中医中的疾病与季节关系:免疫系统的季节性

        根据剑桥大学的一项研究表明,我们的免疫系统,会随着季节的变化而不同,这可以帮助解释为什么某些疾病(如心脏病和类风湿性关节炎),在冬天会加重,而人们在夏季往往更健康。        这项研究结果,发表在最近的《自然通讯》杂志(Nature Communications),表明我们的基因中有将近四分之一基因(检测的22,822个基因中的5,136个)的活性,根据一年当中的时间变化而不同,一些基因在冬季更活跃,而另一些则在夏季更活跃。这一季节性也会影响我们的免疫细胞以及我们血液和脂肪组织的组成。        一段时间以来,科学家们已经知道,各种各样的疾病,包括心血管疾病、自身免疫性疾病(如1型糖尿病、多发性硬化症)、精神疾病,呈现出季节性的变化,像维生素D代谢那样。然而,这是首次有研究表明,这可能是由于我们免疫系统功能的季节性变化。        JDRF/威康信托基金会糖尿病和炎症实验室主任John Todd 教授说:“这真是一个令人惊讶和偶然的发现,因为它涉及到我们如何确定和描述1型糖尿病易感基因的影响。在某种程度上,很明显这有助于解释为什么那么多疾病——从心脏病到精神病,在冬季更糟糕。我们该如何对待疾病(如1型糖尿病),甚至我们如何规划我们的研究,这些结果的意义可能是深远的。”        由剑桥大学医学研究所医学遗传学系JDRF /威康信托基金会糖尿病和炎症实验室带领的一个国际团队,检测了来自16,000多人的样本,他们生活在北半球和南半球,包括英国、美国、冰岛国家、澳大利亚和冈比亚。这些样本包括血液样本和脂肪组织的一个混合物。         研究人员采用多种技术来研究样本,包括研究血液中发现的细胞类型,并测量了单个基因的表达水平——当一个基因在一个特定细胞或组织中活跃的时候被认为是“表达”,通常涉及蛋白质的生成。他们发现,数以千计的基因在血液和脂肪组织中的表达不同,这取决于样品是在一年的什么时间采集。同样地,他们在血液中发现的细胞类型中也切断确定了季节性差异。        季节性差异,存在于地理和种族多元化地点混合的种群中——但是季节性基因在南半球和北半球显示出相反的模式。然而,季节性活动的模式在冰岛受试者中并没有强烈反映。研究人员推测,这可能是由于夏季近24小时的日光和冬季近24小时的黑暗。         特别感兴趣的一个基因是ARNTL,它在夏天更为活跃,在冬天则不活跃。以前的研究已经表明,至少在小鼠中,这个基因可抑制炎症——机体对感染的反应;如果该基因在人类中有相同的功能,那么在北半球冬季期间炎症水平会更高。炎症反应是一系列疾病的一个危险因素,因此,那些处于最大风险的人,在冬季可能会达到“阈值”,在这个阈值上疾病很快就成为一个问题。靶定炎症机制的药物,可以提供一种方式,在冬季期间帮助更有效地治疗这些疾病。         一个特别令人惊讶的发现是,与个体疫苗接种反应有关的一组基因,在冬季更为活跃,这表明一些疫苗接种计划如果在冬季实施则会更有效,因为此时免疫系统已经“做好准备”响应。        他们认为,在欧洲和澳大利亚冬季期间,触发免疫反应所需的阈值可能较低,作为我们与传染性生物(往往在冬季更为常见)协同进化的一个直接后果。有趣的是,冈比亚人在血液免疫细胞数量表现出明显的季节变化,与雨季相关(六月到十月),在此期间的传染病,特别是蚊子传播的疾病(如疟疾),更为普遍。         Chris Wallace博士说:“我们知道,人类会适应不断变化的环境。我们的研究表明,人类的免疫系统在赤道地区(季节变化不明显)表现出的季节性差异,不同于高纬度和低纬度地区的人,他们在夏季和冬季之间有着更明显的差异。”         目前还不清楚什么机制维持我们所看到的免疫系统季节性变化,可能是由于环境因素,如日光和环境温度。我们身体内部的生物钟——被称为昼夜节律,部分是由日光的改变而协调,这也解释了为什么不符合日常循环工作的人,如工厂轮班工人或长途航班上的工作人员,可能健康状况较差。       …

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从基因到遗传算法及六爻

      现代的科学正史从来不曾提及,当年基因这个概念在科学界的地位,就如同江湖神棍的把戏,只会从孟德尔的豆子一直说到发现了DNA,然后就开始谈一些更复杂的东西,至于它背后的东西,连一笔都不带就过去了。        实际上,基因的概念刚提出来时,科学界的主流权威们并没有慎重去对待它,而是各种讥讽与嘲笑,认为这是一个新神棍式的理论,因为在当时的时代看来,这完全就是件不可能存在的事情,直到后来DNA的发现才狠狠的抽了一记耳光。        DNA是一种分子,但是这种分子有令人惊奇的特性,小小的DNA就类似一个分子级别的蓝图,这个蓝图上会指导生物的发展与变化,并且DNA仅仅是由两条核苷酸链构成的双螺旋结构。这一发现大大扩展了人的视野,在生物层次上,一个人与一个苹果的区别,从根本上来说,实际上只是DNA排序的不同。        更重要的是遗传密码共计64种组合,而在中国公元前几世纪(有可能更遥远)的文化中,也就是易学文化中认为64卦可以模拟世间的一切。在孔子在《系辞下传》中说:“古者包羲氏之王天下也,仰则观象于天,俯则观法于地,观鸟兽之文与地之宜,近取诸身,远取诸物,于是始作八卦,以通神明之德,以类万物之情。”并盛赞称:“范围天地之化而不过,曲成万物而不遗”。         基因的发现说明了一个问题,即使是像生物这样复杂的事物,也可以由极微小的某一个事物,不断的自我复制,并且在自我的复制中进行自我控制,从而发展成为一个复杂的个体,只要给予一个适当的条件,用一根头发丝也可以复制出一个人出来。这种自我复制的能力并不需要借助神明的掌握,能够自然而然的发生。         DNA在复制的过程中并不是完美的,正因为这种不完美,所以才会有变异,而变异就是导致物种多样性的根源。这在哲学上意味着,现实中犯错不一定是坏处,人有时会做出的不理性选择,也不一定就是坏事,有时可能会创造出一条的新的路出来。          有些人这种变异可能难以理解,认为它有可能是对生物来说,是往的方向进行变异,也有可能是往坏的方向进行变异,那么一好一坏的演变,会产生什么样的后果?     万物始终是在运动与变化的,往好的方向变异与往坏的方向变异,但是要明白,这一切还要受制于自然的优胜劣汰,经过不断的筛选之后,大多数情况下,往往留下的就是更优良的基因,这也是进化之所以能够产生的原因。也就是说,生物在繁衍过程中,始终会不断的产生变异的,而这个变异通常是一个很微小的变异,但因为复制量非常庞大,所以一点点小小的变异,反映在最终的个体上就是巨大的变化。     这种变异,有时会带来意外的惊喜,在一些场景下,往坏的变异并不重要,但只要有好的变异,往往就会带来更多的好处,解决现实中的棘手问题。        在现实中,有一类问题称为是难解的,它的难解是因为计算量太大,比如某个计算花尽带个宇宙的时间,都计算不出结果出来的话,在这个宇宙中就有可能是无解的。       那么这类有可能无解的问题,有可能解得出来吗?答案是有。        为什么,因为还有运气问题。一个良好的运气,能大大提高得到解决方案的效率,而一个糟糕的运气,就只能靠努力了,而这种努力有可能是没有结果的。科学计算,其实也是要借助运气的。有一种解决问题的办法,就是模拟生物的自然遗传,从而把求解的结果放到可能放到运气上去,这样就有可能大大缩短解决的问题时间。       先假设一个问题,现在有一个星球,有某一处地方有珍贵的资源,现在已知如果某个位置上不存在这个资源,那么在相同的经度、纬度及45度角的经纬度上,都不会存在这个资源,那么我们应该怎么样去寻找这个珍贵资源?…

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