为盲人导航的可穿戴AI系统；人类公元7世纪就已开始湖泊养鱼；刷手机并不会弱化认知能力？ | 一周论文新鲜读

4.21

本周值得读

来自《自然》旗下期刊的新近发表，我们为您精选呈现。

1. 为盲人导航的可穿戴AI系统

2. 使用科技或可降低日后的认知衰退风险

3. 试验表明干细胞疗法对帕金森病的安全性

4. 古DNA显示湖泊引入鱼类的时间早于预期

生物医学工程 | 为盲人导航的可穿戴AI系统

Human-centred design and fabrication of a wearable multimodal visual assistance system

Nature Machine Intelligence

《自然-机器智能》报道了一款面向盲人和部分视力障碍者的可穿戴系统。该系统用人工智能（AI）算法勘测环境，在佩戴者接近障碍物或物体时能向其发送信号。

对于盲人和部分视力障碍者来说，可穿戴电子视觉辅助系统是医学治疗和植入假体的一个颇有前景的替代选择。这些装置能将来自环境的视觉信息转换成其他感官信号来辅助日常任务。不过，当前系统很难使用，所以无法大规模推广。

中国上海交通大学的顾磊磊和同事报道了一款可通过声音指令指明方向的可穿戴视觉辅助系统。作者开发了一个AI算法，该算法能处理装置中摄像头拍摄的录像，从而为使用者选择一条无障碍路线。关于使用者面前环境的信号能通过骨传导耳机发送给他们。作者还研制了能戴在手腕上的可伸展人造皮肤，能将振动信号传给使用者，指导移动方向，避开两侧的物体。作者让人形机器人以及盲人和部分视力障碍者在虚拟和真实环境中分别测试了该装置。他们发现受试者在导航和导航后任务中的表现显著提升，例如能在穿过迷宫时避开障碍物，以及拿取和抓住某个物体。

研究结果表明，整合视觉、听觉和触觉能增强视力辅助系统的可用性和功能性。未来研究应关注如何进一步优化该系统并探索它在其他辅助技术领域的潜在应用。

论文补充视频 5

DOI：10.1038/s42256-025-01018-6

健康 | 使用科技或可降低日后的认知衰退风险

A meta-analysis of technology use and cognitive aging

Nature Human Behaviour

《自然-人类行为》发表的一项荟萃分析发现，数字技术的广泛使用可能与50岁以上成年人的认知衰退和认知受损的发生率降低有关。研究结果似乎有悖于认为日常使用技术会弱化认知能力的假说。

当前，使用数字技术已是普遍现象，而在这类技术中长大的第一代人正在接近出现痴呆症状的常见年龄。数字痴呆症假说预测，一辈子都使用数字技术会弱化认知能力，不过，其他观点认为，经常使用这类技术能让认知表现高于预期，因为这类技术可以促进维持认知能力的行为。

美国得克萨斯大学奥斯汀分校的Jared Benge和美国贝勒大学的Michael Scullin分析了57篇已发表研究，这些研究覆盖了全球411430名平均年龄68.7岁的成年人使用数字技术的情况——所有研究都包含一项认知诊断或测试。他们没有发现数字痴呆症假说的证据。恰恰相反，使用数字技术——研究团队将其定义为使用电脑、智能手机、互联网或三者结合——与这些研究中成年人群认知受损风险降低有关。重要的是，研究团队通过对这些研究的分析发现，这个结果或许不能用人口统计、社会经济、健康或其他生活方式因素独立解释。Benge和Scullin还在纵向研究中发现了技术能降低认知衰退风险的证据，这些纵向研究的平均随访时间为6.2年。

作者指出，这些研究无法为使用数字技术与认知健康之间关联的因果机制提供解释。

效应大小与潜在调节因素的关系。来源：Benge,et al.

DOI：10.1038/s41562-025-02159-9

神经学 | 试验表明干细胞疗法对帕金森病的安全性

Phase I/II trial of iPS-cell-derived dopaminergic cells for Parkinson’s disease

Phase I trial of hES cell-derived dopaminergic neurons for Parkinson’s disease

Nature

《自然》本周发表了两项独立的临床试验，展示出干细胞疗法对帕金森病的安全性。这些论文分别研究了利用人诱导多能干细胞和人类胚胎干细胞产生的细胞。然而，还需要进一步研究来测试这些疗法的有效性和临床获益。

帕金森病是一种神经退行性疾病，其特征为逐渐丧失那些产生多巴胺（一种神经递质）的神经元。尽管目前的治疗方法如左旋多巴（ʟ-dopa）等能在早期减轻症状，但效果会逐渐下降，而且经常伴随着运动障碍（不自主运动）等副作用。细胞疗法，特别是补充脑部生产多巴胺的神经元（多巴胺能神经元）的疗法，或有望提供更有效、副作用更少的治疗方法。

为了检验帕金森病细胞疗法的安全性和潜在副作用，高桥良辅、高桥淳和同事进行了一项I/II期临床试验。7名患者（年龄在50-69岁）接受了多巴胺能前体细胞（来自人诱导多能干细胞）移植，区域为双侧大脑。在研究持续的24个月中，没有报告严重副作用，移植的细胞产生了多巴胺，没有过度生长或形成肿瘤（一种干细胞疗法的相关风险）。研究者还在继续参与试验进行有效性评估6位患者中发现，有4位着未服用标准药物的情况下观察到帕金森病相关运动症状减少，有5位服药期间观察到相关运动症状减少，这些为研究的次要结果。但这些结果因测量而异，有些测量方法显示的变化极小。

DOI：10.1038/s41586-025-08700-0

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在另一项单独的I期临床试验中，Viviane Tabar和同事研究了来自人胚胎干细胞的多巴胺能前体细胞产品（bemdaneprocel）的安全性。12名患者（年龄中位数为67岁）接受了手术移植bemdaneprocel 到双侧大脑壳核。5名患者接受了低剂量（每侧壳核90万细胞），7名接受了高剂量（每侧壳核270万细胞）。这些细胞产品的耐受普遍良好，在后续18个月中没有报告与疗法相关的严重副作用。没有出现运动障碍的迹象，该副作用此前与胚胎组织移植治疗帕金森病有关。此外，在低剂量和高剂量组均观察到一些运动功能的改善（研究的次要结果）。但改善程度依不同测量参数而异。

DOI：10.1038/s41586-025-08845-y

本论文开放获取

两项临床试验都证实了异体（非自身）干细胞衍生细胞产品移植治疗帕金森病的安全性。研究存在一些局限性，包括样本量小，两项研究均为开放标签试验（研究者和患者都知道谁接受了何种类型的治疗）。不过，“两项独立试验都显示出安全性，并暗示可能有效，这朝着在更广泛社会中建立这种帕金森病细胞疗法迈出了重要一步。”在同时发表的一篇新闻与观点文章中，冈野荣之写道。

将用于患者的相同供体细胞移植到大鼠帕金森病模型中。来源：Sawamoto,et al.

遗传学 | 古DNA显示湖泊引入鱼类的时间早于预期

Parasite sedimentary DNA reveals fish introduction into a European high-mountain lake by the seventh century

Nature Communications

从西班牙比利牛斯山脉（Pyrenean）一个高海拔湖泊的沉积岩心中提取的古DNA显示，人类可能早在公元7世纪就将鱼类放入这个湖中。研究结果发表于《自然-通讯》，显示雷东湖（Redon）中出现鱼的时间远早于史料记载，进一步揭示了人类活动对这类生态系统的影响。

历史上高山湖泊由于自然屏障而无鱼，但史料从公元14-15世纪就开始记录欧洲高山湖泊的鱼类放养。这些记录主要记载了特定湖泊的渔权和贸易，但放养鱼类的行为是否更早开始尚不清楚。

为进行调查，Elena Fagin和同事分析了一个30厘米长的沉积岩心，岩心时间跨度为3200年，来自西班牙比利牛斯山脉的雷东湖，这里当前约有6万条褐鳟鱼。这个湖泊沉积岩心没有保存鱼的DNA，但作者发现了鱼寄生虫和鱼猎物的DNA，他们以此作为鱼的替代指标，用于研究鱼的引入。

他们发现，最早在公元7世纪就有了属于鱼寄生虫的DNA，而更持续的信号从公元9世纪开始，比史料开始记载这个区域的鱼类放养还早了约500年。这与附近考古挖掘的证据相符，考古挖掘的证据显示该地区在晚期罗马和西哥特时期被用作绵羊牧场。作者认为，尽管周围区域的人类种群发生了变化，但这个湖里的鱼类种群一直没变，作者据此推断这些鱼群由来已久，但可能受到气候趋势的影响。

这些结果凸显了古DNA对于理解历史上人类活动的潜在作用，并阐明了之前并不清楚的高山生态系统定居所带来的影响。

场地特征。来源：Fagín,et al.

DOI：10.1038/s41467-025-57801-x

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