不能只盯着空气污染,明年将上线

近期很多网站曝出一则消息称“我国或成世界第一肺癌大国
环境污染成推手”。文中截取了多个专家的研究和评论,把中国肺癌高发直接归因于当前的空气污染。

图片 1我们能不能将一颗大脑复制到另一个设备上,或者说将我们的意识转移过去?图片来源:gsu.edu

自然出版集团与南京农业大学6月7日宣布将于2014年出版在线期刊《园艺研究》(Horticulture
Research),该期刊将采用开放获取形式,2014年1月在nature.com正式上线发行,并将在2013年第四季度开始接收投稿。此次合作是在本周在上海科学会堂举行的麦克米伦科学和教育集团上海办公室成立仪式上宣布的。

为此果壳网专门采访了中国协和医科大学基础预防医学院教授杨功焕,在这篇中文中正好也提到了杨功焕关于PM2.5的研究。杨功焕表示这篇文章的基本观点她不太同意,“但有一点迷惑人的,就是这个报道中有些说的是事实。”

(文/ Randal A.
Koene)人脑以及生发其中的意识,让我们创造了文化和文明。但是,在技术和环境问题的夹攻之下,保障这些奇迹(更别提我们这个物种)的存续,将有赖于意识的适应能力。面对挑战,我们一直在扩展自身的能力,创造了从衣服到手机到电子耳蜗等种种人工制品。和以往一样,人类的生存将继续依靠我们适应性的不断提高。

《园艺研究》由程宗明教授担任主编。程教授博士毕业于美国康奈尔大学,是美国园艺科学学会会员,在美国执教、研究20年。2009年,他成为南京农业大学园艺学院与美国田纳西大学植物科学系联合教授。

肺癌发病上升比雾霾高发的时间早,是多因素的结果

文中说:“在环境污染因素诱导下,我国肺癌的发病率和死亡率呈持续走高态势。如不及时采取有效控制措施,预计到2025年,我国肺癌病人将达到100万,成为世界第一肺癌大国。”并引用全国肿瘤登记中心发布的《2012中国肿瘤登记年报》数据对这一观点进行佐证。这份年报显示中国每年新发肿瘤312万例,死亡超过200万,其中肺癌已取代肝癌,踞癌症发病率和死亡率的榜首。占全部恶性肿瘤死亡的22.7%,且发病率和死亡率仍在继续上升。

这个数据确实可以说明肺癌的发病率在上升,但是值得注意的是,肿瘤登记年报公布的一般都是3-5年前的资料信息,而这份《2012中国肿瘤登记年报》的数据,是2009年的资料。无论吸烟还是空气污染,危险因素引发肺癌都有一个滞后过程。但“现在的雾霾引发当前肺癌高发”的说法并不准确。我国非吸烟人群肺癌发病率的不断上升与空气污染有关,但这种相关性应该要追溯到过去十几年甚至二十年的空气污染,而非近两年来的的雾霾。

对此杨功焕也表示:“肺癌死亡在上升,但并不是从现在开始,从20世纪90年代以来就开始了,
1996年就成为中国第一位主因,20多年来,肺癌上升的势头没有遏制住。既有人口老龄化的影响,但标化死亡率上升,是多种危险因素共同作用的结果。”

幸运的是,我们可能即将从根本上突破自身局限了:位于人类经验核心的复杂信息处理过程,没有理由继续只能以生物学的方式得以实现。将意识功能从脑转移到其他类型的材料中,或者说其他基质上,使其变成独立于基质的意识(SIM),将成为一种非同寻常的适应能力。

期刊将刊载原创性研究文章以及评论和微型评论,主要关注具有能引起广泛的国际和学科兴趣的基础与理论研究,其范围将涵盖遗传学、育种、“组学”和演化、园艺作物的起源及驯化、生物技术、生物化学、生理学和细胞与分子生物学,以及包括与其它有机体互动在内的环境生物学。 

吸烟导致的癌症并未得到控制

这篇报道中说“虽然吸烟一直被认为是导致肺癌的第一诱因,可近年来的多项研究表明,伴随着控烟措施的推行,吸烟导致的肺癌发病率上升势头得到明显控制,但与环境影响呈正向相关的肺癌发病率却出现飞速上涨势头。”其实,现实情况并非如此。杨功焕表示:
“我不知道哪些研究表明了这个观点,但是我不同意。”

“烟草导致的肺癌上升,往往在吸烟率下降20到30年后都还呈上升趋势,目前中国男性吸烟率基本达到平台,或者说刚刚开始下降,烟草使用导致的肺癌上升将持续20-30年,”杨功焕接着说,“所以说,烟草使用导致的肺癌,并没有证据显示下降或者得到明显的控制。”

从生存的层面上来讲,SIM能够以多种方式实现,因此也许更有可能挺过潜在的社会崩溃。而站在人类的角度来说,SIM技术的目标是人格、个性、体验方式和个人经验处理方法的持续存在。自我的延续可以得到保障,尽管意识有了新的载体。

开放获取期刊《园艺研究》将向作者提供知识共享许可协议,其中包括知识共享署名许可(CCBY)。论文被接受时收取文章处理费用(Article
Processing Charge)。所有发表的文章将可立即被全球读者免费阅读。
 
《园艺研究》是自然出版集团与中国地区合作出版的第8份期刊,也是其在亚太地区的第16本合作期刊。自然出版集团自2006年起,便与中国科学院上海生命科学研究院合作出版Cell
Research《细胞研究》。该刊目前在其所在的细胞生物学领域名列前茅,也是中国最具国际影响力的期刊之一。
 
南京农业大学是教育部直属的全国重点大学,科研优势集中在农业和生命科学领域。南京农业大学是一所“211工程”大学,并且是获得“985工程”的“优势学科创新平台”支持的高校之一。南京作为高等教育和科学研究的一个主要中心,是中国四大古都之一,也是江苏省的省会城市。

肺癌类型改变可能另有原因

肺癌的类型中,肺鳞癌、肺腺癌、大细胞肺癌、小细胞肺癌几种类型占肺癌总数的90%,国外资料显示,20世纪吸烟所致的肺癌中,肺鳞癌占主导地位,小细胞未分化癌其次。然而从上世纪70年代开始, 肺腺癌的发病率迅速增加,目前已取代肺鳞癌成为最常见的肺癌病理类型。也有研究表明近30年中国肺腺癌所占的比例有增大的趋向。

尽管有学者对肺癌病理类型的变化进行了广泛而深入的探讨,然而具体原因仍不清楚。现在有观点认为,肺癌病理类型的变化可能同香烟的性质和吸入致癌物的剂量发生变化有关。由于香烟制作工艺的改变,
过滤嘴得到广泛使用, 因此烟雾能够更多地到达外周气道和肺泡;助燃剂的使用,
虽然降低了多环芳烃的浓度, 但却增加了一氧化氮的生成,
从而促进了亚硝胺类物质的形成。实验研究证实,
这种亚硝胺类物质能够引起肺腺癌。 

“肺癌的病理型别发生改变,腺癌增加、小细胞癌增加,不仅与环境因素有关,也与近年来烟草企业的低焦油卷烟有关,”
杨功焕说,“国际上的很多研究证明,特别是2006年国际肺癌大会的共识中也明确指出,焦油降低,并没有减少健康影响,只是病理学改变。所以这篇文章作者的观点不正确。”

几年前,我创立了非营利机构carboncopies.org(字面意义:碳拷贝)。它的职责是明确SIM研究大局及其关键问题,为研究者提供探讨不同解决之道(即一幅路线图上的不同路径)的平台。它还在资金短缺之处提供支持。

控制肺癌,危险因素都很重要

文章中列举了很多研究来说明空气污染和肺癌发生存在正相关,对这一点杨功焕也表示赞同:“大气污染确实对肺癌有影响,国外的研究很多,国内也有研究证明室内空气污染会导致肺癌,目前也有一项前瞻性研究证明空气污染对肺癌的影响。疾病负担研究也证明这些影响都对肺癌的上升有关,但目前烟草使用还是肺癌诱因中第一位的。这一特征在作者说的北京、天津等都是这样,但是作者把这些地区的高癌症发病率归结于雾霾的高发是没有根据的。”

最后杨功焕提醒说:“其实,这些危险因素的控制都重要,
没有必要去分哪样重要,哪样不重要。作者想说空气污染,当然对的,但没有必要说控烟不重要了。实际上这两个主要因素都对肺癌有关。” 

而肺癌的发生是多因素共同作用的结果,除吸烟和大气污染外,还有室内空气污染、职业致癌因子、电离辐射、饮食因素、病毒感染、真菌毒素、内分泌失调、家族遗传等。另外,人口老龄化也是我国肺癌发病率上升的重要因素。要控制肺癌就需要采取综合措施,仅关注一点是不够的。

在此我们不得不再一次强调新闻报道的准确性问题,在看到这篇报道的时候我们能明显看出一则新闻的演绎过程。11小时前还是“2025年或成为肺癌第一大推手”的环境污染,在两个小时后就变成“推手”了,而这个推手在仅仅一小时后就变成了“重要诱因”。要知道“推手”只是表明了一种推动作用,而“诱因”则表明了一种因果关系。

图片 2

(编辑:Ent)

那么,SIM将可能被如何实现呢?在过去100年中,神经学家已经学会了如何辨别神经解剖学结构,学会了测量神经对刺激的反应,以及这些反应受到何种督管。大多数SIM研究,建立在这种方法之上。我们称之为“全脑仿真”(whole
brain emulation),这是我在2000年创造的一个术语。

参考文献:

  1. 钱桂生,肺癌不同病理类型发病率的变化情况及其原因.中华肺部疾病杂志(电子版)
    2011, 2(4),1-6.
  2. tellm an SD, M uscat JE, Thom pson S, et al. R isk of squ amous cell
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  3. Beasley MB, B ram b illa E, TravisWD . The 2004W orld H ealthO rgan
    ization classificatioin of lung tum ors[ J]. S em in Roen tgeno l,
    2005, 40 ( 2): 90-97.

我们之所以使用“仿真”(emulation)一词,是因为它代表着对某一特定大脑的精确复制。不妨拿它与“模拟”(simulation)一词做个比较,后者的意思是人们试图建造一个人或动物脑的某些部分(或者全脑)工作方式的通用模型。蓝脑计划(Blue
Brain
project)就是模拟的一个例子,它的管理者是瑞士洛桑联邦理工学院的亨利·马克拉姆(Henry
Markram)。在该计划中,研究者试图通过将哺乳动物的脑逆向工程至分子级别,并利用多种动物的统计数据,创造一个人造大脑。

文章题图:takungpao.com

目前,大多数SIM研究者的目标是,仿真(译注:此处为动词)脑的基本组成部分执行的基础运算功能,然后在其他基质上如实地复现,同时还要如实复现神经的连通。如此宏大的任务必须被分割成小得多的单元:还有太多的细节需要我们去了解。比如说,我们能否得到足够精细的神经元数据——单一电脉冲神经元、具备形态细节的神经元,或者突触中发生的分子过程——来保证仿真确实可行?

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