自觉的方式出现在人们的脑海中这些就是我们所说的侵入性记忆。所以我们给人们看这部电影,然后在接下来的一周里测量他们经历了多少次。我们给人们注射一氧化二氮气体,这和你在NHS中得到的气体是一样的(这是一种叫做entonox的产品),所以它和氧气混合在一起,比人们娱乐用的气罐安全得多。因此,他们从一个罐子里获得了这种空气或一种匹配的正常空气,他们呼吸了半个小时,然后我们评估了接下来的一周他们有多少这种侵入性的想法。

乔治亚州——我还没看过这部电影,但我在网上查了一下,读了一些评论,其中一个评论称它是电影的折磨。他们说:“我还没有遇到过没有被这部电影深深打动的人,如果他们足够勇敢,或者足够愚蠢,去看它。”你们可怜的测试对象…

拉维:做任何试图模拟本质上令人不快的事情的研究都有一个问题,因为你必须在道德范围内,让人们做一些非常令人不快的事情。是的,当参与者不得不观看时,我确实为他们感到难过。

乔治亚-你看了吗?

拉维:是的,因为大部分时间你都是和参与者一起坐在房间里,尴尬地知道他们将要经历什么。是的,我不得不说我同意一些评论者的观点——这是我见过的最糟糕的事情之一。

Georgia:对于那些要么使用一氧化二氮混合物,要么使用空气作为对照的参与者,你发现他们对电影的感受有什么不同?

拉维:我们的假设是,考虑到氧化亚氮阻断的受体在信息从短期记忆到长期记忆的转换中非常重要。所以我们认为它会阻止一些记忆的稳定并削弱它们,我们看到的是,到第二天,一氧化二氮组的人对电影的侵入性记忆的数量大大减少,但正常空气组没有,直到大约四天后,我们才看到那些有正常空气的人有明显的减少。但基本上是在氧化亚氮组的睡眠之后,我们知道睡眠对于这种长期稳定的记忆也非常重要。所以一氧化二氮似乎干扰了这种依赖睡眠的记忆稳定。

乔治亚州——一氧化二氮在现场测试过了吗?我们知道这在可能导致PTSD的现实生活事件中是否有效吗?

拉维:这真的很有趣,因为它目前在NHS的护理团队中被用作院前麻醉剂,所以它可能已经对接受它的人产生了不可预见的后果。他们可能已经经历过痛苦的经历;我们目前还不知道这是否会影响他们的记忆。我们感兴趣的一件事是看看我们是否可以开始监测那些在入院前接受过注射的人与没有接受注射的人的情况。但就军事应用而言,很明显,这一切都取决于我们的结果能否在临床试验中得到复制,因为它易于使用,便于携带,非常安全,一旦人们停止呼吸它就会很快停止作用。我不明白为什么它不能小型化,作为创伤事件后的一线预防干预——是的。

机器人的拥抱

06:14 -软机器人技术取得突破

一种可用于制造会脸红的机器人和3D手机显示器的新材料已经开发出来。

软机器人技术的突破
康奈尔大学的Robert Shepherd教授

一种柔软的机器人皮肤的配方,这种皮肤对触摸很敏感,并且具有改变的能力机器人的拥抱美国工程师发明了一种像章鱼一样的颜色。这可能为脸红机器人和3D手机显示器铺平道路。罗布·谢泼德(Rob Shepherd)是这项发明的负责人,他向大家讲述了这项发明是如何产生的……

现在有一个领域叫做软机器人,这些机器能够在人类周围安全地工作,这是非常重要的。但也有一些事情他们不能做,因为他们的身体需要伸展到很大程度——我们需要电子产品可以与他们一起伸展。我实验室里的一些学生选修了一门关于软材料工程的课程,我让他们设计一种新设备,他们自己决定将发光粒子注入这些传感器将是一件很棒的事情。所以现在,他们发明了一种设备,既能感知触摸,又能发出红色、绿色或蓝色的光。

克里斯:哇。那么它是如何工作的——告诉我们你做了什么,它实际上是如何做到的?

罗布:所以这种材料是橡胶。橡胶有两种不同的种类;有一个不导电,另一个导电。所以,通过层层堆叠,我们可以制造传感器和发光显示器,因为它都是橡胶,它像橡胶一样伸展,像橡胶一样柔软。

克里斯-那你怎么让橡胶导电呢?

这项技术实际上是几年前在哈佛开发出来的。他们所做的是将盐水放入橡胶中,我们将这种材料与绝缘材料分层,这种复合材料赋予了我们这种新能力。

克里斯:那么这种结构——导电橡胶层和不导电的绝缘橡胶层——是如何变成a)可以探测压力b)也可以发光的东西的呢?

你刚才描述的东西,我们称之为电容器,当我们拉伸电容器时,我们改变电容器板之间的距离。电容器的变化会产生一个我们可以检测到的信号。

克里斯:你是怎么把灯灭掉的?

嗯,我们在绝缘橡胶中放入发光粒子,当我们在板上施加电压时,它们就会发光。这件作品非常酷的一个特点是,它是通过浇注液体并将其变成橡胶制成的。取决于我们如何投射它,我们可以有尽可能多的像素。

克里斯:那么这个的应用就是,如果我用人手一样的结构造一个机器人,它就会知道什么时候它在我的手周围弯曲那个表面来和我握手。它会知道它被拉伸了多少,因此,它对我的手施加了多大的力这样你就不会陷入那种可耻的境地你制造了一个漂亮的人形机器人它能把我的手臂拿下来?

罗布:没错。因为软机器人的主要好处之一是它们可以安全地与人类互动。让他们感受到他们在与什么互动也很重要,这就是它的作用。

克里斯-实现思想有多容易?你已经在一小块材料上做到了,但你能把它推广到整个机器人吗?

罗布:这正是我们现在正在做的。所以我们的下一步是把这种皮肤放在一个更大、功能更强的机器人上进行测试,我们相信这是很有可能的。

Chris -现在你可以免费得到这个美丽的灯光效果了。我是说很多人都化妆;你的机器人几乎可以产生光,自制化妆,不是吗,所以它甚至可以脸红。把光也放进去有什么应用呢?为什么这有用呢?

罗布:有几个原因。我们在论文中提出了一个观点;这项技术可以实现两件事。一种是可以改变颜色的机器人,另一种是可以改变形状的显示器,你实际上指出了一个非常重要的一点——化妆不是无用的。与你互动的人产生情感反应的能力是很重要的,我们相信,随着机器人与人类的合作越来越多,它们通过视觉交流信息的能力非常重要,这就是我们可以用这项技术做的。

猫

10:56 -误解:猫总是用脚着地吗?

凯特打破了我们的猫朋友在跌倒时坚不可摧的神话……

误解:猫总是用脚着地吗?
Kat Arney博士,裸体科学家金宝搏app最新下载

在本周的Mythconception节目中,Kat Arney一直在解决一个科学问题猫教条……关于猫。

Kat -冒着冒犯任何爱猫的听众的风险,我更喜欢狗,所以这周我一直在研究当你把猫扔出窗外会发生什么。在你抱怨之前,在制作这个广播节目的过程中,没有动物受到伤害。但我确实想知道猫总是用脚着地,不管摔多远,这是不是真的,这使它们能够从令人难以置信的高度摔下来。

养猫的人都知道,猫对高度没有问题,而且很多猫喜欢到处爬。但这确实意味着他们可能会陷入麻烦,从开着的窗户、阳台或屋顶上追逐一只鸟或蜜蜂。虽然他们中的许多人确实毫发无损地用脚着地,但他们可能会受到严重伤害,甚至因此死亡,尤其是在跌落几层楼以上时。所以让我们先来看看当他们成功地四脚触地时发生了什么,然后当他们没有触地时又会发生什么。

猫和其他动物,包括老鼠和兔子,都有一种叫做空气矫正反射的东西。这意味着,当它们感觉到自己在下落,而且上升的方向不对时,它们会尝试在空中翻个身,希望双脚先着地。因为猫有异常灵活的脊柱,没有锁骨,所以它们能很好地做到这一点。它是这样发生的:首先,他们在中间弯曲,所以他们身体的前半部分在与背部相反的方向扭曲。接下来,他们收起他们的前腿,使他们的前半部分进一步扭曲,并伸出他们的后腿,这样他们的后半部分扭曲得更少。这样可以使前半部分正确向上——前脚在下面,头在上面。然后他们转过身来,把后腿收起来,把前腿伸出来,这样他们的后肢就会翻转,这样他们的脚就会面向地面。

猫的倒立反射从小猫大约3、4周大的时候就开始发挥作用,到6、7周大的时候,它们就能把倒立反射固定住,确保从几层楼高的地方安全着陆。有一些事情会干扰这一点,首先是从一个不够高的地方落下,无法完成后空翻动作——他们需要至少下降半米左右,才能有足够的空间进行动作。用老鼠做的实验表明,酒精通过扰乱耳朵里的平衡感应机制来干扰翻正反射。所以,如果你让你的猫喝醉了,然后把它扔出窗外,它可能很难整齐地着陆——请不要在家里这么做!

另一个大问题是——猫是否总能从任何高度用脚着地,它们是否总能毫发无损地逃脱?这个问题的答案取决于它下落的距离,以及它落在什么地方。猫当然可以从大约十米以上的高度摔到混凝土或其他坚硬的表面上,这就是所谓的“高层综合症”,因为它们无法吸收震动,不管是否用脚着地。但如果它们从超过五层楼的地方掉下来,有趣的事情就会发生——它们会达到所谓的终端速度,也就是它们在重力允许的情况下尽可能快地下落。有人认为,在这种情况下,一旦猫找到了正确的上升方式,它就会放松并展开,就像降落伞一样,这可能有助于减少在触底时受伤。

有趣的是,20世纪80年代的一项研究观察了从坠落后被送来的猫的兽医记录,发现90%的动物从建筑物上坠落后幸存下来——事实上,如果它们从六层或更多的楼层坠落,它们幸存的几率会比从更低的高度坠落的几率更小,这表明小猫降落伞可能是真的。

当然,还有一个明显的替代解释——从更高的高度坠落的动物可能更有可能在到达时死亡,所以不会被带到兽医那里,这扭曲了统计数据。最近的一项研究表明,摔得越深,你的猫咪就越有可能受重伤。

因此,虽然猫确实可以——通常——双脚着地,但它们并不总是毫发无损,在某些情况下,它们以一种相当混乱和悲惨的方式结束了它们的九命(也是神话中的)。如果你想让你的小猫安然无恙,最好把窗户关上。

14:50 -睡眠不好会让你想吃东西

睡眠不足是否会让你产生吸食大麻的感觉?

睡眠不好会让你想吃东西
芝加哥大学的Erin Hanlon博士

你睡了四十眼了吗?因为研究人员本周发现,睡眠不足实际上会让你的新陈代谢相当于吸食大麻,这可能会导致不必要的暴饮暴食。艾琳·汉隆向克里斯·史密斯解释了她的研究。

艾琳:睡眠不足或睡眠不足与肥胖风险增加之间存在关联,一些精心控制的实验室研究表明,当人们睡眠不足时,他们会感到更饿,胃口更大,尤其是对高碳水化合物和高脂肪的食物。所以我们想研究是什么导致了食欲的增加,并进一步帮助解释睡眠限制后肥胖风险的增加。

我要说清楚,这些人增加的食欲;这不仅仅是因为如果你清醒的时间越长,你的工作时间就越长,你需要更多的能量,因此你会通过吃更多的东西来补偿?

艾琳:对。因此,长时间保持清醒的能量需求实际上是相当适度的,研究已经开始表明,人们消耗的卡路里比保持清醒所需的卡路里要多。

克里斯:所以还有别的原因导致睡眠不足的人暴饮暴食?

艾琳:没错。正是这样……

克里斯-但我们还不知道是什么?

艾琳-对。我们开始把这些东西分开。这可能是很多事情共同作用的结果,我们目前的研究为这一不断增长的文献提供了补充,并提出了一种可能发生这种情况的途径。

Chris -你是怎么探索的,这条路是什么?

艾琳-对。所以我们把人们带进实验室;然后我们每晚睡八个半小时或四个半小时,我们检查了一个涉及许多领域的系统。它与压力、免疫系统、疼痛、奖励,特别是奖励驱动型饮食或享乐性饮食有关。所以我们探索了这个系统,它实际上被称为内源性大麻素系统。在正常睡眠之后,我们发现血液中与这个系统有关的脂质浓度夜间较低,白天较高。当这些人受到睡眠限制时,白天这些水平甚至更高。

克里斯:那么你的假设是这些因素导致了这些人的食欲增加?

艾琳:这就是我们的想法,因为我们知道内源性大麻素系统与暴饮暴食有关,而且实际上是暴饮暴食美味的食物。因此,人们认为这个系统参与了大脑的奖励通路,并可能通过奖励回路影响饮食行为。因此,看到血液浓度的增加表明,该系统可能在睡眠限制状态下过度活跃。

换句话说,睡眠限制可能是模仿大麻。吸食大麻的人也更容易感到饥饿,吃得更多,而且有超重的倾向。

艾琳:没错。所以大麻也激活了内源性大麻素系统。所以我们认为,也许睡眠不足,就像吸食大麻一样,激活了内源性大麻素系统,导致了对美味、有益食物的暴饮暴食。

克里斯:为什么?

艾琳——我不知道。

克里斯:我们认为这样做的好处是什么?这仅仅是因为,如果你睡眠不足,你更有可能缺乏动力,更累,更迟钝,因此,确保你想要继续吃,保持在你的能量游戏的顶端,意味着你不太可能成为我们进化史上别人的午餐吗?是这个意思吗?

艾琳-它可能在盛宴或饥荒的某个时刻起到保护作用,当你不得不暴饮暴食以储存能量,以备其他时候你可能无法获得食物时使用,但最近它变得有点不适应了。

克里斯-那我们该怎么办?我们现在要问的是什么,这是否有助于我们解决那些因为睡眠不足而体重增加的人的问题?

Erin -我不认为这能真正解决问题,但我希望它能引起人们对睡眠限制和睡眠不足与许多负面结果相关的事实的关注,而增加喂养恰好是其中之一。所以,希望这能引起人们的注意,我们需要把充足的睡眠看作是保持身体健康的一个重要方面,而不仅仅是一天的副产品。

生日蛋糕

19:40 -生日快乐:英国最长的研究

英国历时最长的一项研究本周迎来了70岁生日,那么我们从中得到了什么启示呢?

生日快乐:英国最长的研究
与伦敦大学的戴安娜·库和研究参与者托尼·迈尔斯合作

大多数科学研究持续数小时或数天。但是有一个非常生日蛋糕这是一项重要的医学研究,可能是所有研究中持续时间最长的,本周,它和幸存的研究参与者一起庆祝了70岁生日——他们都来自英国各地。他们一直在与伦敦大学学院的一组MRC科学家分享他们一生的健康和生活方式数据。康妮·奥巴赫听说了这项研究取得的成果,并顺道拜访了研究参与者之一、住在剑桥郡的托尼·迈尔斯。

托尼:其中一位女性参与者的男朋友后来成为了她的未婚夫,我想,她从调查中得到了大量的数据,她正在回答问卷之类的问题。他走近她,问她:“你为什么要回答这些问题?这些都是爱管闲事的帕克的东西”,然后把所有东西都扔进了垃圾箱。但她想,如果他这么想的话,他就不会成为我的丈夫了,于是她抛弃了他,感谢研究没有嫁错人。

康妮:那么她仍然认为这是一个好决定?

托尼:当然。

康妮:他们产生的影响比他们想象的要广泛得多。抛开人际关系不谈,这项研究自1946年成立以来,已经产生了一些非常重要的影响,尤其是因为它是有史以来第一个这样的研究。戴安娜·胡是伦敦大学学院队列研究(即MRC全国健康与发展调查)的主任,她解释说……

戴安娜——英国真的走在了前面——这是英国第一个出生队列。我们以这些队列研究闻名于世,多年来,也有其他国家开始了出生队列研究在欧洲,在美国,现在在一些低收入国家,通过比较这些研究,我们学到了很多。所以你可以看到在一个队列中的发现是否实际上是由于发现相同的。你能复制这些吗因为这对政策非常重要,对信息的影响非常重要如果我们能证明我们在这些研究中发现了相同的联系。

康妮:你解释了最初的研究是如何成为国民保健服务的基础,特别是在产妇方面。这些年来还有哪些重大发现真正影响了我们的政策——英国的运作方式?

戴安娜:好吧,让我挑两个。当他们还是孩子的时候,他们做了非常详细的认知测试,所以我们知道当他们八岁的时候,他们的认知能力有多好。然后詹姆斯·道格拉斯对他们进行了跟踪调查——他们是否通过了11 +,他们是否获得了教育资格证书,诸如此类。很明显,那些认知能力很强但家庭背景较差的孩子从他们的认知能力中受益的机会要少得多,如果你愿意,在以后的生活中,找到好工作,或者上学,或者其他什么,这被称为天赋记录。我们对儿童的健康和教育进行投资是非常重要的,因为他们是未来的一代。因此,很多研究结果进入了60年代和70年代的教育政策改革委员会。

现在我们对衰老非常感兴趣,我们可以更早地识别出那些可能加速衰老的人。这些人可能更容易受到某些类型的衰老轨迹的影响我认为我们需要确保我们尽早开始,而不是等到人们已经有了很多慢性疾病,问题和功能衰退。我认为这就是未来,我们的信息将被用来提供帮助。

康妮:这项研究显然有着深远的影响,但它不仅仅是改变了公共政策的方式;它也极大地影响了参与者的生活。托尼又来了……

托尼-团队永远感激你。研究科学家有很多数据,他们以广泛的方式使用他们发现的一切。我们是一个完美的团队,可以看到我们的发展有多好,现在我们有多好,让他们一直这样感谢我们确实让你觉得-哦,我很高兴我做到了;我很高兴我还留在那个书房里做那件事。

康妮:生日快乐,托尼和所有其他参与者——谢谢你们的帮助。而且,作为生日礼物,最新的研究结果似乎给以后的生活带来了一些好消息。

戴安娜:在同一组人中,我们在他们60岁出头的时候做了一个幸福量表,现在又重复了一遍。平均而言,人们的幸福感在我们调查的各个方面都在上升,有一群人我们特别感兴趣他们的幸福感实际上有了显著的提高。当我们在70岁生日聚会上谈到这一点时,观众席上有两名研究人员喊道:“退休!”

爱德华·詹纳的画像,1796年发现天花疫苗的英国医生

25:18 -天花的故事

天花是第一个被科学消灭的疾病,但我们是怎么做到的呢?

天花的故事
剑桥大学的玛丽·多布森博士

有一种疾病被称为死亡天使,已经夺去了数百万人的生命爱德华·詹纳纵观历史。值得庆幸的是,它也因成为人类成功根除的第一种疾病而闻名。为了了解天花的故事,乔治亚·米尔斯采访了医学历史学家玛丽·多布森。

乔治亚州-我想听听天花是如何从世界上最致命的疾病之一发展成为科学上最成功的故事之一的。所以,我去见了医学历史学家和《致命传染病》一书的作者,剑桥大学农场的玛丽·多布森博士,以了解这种疾病……

玛丽:那真是一种毁灭性的疾病。人们会被可怕的脓疱覆盖;他们会非常痛苦;有些人会死于出血热;大约三分之一感染天花的人会死亡;幸存者可能一辈子都带着麻子,我想,一个未知的,不常被提及的是失明,所以,那些幸存者可能一辈子都失明。

格鲁吉亚——由于预后如此可怕,天花在历史上留下了重要的印记。英国历史学家麦考利勋爵(Lord Macaulay)在19世纪做出了这样的观察。

“天花一直存在,尸体充斥着教堂的墓地,折磨着那些还没有被它感染的人,在那些没有被它感染的人身上留下可怕的痕迹:把婴儿变成了一个易变的人,母亲被它吓得发抖,把订婚少女的眼睛和脸颊变成了情人恐惧的对象……”

它影响富人和穷人,不分阶级界限。拉美西斯五世、亚伯拉罕·林肯甚至莫扎特都感染过天花,那么人们是如何避免这种可怕的疾病的呢?

玛丽:我认为天花是一个很有趣的例子因为人们都知道它是会传染的,所以预防天花就是尽量避免与有传染性的人接触。在过去,直到19世纪中期,放血几乎是治疗一切疾病的良方。这对天花患者来说没什么好处。所以,他们能做的不多,但许多古老的疗法是编造出来的……

乔治亚州-我想我读过一个是马粪粉…

玛丽:是的,马粪粉是一种很好的老式疗法——从大蒜到酒精或草药都可以。大约在10世纪的中国,据说他们从一个天花病人的干燥脓疱上取下痂,把它们捣成粉末,然后把一些颗粒吹到没有得病的人的鼻子里……

乔治亚州——呃……

玛丽:是的,让我感到有趣的是:男孩的右鼻孔向上,女孩的左鼻孔向上……

乔治亚-当然……

玛丽:谁知道为什么!

格鲁吉亚——故意让健康人感染一小部分病毒的想法在某种程度上确实起了作用,但接下来与天花的斗争改变了一切——疫苗接种。在这一点上,我们遇到了故事中的一个关键角色——谦逊的牛——或者更确切地说,我们遇到了大约30个这样的角色,包括一个非常大胆的角色,他想加入采访。

它想吃掉麦克风!不,不……

但是奶牛和天花疫苗有什么关系呢?

玛丽:嗯,你可以说是接种疫苗。疫苗这个词来自于vacca,在拉丁语中是牛的意思。疫苗的发现被认为是爱德华·詹娜在1796年发现的,因为他发现了一个当地的故事,挤奶女工感染了一种叫做牛痘的东西,可能来自被感染的奶牛的乳房,对天花免疫。几年后,他做了一个非常非常勇敢的决定来做一个实验有一个年轻的女孩,一个挤奶女工,萨拉·尼尔姆斯得了牛痘。于是他从她的一个牛痘脓疱中取出了一些物质,然后让他园丁的儿子,一个叫詹姆斯·菲普斯的小男孩,把一些脓液抓到了詹姆斯·菲普斯身上。六周后,他给詹姆斯·菲普斯接种了天花病毒(活病毒),看看牛痘是否真的保护了他,结果是詹姆斯·菲普斯没有得天花。

乔治亚州——牛痘是一种与天花相似的病毒,但远没有天花那么危险,所以,一旦这个男孩的免疫系统学会了识别它,天花就不再是威胁了。女士们、先生们……世界上第一个疫苗。在最初遭到皇家学会同行的拒绝后,詹娜的想法得到了发展,疫苗在世界各地流行开来。从格洛斯特郡开始,到达欧洲,俄罗斯,一直到远东。但是,尽管这些疫苗挽救了数百万人的生命,但直到20世纪,人们仍然感染了这种疾病。

玛丽:在20世纪60年代,每年大约有1000万到1500万人感染天花,大约有200万人死亡。因此,世界卫生组织将其视为非常严重的威胁。当时进行了一次投票,仅以两票的优势通过了一项强化的十年天花根除计划。最初,他们开始大规模接种疫苗,所以他们的想法是给每个人接种疫苗。一项新技术是冻干疫苗,它适用于热带气候,事实上,南美在1972年就已经免费了,但非洲和亚洲是巨大的障碍。回首往事,我读到那些敬业的工作人员的故事,他们穿越丛林,河流,到达偏远的农村社区,试图为社区接种疫苗。这是一个令人难以置信的故事,他们是英雄,绝对是英雄。这也是一场超越意识形态和政治界限的运动。那是在冷战期间,实际上,美国和苏联完全合作,所以我认为那真的很有趣。

1979年的今天,总部设在日内瓦的世界卫生组织宣布根除疟疾。这是一个重要的,绝对重要的时刻也是天花根除成功的最悲伤和讽刺的转折之一就是在1980年,天花从世界传染病的名单上消失了。

1981年,一年后,我们听说了第一例艾滋病病例。这一令人难以置信的成功故事与20世纪80年代爆发的艾滋病故事的悲伤并存,我感到非常难过。

2011年世界卫生大会:比尔和梅林达·盖茨基金会组织了一次关于消除小儿麻痹症的会议。

34:23 -小儿麻痹症:下一个要对付的疾病

脊髓灰质炎比以往任何时候都更接近于被根除,但社会和政治问题正在成为障碍。

小儿麻痹症:下一个目标
与诺丁汉大学的乔纳森·鲍尔教授合作

天花被局限在历史的编年史上,我们不能再用小儿麻痹症其他疾病吗?我们比以往任何时候都更接近根除的一种病毒是脊髓灰质炎,它会导致受害者致命的瘫痪。Jonathan Ball是诺丁汉大学的分子病毒学教授,他向Chris Smith解释了为什么脊髓灰质炎是一个很好的根除候选。

乔纳森:嗯,我们在一种可以被根除的病毒中主要寻找两种东西。首先,我们有一种有效的疫苗,所以疫苗接种是在人群中产生免疫力保护他们免受未来感染的关键。另一个关键的事实是,这是一种只感染人类的病毒,所以没有一个巨大的动物宿主,我们不必担心病毒会继续溢出并感染人类。

克里斯-到目前为止,在消除脊髓灰质炎方面取得了哪些进展?

乔纳森:已经有了很大的进步。因此,在20世纪80年代末,世卫组织认为这确实是我们可以实现的,所以他们加大了疫苗接种的力度,所以给幼儿接种疫苗很重要。自从疫苗接种计划问世以来,我们看到脊髓灰质炎病例的数量大幅减少。目前,只有两个国家的病毒是地方性的,这意味着病毒在这些人群中不受阻碍地传播,这两个国家是巴基斯坦和阿富汗。我们遇到的一些问题是,因为病毒在这些国家传播,这意味着病毒偶尔会传播到世界其他地方。所以,我们最近看到病毒随着叛乱分子从这些地区出口到叙利亚,然后病毒蔓延到以色列,所以很难控制。

为什么这两个国家仍然是小儿麻痹症的热点?

乔纳森:最重要的是,这些国家都有很多内乱,尤其是巴基斯坦北部,当然还有阿富汗。国内动乱、战争等都是巨大的问题,这是病毒滋生的温床,这意味着人们很难实施这些疫苗接种计划。以巴基斯坦为例,我们认为本拉登就藏在这个国家事实上,他就藏在那里但美国中央情报局,显然建立了某种恶作剧的疫苗接种计划。这是乙型肝炎疫苗,但他们所做的是他们招募了一个医生,他建立了这些疫苗接种计划,试图获得DNA样本,这样他们就能知道奥萨马·本·拉登和他的家人是否住在他们认为他藏身的地方。这在巴基斯坦引起了不信任,因此,他们认为这些疫苗接种计划是西方的武器。所以他们非常非常谨慎,对接种疫苗的人非常怀疑,事实上,他们中的许多人在试图在该地区接种疫苗时失去了生命。值得庆幸的是,事情似乎正在解决,这些项目正在全速推进。

克里斯-他们看起来有希望吗?你是否认为,尽管存在这些限制和社会政治问题,我们实际上会取得胜利,我们会看到脊髓灰质炎的终结?

乔纳森:我也这么认为,但这确实是一个必须解决的问题,因为如果有任何病毒在传播,那就会给周边国家带来巨大的风险,但是我们经常旅行,人们也经常旅行,所以病毒也会传播。因此,根除工作必须全力以赴,否则我们会看到这种病毒继续潜伏并传播。

克里斯:我们能不能把我们从消灭天花和几乎消灭小儿麻痹症中获得的经验应用到其他对健康构成重大威胁的病毒上?你希望清除的潜在病毒清单上还有什么?

乔纳森:嗯,我马上想到的两个;第一个是艾滋病毒,解决办法不是接种疫苗。我们知道,这种病毒很难研制出疫苗,所以联合国希望做的是能够通过治疗根除这种病毒。所以,这就是治疗被感染的人,使他们不再传播病毒,因为我们知道,病毒的传播与病毒在一个人体内传播或产生的数量有关,因此,通过治疗他们,他们希望减少病毒的数量,从而减少进一步传播的风险,同时使用药物来预防感染。这是一个雄心勃勃的目标;他们希望在未来15年内根除这种病毒,时间将证明我们是否能实现这一目标。

但另一种真正浮现在脑海中的病毒是狂犬病毒,这种病毒可以通过接种疫苗来根除……

克里斯:但是狂犬病也会被动物传染,不是吗?所以,这不是违背了你之前提出的理论吗你需要某种东西只属于人类感染才能摆脱它?

乔纳森:是的,很好。这里的关键是我们无法想象根除这些动物宿主,或者当然不是在蝙蝠身上,而是在我们经常在非洲,南美和亚洲大陆看到的典型狂犬病。这是一种在哺乳动物中传播的病毒,比如狗,狐狸,狼等等。根除这种病毒是可能的,因为我们知道,过去有一些疫苗接种计划曾起过作用。我能想到德国北部的疫苗接种项目,还有斯堪的纳维亚半岛的疫苗接种项目他们可以在食物诱饵中加入狂犬病疫苗,让野生动物吃,当他们吃到免费的食物时,他们就接种了疫苗,所以他们能够从野生动物种群中根除病毒,因此,你减少了对人类的风险。但是任何我们有有效疫苗的病毒,都应该在我们的雷达上被消灭。

引起埃博拉出血热的埃博拉丝状病毒,这是一种由果蝠携带的致命感染。

40:32 -工程超级流感

科学家应该被允许赋予病毒危险的特性来研究如何对抗它们吗?

超级流感
与伦敦国王学院社会科学、卫生与医学系的Filippa Lentzos博士合作

新病毒出现的一种方式是科学家在埃博拉病毒实验室。研究人员经常对生物体进行基因改造,以便在分子水平上发现事物的工作原理和致病原理。众所周知,几年前,荷兰的研究人员制造了H5N1型流感——“禽流感”——致死率为70%,并且能够在哺乳动物(包括我们人类)之间有效传播,所以我们应该害怕吗,甚至应该允许这种情况发生吗?Filippa Lentzos是伦敦国王学院的生物安全专家,她向Kat解释了科学家们在做什么。

菲利帕-嗨,凯特。总的来说,这两个实验室试图做的是了解决定动物病毒传播给人类能力的因素。所以他们所做的就是使N5N1禽流感病毒发生变异,使其通过空气传播给哺乳动物,如你所说,包括人类。

凯特:所以它通常不会在空中传播,但他们制造了它,这样它就可以在空气中生存,从动物传染给人?

菲利帕:完全正确,这种变异的病毒毒性很强,传播速度和普通感冒一样快。

凯特-这听起来是件坏事。他们到底为什么要这么做呢?

菲利帕:嗯,这是基础科学的一部分。新出现的传染病也被认为是对国家安全的最大威胁,但我们无法预测哪种特定的病毒亚型将引发下一次大流行。所以这真的是为了解决知识差距,了解流感传播,帮助检测,准备疫苗,诸如此类的事情。

Kat -所以他们实际上是在试图在实验室里制造出可能在现实生活中发生的东西来解决……如果这些病毒真的出现在现实世界中我们能弄清楚它们是什么样子吗?

菲利帕:完全正确。他们试图找出未来可能发生的事情,以及我们将如何应对。

凯特:所以这听起来确实很冒险。风险有多大?这些东西有可能逃逸吗?你几乎会觉得一个疯狂的科学家在他们的实验室里说:“我要制造一种致命病毒。”这里的控制和制衡是什么?

Filippa:当然有很多风险,增强病毒,正如你所说,可能是意外释放的,也可能是故意从实验室释放的。从这个意义上说,它们可能会使周围的人群暴露于大流行病原体。

Kat -有什么缓解措施吗?当我知道研究人员正在实验室里制造这些东西时,我感到有点困扰。他们是如何受到保护的?

菲利帕:目前他们的工作是在生物安全防护措施下进行的,但是根据我们之前谈到的实验,也就是几年前做的H5N1实验。事情是这样的:科学家们在发表前、审查前就在媒体上披露了这一消息,科学界对此感到非常震惊……

Kat -不奇怪…

菲利帕:不。我的意思是,《纽约时报》的标题是“人为设计的世界末日”——这真的是一件大事。美国的咨询机构正在研究这个建议反对发表方法部分;他们说他们可以公布实验结果,但不允许公布实验方法部分,因为那可能会给误用它的人提供信息。

Kat -邪恶的人。然后我知道这类研究的资金被停止了。我们现在对开展和资助这类研究的态度如何?

菲利帕:最初,科学界自发地暂停了这项研究;该禁令于2013年解除,并恢复了工作。随后,这与安全问题纠缠在一起,当时发生了几起引人注目的实验室安全违规事件,最终,美国政府在2014年10月介入,并撤回了对这一功能研究成果的资助。所以这是一种特殊的功能增益研究他们撤回了他们的资金,他们开始了深思熟虑的暂停,这就是我们现在要结束的。

凯特:我知道本周在华盛顿有一场辩论,讨论的是我们应该这样做吗?我们该如何向前推进?这是怎么回事?

Filippa:争论的焦点是功能增益的风险评估以及谁来做这些评估。应该是科学家,应该是他们的机构,应该是资助者,应该是出版商,或者更广泛地说,应该是监管者,疫苗制造商,伦理学家?你知道,这些都是大问题。

Kat:因为,我想,我们还必须平衡发现这些病毒可能如何发生的好处和我们可能意外引起大流行的风险。那么,研究人员应该被允许这样做吗?在决定这类研究(设计这些有效的新型超级病毒)是否应该被允许进行时,我们需要考虑哪些事情?

菲利帕:嗯,有些情况下风险大于收益,有些实验根本不应该做。

凯特-那会是什么样的事?

菲利帕:比如,让埃博拉病毒通过空气传播,让流感病毒对疫苗或抗病毒药物产生抗药性。所以我认为我们需要这样明确的红线,我们需要一个适用于军事和商业部门的监管框架,而不仅仅局限于那些接受NIH资金的部门,这是美国目前的情况。

所以这就像一个全球性的——好吧,伙计们不要做这种事?

菲利帕:当然!清晰的红线!

2005年底以来的政治和物质世界地图。

46:18 -预测下一次大流行

为什么我们没有预见到寨卡病毒的到来,我们该如何尝试和准备应对呢?

预测下一次大流行
与剑桥大学的科林·罗素教授合作

为什么像寨卡或埃博拉这样的新疾病会突然出现?为什么几十年来一直处于低水平的老疾病突然变成了一个问题?在剑桥大学研究新发感染动力学的科林·拉塞尔(Colin Russell)加入了克里斯·史密斯的行列,他首先解释了新疾病的来源……

科林:世界各地感染动物的病原体种类繁多,当这些病原体开始感染人类并进化出在人与人之间有效传播的能力时,就会出现大规模的疫情爆发。

克里斯-以寨卡病毒为例,我们知道寨卡病毒很长时间了,那么是什么改变了寨卡病毒突然开始传播并感染人类呢?

科林:天哪!如果我知道答案,我现在就在家写论文了。简短的回答是我们不知道,这是人们现在正在研究的关键问题之一,也就是说,我们已经看到这种病毒,我们已经知道它感染人类很长时间了,但从历史上看,它一直是一种轻微的感染,现在,突然,它似乎引起了严重的疾病,但我们不知道是什么改变了。

克里斯-所以一定要有什么改变,要么是虫子本身的改变,要么是虫子生活的环境发生了变化,或者是整个地球和我们的范围发生了更大的变化,从而调整或打破了平衡?

科林:以天花为例。天花在欧洲传播了数百年,但在欧洲探险家到达美洲之前,天花并没有出现在美洲。当欧洲探险者去到美洲的时候,他们把天花带到了美洲,天花使北美人口大量死亡,所以有可能进入一个新的人群,这可能会导致突然的,戏剧性的爆发。

有些人猜测,我们在巴西看到的情况可能是体育团队将寨卡病毒引入巴西的结果,可能是参加世界杯的运动员,也可能是来自寨卡病毒传播的太平洋岛屿的赛艇比赛的运动员。

科林:那么,研究人员现在正在调查的一件事是病毒是如何以及何时首次传播到美洲的?据了解,该病毒在法属波利尼西亚和其他太平洋岛屿的部分地区传播,并在某种程度上被引入美洲。我们不知道是什么时候,也不知道是多少次?但由于我们是一个日益全球化的世界,人们每时每刻都在世界各地旅行,引入新疾病的可能性总是存在的。有很多不同的病毒在世界各地的动物种群中传播我们对这些病毒研究得越多,我们最终发现的病毒就越多我们面临着一个非常困难的挑战,那就是预测哪一种病毒最有可能开始给人类带来问题,因为绝大多数病毒,至少现在,不会。

因此,我们应该做些什么来保护自己呢?

Colin -这实际上是一个非常复杂的问题因为新出现的传染病最有可能首先进入人群的地方,这些地方实际上是最没有能力处理这些突发事件的地方。因此,如果我们以英国为例,我们很少看到实际出现的感染,这在很大程度上是因为我们与动物的互动非常有限。我今天没有看到任何野生动物;我家里没有鸡;我已经好几个月没见过猪了,但事实是,在世界上的许多地方,这是非常不同的。在这种情况下,人类和动物之间有非常密切的互动,这些病毒最有可能出现。

克里斯:所以基本上,我们在西方国家有一个很好的实验室网络,比如美国,英国,澳大利亚,他们在保护那些风险已经很低的国家方面做得很好,我们需要的是在风险高的国家也有这样的网络?

科林-所以有两件事。首先,我们需要确定真正有风险的地方……

克里斯-那我们不认识他们吗?

Colin:没有人对各种疾病进行过精确的风险评估。但是,一旦我们确定了这些高风险地区,我们就必须发展基本的公共卫生基础设施,使人们能够区分普通和特别。因为,例如,在西非的许多地方,如果你去看医生,如果你有任何可能被认为是疟疾的症状,你会被告知你得了疟疾——回家吧,但简单的事实是,可能有些人被告知他们得了疟疾,事实上,他们患的东西绝对不是疟疾。

克里斯,我认为第一个感染埃博拉病毒的人是一名学校老师,他带着严重的发烧回到家,被告知你得了疟疾,然后他感染了整个医疗团队,他的家人和村庄,数百人受到这个病例的影响,所以你是绝对正确的。那么你的意思是人们需要更好地诊断这些疾病并更快地发现这些疾病吗?

Colin:是的,当然,但这不是一项微不足道的任务,因为要能够做出这种诊断,将你每天看到的东西与实际上不同的东西区分开来,它需要诊断工具,而世界上大多数地方都不存在这种工具。

克里斯-当涉及到抵御来自海外的掠夺力量时,我们并没有在国防开支上吝啬。我们能不能不把这看作是一种防御也许我们应该花一点钱在你在这些国家提倡的那些资源上因为,在一天结束的时候,如果有什么东西在那里滋生它肯定会在任何地方栖息,不是吗?

科林:当然。高收入国家实际上不得不将新出现的传染病视为真正的国防威胁,这种情况正变得越来越普遍,特别是在美国,传染病正被更广泛地视为对国家安全的威胁。但事实就是如此,因为在这些疾病最容易出现的地方,如果我们在检测那些病毒或细菌或任何最终导致疾病的东西上投入更多,如果我们在那里投入更多,我们就有更大的机会在疾病到来之前阻止它。

克里斯-基本上,就是留意外面有什么?

科林-我们需要一些,是的……

天花疫苗稀释剂在注射器旁边的小瓶Dryvax®干天花疫苗。牛痘(天花)疫苗是从小牛淋巴中提取的,目前在美国获得许可,是一种冻干的活病毒制剂。

52:35 -我们应该消灭天花病毒吗?

还有两个天花病毒样本我们要销毁它们吗?

我们应该消灭天花病毒吗?
杰夫·史密斯,剑桥大学

天花于1980年被根除。但是,30年后,导致这种疾病的病毒根本没有消失。它存在于两个实验室中,一个在俄罗斯,另一个在美国。乔治亚·米尔斯采访了杰弗里·史密斯教授,听他讲述天花的故事。

杰弗里-在消灭疾病方案结束时,导致该疾病的病毒也应被消灭,这听起来合乎逻辑,许多人都持这种观点。然而,另一些人认为,我们并没有真正理解为什么这种病毒能够在人类中引起如此严重的疾病,如果我们对这种病毒进行进一步的研究并获得理解,这将不仅有助于治疗和预防其他痘病毒感染,而且对其他病毒感染也有帮助。1996年,世界卫生大会采纳了正痘病毒委员会的建议,建议世卫组织销毁所有残留的病毒。1996年提出了这一建议,世界卫生大会对此进行了辩论并通过了该决议。销毁日期定在1999年,但那个日期来了又去,销毁却没有发生。

乔治亚-发生了什么?有一个延迟,这样需要病毒的三条研究线可以继续进行。这些工作包括为未来的天花病例提供诊断测试,研制更安全的疫苗,以及制造抗病毒药物,以便治疗天花。但是,如果导致天花的天花病毒——天花病毒——被消灭了,我们为什么还需要药物来治疗它呢?

Geoffrey -一些国家想要开发药物的原因是担心病毒,即使在两个合作中心被摧毁,也可能存在于其他地方。我认为是在美国9/11袭击之后,美国政府,比如,觉得如果人们准备好驾驶飞机进入人口密集的建筑物,那么如果他们能够得到这种病毒,他们就会停止使用这种病毒作为生物恐怖武器。

格鲁吉亚-那么在美国和俄罗斯保留这些武器有什么风险吗?

杰弗里-保存病毒的风险当然是有限的。我的意思是你必须维护安全。我不得不说,安全性非常好,这两个设施都由世卫组织授权的小组定期检查,我认为病毒从这两个地方传播出去的可能性很小。更令人担忧的是,它可能存在于我们还不知道的其他地方,或者它可能会被重拍。

乔治亚州——一些人认为,如果病毒无论如何都可以被重新制造,没有理由不摧毁样本,但另一些人认为这为时过早,我们仍然有很多东西要从中学习。Geoffrey是世卫组织天花病毒咨询委员会的主席,他们开会讨论继续这项研究的必要性,所以我问他——我们会永远结束关于天花的研究吗?

杰弗里-销毁病毒的决定已经做出了-这不是是否的问题,只是时间的问题。

一名80岁的比利时男性的美丽鼻子侧面图。

56:48 -信息素是如何在人体中起作用的?

人们当然可以闻到气味,有时这很吸引人,有时则不然……

信息素是如何在人体中起作用的?

本周,费利西蒂·贝德福德和牛津大学的特里斯坦·怀亚特一起找到了答案。

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