Fare esercizio fisico per 5 minuti al giorno può ridurre il rischio di demenza del 41%; preparare il tè può rimuovere i metalli pesanti dall'acqua | Tecnologia Settimanale

Compilato da Zhou Shuyi e Pingsheng

Alcuni antidepressivi possono peggiorare il declino cognitivo nei pazienti affetti da demenza

Secondo uno studio pubblicato il 25 febbraio su BMC Medicine, un tipo di farmaco antidepressivo chiamato inibitore selettivo della ricaptazione della serotonina (SSRI) è associato a tassi più rapidi di declino cognitivo nelle persone affette da demenza. Gli autori suggeriscono che sono necessarie ulteriori ricerche per valutare le differenze di rischio tra le persone affette da demenza che utilizzano diverse classi di antidepressivi.

Gli antidepressivi sono ampiamente utilizzati nei pazienti affetti da demenza per migliorare i sintomi neuropsichiatrici quali ansia, depressione, comportamento aggressivo e disturbi del sonno. "I sintomi depressivi aggravano il declino cognitivo e compromettono la qualità della vita, pertanto il loro trattamento è fondamentale", ha affermato Sara Garcia Ptacek, una delle autrici dello studio. "I nostri risultati potrebbero aiutare gli operatori sanitari a scegliere farmaci antidepressivi più adatti alle persone affette da demenza".

Tra il 2007 e il 2018, i ricercatori hanno condotto uno studio di coorte basato sulla popolazione in Svezia, che ha coinvolto 18.740 persone affette da demenza con un'età media di 78,2 anni. I ricercatori hanno utilizzato il Mini-Mental State Examination (MMSE) per valutare le funzioni cognitive dei pazienti, come l'orientamento e la memoria a breve termine. Gli SSRI sono stati gli antidepressivi più comunemente prescritti nella coorte dello studio, rappresentando il 64,8% di tutte le prescrizioni di antidepressivi.

I risultati hanno dimostrato che dosi elevate di SSRI erano associate a un rischio aumentato di demenza grave. L'assunzione di SSRI superiore a 1 DDD (dose giornaliera definita, la dose media dei farmaci comunemente prescritti) è stata associata a un ulteriore calo di 0,42 punti nei punteggi cognitivi all'anno. Tra questi, l'escitalopram è stato associato al declino cognitivo più rapido, seguito da citalopram e sertralina. L'associazione era ancora più forte nelle persone con demenza più grave. Lo studio ha inoltre scoperto che le persone affette da demenza che assumevano almeno un SSRI al momento della diagnosi o in seguito presentavano un rischio più elevato di fratture e mortalità per tutte le cause. Anche gli uomini sperimentano un declino cognitivo più rapido rispetto alle donne quando assumono antidepressivi.

Gli autori avvertono che la gravità della demenza nei singoli pazienti può contribuire in modo indipendente al declino cognitivo, rendendo difficile attribuire gli effetti osservati esclusivamente all'uso di antidepressivi. Hanno aggiunto che sono necessarie ulteriori ricerche per chiarire l'interazione tra specifici antidepressivi e il tasso di declino cognitivo nelle persone affette da demenza.

I dolcificanti artificiali possono danneggiare la salute dei vasi sanguigni

Dalle bibite dietetiche al gelato senza zucchero, i dolcificanti artificiali sono da tempo commercializzati come alternative allo zucchero senza effetti collaterali. Tuttavia, uno studio pubblicato su Cell Metabolism il 20 febbraio ha dimostrato che l'aspartame, un dolcificante artificiale ampiamente utilizzato, può avere effetti negativi sulla salute vascolare.

Il team di ricerca ha scoperto che l'aspartame può aumentare i livelli di insulina negli animali. Questo cambiamento può portare all'aterosclerosi, ovvero all'accumulo di placche di grasso nelle arterie. Nel tempo, questo accumulo può portare a livelli elevati di infiammazione e aumentare significativamente il rischio di infarto e ictus.

I ricercatori hanno somministrato ai topi una dieta contenente lo 0,15% di aspartame ogni giorno per 12 settimane, il che equivale a bere tre lattine di soda dietetica al giorno per un essere umano. Rispetto ai topi a cui non era stato somministrato il dolcificante, i topi a cui era stato somministrato aspartame hanno sviluppato placche di grasso più grandi e numerose nelle arterie e hanno mostrato livelli più elevati di infiammazione, entrambi indicatori di una salute cardiovascolare compromessa.

Gli esperimenti hanno dimostrato che quando l'aspartame entra nell'organismo dei topi, il livello di insulina nel sangue aumenta vertiginosamente. I risultati non sono sorprendenti, notano gli autori, dato che la nostra bocca, l’intestino e altri tessuti sono pieni di recettori che rilevano il sapore dolce e guidano il rilascio di insulina: l’aspartame, che è 200 volte più dolce dello zucchero da tavola, sembra ingannare i recettori inducendoli a rilasciare più insulina.

Ulteriori ricerche hanno dimostrato che l'aumento dei livelli di insulina nei topi promuove direttamente la formazione di placche di grasso nelle arterie, suggerendo che l'insulina potrebbe essere un fattore importante nella relazione tra aspartame e salute cardiovascolare. Su questa base, hanno approfondito il meccanismo attraverso il quale l'aumento dei livelli di insulina porta alla formazione di placche arteriose e si sono concentrati su una molecola di segnalazione immunitaria chiamata CX3CL1. Questa molecola di segnalazione mostra un'attività significativa sotto stimolazione dell'insulina, svolgendo quindi un ruolo chiave nella formazione delle placche arteriose.

"Il flusso sanguigno nelle arterie è potente e la maggior parte delle sostanze chimiche viene solitamente eliminata rapidamente quando il cuore batte", spiegano gli autori. "Sorprendentemente, tuttavia, CX3CL1 non viene lavato via. Rimane saldamente attaccato alla superficie del rivestimento dei vasi sanguigni, agendo come un'esca che cattura e raccoglie le cellule immunitarie mentre passano." Molte di queste cellule immunitarie intrappolate possono causare infiammazioni vascolare.

In futuro, il team di ricerca prevede di convalidare i risultati sugli esseri umani. Hanno inoltre sottolineato che, poiché l'infiammazione vascolare è strettamente correlata a una serie di malattie croniche come ictus, artrite e diabete, si prevede che CX3CL1 diventerà un potenziale bersaglio terapeutico anche per malattie croniche diverse da quelle cardiovascolari.

Uno studio dimostra che preparare il tè può rimuovere i metalli pesanti dall'acqua

Bere il tè con moderazione fa bene alla salute, e non solo per i composti aromatici che contiene: un nuovo studio pubblicato su ACS Food Science & Technology il 25 febbraio ha confermato che il tè può assorbire metalli pesanti come piombo e cadmio durante l'infusione, purificando così la qualità dell'acqua.

"Le foglie del tè hanno una superficie altamente attiva, una proprietà utile per i materiali assorbenti e che spiega perché rilasciano rapidamente sostanze chimiche aromatiche nell'acqua", ha affermato Benjamin Shindel, uno degli autori dello studio. "Non devi fare altro, basta mettere le foglie di tè nell'acqua e i metalli verranno rimossi in modo naturale."

Immagine ottenuta tramite microscopio elettronico a scansione di foglie di tè nero, ingrandita 300 volte. La superficie rugosa delle foglie di tè aumenta la superficie di assorbimento. | Gruppo Vinayak P. David/Università del Nord-Ovest

Il nuovo studio ha esaminato gli effetti di diversi tipi di tè, bustine di tè e metodi di infusione sull'assorbimento dei metalli pesanti. I risultati hanno dimostrato che il tè nero può ridurre la concentrazione di tutti gli ioni di metalli pesanti testati, tra cui piombo, cromo e cadmio. Quanto più lungo è il tempo di infusione e quanto più alta è la temperatura dell'acqua, tanto migliore sarà l'effetto di assorbimento. Lasciare in infusione il tè nero per 5 minuti può ridurre la concentrazione di ioni di piombo nell'acqua di circa il 15%. Inoltre, il tè spezzato ha un effetto di assorbimento migliore rispetto alle foglie di tè intere, il tè nero, il tè verde e il tè bianco sono migliori del tè alla camomilla, del tè Rooibos e del tè oolong, e le bustine di tè in cellulosa sono migliori delle bustine di tè in cotone e nylon.

La professoressa Michelle Francl del Bryn Mawr College negli Stati Uniti avverte: "Se siete preoccupati per i metalli pesanti presenti nell'acqua, non pensate che bere tè possa risolvere il problema". Ha tuttavia aggiunto che la ricerca "suggerisce alcune direzioni interessanti" che aiuteranno a sviluppare metodi pratici per rimuovere gli inquinanti dall'acqua, un'esigenza urgente in molte parti del mondo.

Marte un tempo aveva spiagge e oceani

Secondo un nuovo studio pubblicato su PNAS il 24 febbraio, un tempo Marte potrebbe essere stato un luogo baciato dal sole, con spiagge di soffice sabbia e dolci onde oceaniche.

Numerosi studi precedenti basati su immagini di telerilevamento hanno evidenziato che sulla superficie di Marte sono presenti caratteristiche tipiche dell'acqua corrente, come letti di fiumi asciutti, conoidi alluvionali e delta, il che indica che nella storia di Marte potrebbe esserci stata una grande quantità di acqua liquida. Tuttavia, è controversa l'esistenza o meno di un antico oceano nelle pianure settentrionali di Marte. Ciò è dovuto principalmente al fatto che la distribuzione dell'altezza della linea costiera antica desunta dai dati di telerilevamento è incoerente e i processi di impatto, erosione e rimodellamento che la superficie di Marte ha subito negli ultimi 4 miliardi di anni hanno oscurato le prove dirette sulla superficie.

Rappresentazione schematica del processo di formazione del terreno sedimentario sotterraneo inclinato nel sito di atterraggio di "Zhurong". A, struttura stratificata formata dall'azione delle maree; B, man mano che l'antica linea costiera si ritirava, l'acqua liquida scompariva e la sedimentazione cessava. Successivamente, l'azione degli agenti atmosferici fisici e chimici a lungo termine ha modificato le proprietà delle rocce e dei minerali, formando gli strati superficiali di Marte e facendo sì che i sedimenti siano ricoperti dall'attuale suolo superficiale marziano.

Un team di ricerca internazionale ha utilizzato i dati del rover Zhurong su Marte per identificare una serie di strati di riflessione con inclinazioni di 6°-20° a profondità comprese tra 10 e 35 metri sottoterra. Gli strati sono distribuiti in modo continuo su 1,3 chilometri e tutti inclinati verso le pianure settentrionali. Queste strutture sono altamente coerenti con le caratteristiche dei sedimenti costieri della Terra e la loro consistenza e proprietà fisiche escludono altre cause, come cumuli di sabbia trasportati dal vento, tubi di lava o depositi alluvionali fluviali. La presenza su larga scala di questi sedimenti suggerisce che il trasporto costiero causato dalle onde del vento abbia fornito un afflusso netto costante di sedimenti verso la linea di costa e abbia formato una pre-costa, una struttura che può formarsi solo nel contesto di un ampio, persistente e stabile specchio d'acqua, piuttosto che semplicemente come un fenomeno di disgelo localizzato e transitorio. Questo studio non solo fornisce prove sotterranee fondamentali dell'esistenza di un antico oceano nelle pianure settentrionali di Marte, ma rivela anche che Marte un tempo ha vissuto un lungo periodo di clima caldo e umido, il che significa che Marte ha mantenuto per lungo tempo condizioni di temperatura e pressione dell'aria adatte all'esistenza di acqua liquida.

Un'immagine immaginaria di Marte 3,6 miliardi di anni fa. Le aree blu mostrano l'ormai scomparso paleooceano e la costa del Deuteronilus. Stella arancione: sito di atterraggio del rover Vulcan; stella gialla: sito di atterraggio del rover Perseverance. | Roberto Cedro

Gli autori dell'articolo affermano che il significato più importante di questa scoperta è che estende le prove della presenza di acqua liquida su Marte dalle regioni polari scarsamente popolate alle regioni delle medie e basse latitudini, più adatte alle attività umane. Se qui ci fosse un oceano, allora, con il cambiamento climatico, una grande quantità di acqua potrebbe essere sigillata sotto forma di ghiaccio sotterraneo, offrendo la possibilità di utilizzare le risorse idriche nelle future basi su Marte.

Fare esercizio fisico per 5 minuti al giorno può ridurre il rischio di demenza del 41%

Un nuovo studio della Johns Hopkins University negli Stati Uniti ha scoperto che circa 35 minuti di esercizio fisico di intensità da moderata a intensa alla settimana possono ridurre del 41% il rischio di demenza nelle persone di mezza età e negli anziani.

Il team di ricerca ha pubblicato un articolo sul Journal of the American Medical Directors Association, affermando di aver utilizzato i dati di un'ampia indagine a lungo termine condotta nel Regno Unito per analizzare l'associazione tra le abitudini di esercizio fisico di circa 90.000 adulti e il rischio di insorgenza di demenza entro pochi anni, ed è giunto alla conclusione di cui sopra. La maggior parte di queste persone ha più di 50 anni e ha utilizzato braccialetti sportivi per registrare il tempo dedicato all'esercizio fisico tra il 2013 e il 2015. Durante il periodo medio di follow-up di 4,4 anni, a 735 persone è stata diagnosticata la demenza.

L'analisi ha dimostrato che più è lungo l'esercizio quotidiano, maggiore è la riduzione del rischio di demenza. Rispetto all'assenza di attività fisica, l'attività fisica svolta per 35-70 minuti alla settimana è stata associata a un rischio inferiore del 60% di demenza, quella svolta per 70-140 minuti del 63% e quella svolta per più di 140 minuti del 69%. Secondo i ricercatori, questo significa che anche solo cinque minuti di esercizio al giorno possono avere un effetto significativo.

La demenza, rappresentata dal morbo di Alzheimer, è una delle principali cause di riduzione della qualità della vita negli anziani e attualmente non esiste una cura efficace. La comunità medica ha già suggerito che uno stile di vita sano può aiutare a prevenire la demenza, ma non è chiaro quale sia la quantità minima di esercizio fisico per produrre un effetto evidente. (Agenzia di stampa Xinhua)

Interfaccia cervello-computer che può "co-evolversi" con il cervello

In un articolo pubblicato su Nature Electronics il 17 febbraio, i ricercatori hanno sviluppato una nuova soluzione di interfaccia cervello-computer basata su chip di elaborazione simili a memristor, ottenendo una decodifica EEG e una coevoluzione cervello-computer stabili, efficienti e ad alta precisione, a lungo termine.

Le interfacce cervello-computer tradizionali devono affrontare due grandi sfide: il cervello umano è un sistema dinamico complesso e i segnali EEG presentano una forte variabilità, il che rende debole l'adattabilità reciproca a lungo termine tra cervello e macchina e le prestazioni lavorative si degradano gravemente nel tempo; Allo stesso tempo, con l'espansione degli scenari applicativi, il numero di canali per l'acquisizione del segnale EEG è aumentato drasticamente e l'algoritmo di decodifica è diventato più complesso, ponendo enormi sfide all'elaborazione EEG efficiente e in tempo reale.

Il team ha sviluppato un chip memristor da 128 Kb come decodificatore EEG adattivo e ha costruito un sistema completo di interfaccia cervello-computer. Il chip memristore adotta una strategia di decodifica in un unico passaggio, che riduce la complessità computazionale di 6,5 volte e riduce l'impatto delle caratteristiche non ideali del memristore sulla precisione computazionale. Rispetto alla soluzione CPU tradizionale, la velocità di decodifica normalizzata della soluzione basata su chip memristore è aumentata di 2 ordini di grandezza e il consumo energetico è ridotto di 3 ordini di grandezza. Il team ha anche sviluppato un framework di aggiornamento interattivo, utilizzando i potenziali correlati all'errore (ErrP) come segnale di feedback del cervello per i risultati della decodifica del memristore. Durante l'esperimento, nuovi campioni sono stati accumulati dinamicamente per aggiornare il decodificatore del memristore, consentendogli di co-evolversi e adattarsi ai segnali cerebrali in continua evoluzione. In un esperimento di interazione uomo-computer che ha coinvolto dieci soggetti e durato in media sei ore, l'interfaccia cervello-computer con capacità di coevoluzione ha migliorato la precisione di decodifica di circa il 20% rispetto all'interfaccia tradizionale. In questo esperimento, il rapporto di contributo del cervello e del decodificatore ha mostrato cambiamenti dinamici: nella fase iniziale, il decodificatore veniva aggiornato principalmente in modo adattivo. Con il passare del tempo, il contributo del cervello è gradualmente aumentato e alla fine è stato raggiunto un equilibrio dinamico tra i due, dimostrando il processo di coevoluzione cervello-macchina.

Utilizzando una nuova interfaccia cervello-computer, il volo del drone è controllato dal cervello in tempo reale | Elettronica della natura

I ricercatori hanno affermato: "Questo studio ha proposto per la prima volta il concetto di coevoluzione cervello-computer. Utilizzando l'elevata efficienza energetica dei memristori, che integra archiviazione e calcolo e l'aggiornamento in situ della conduttanza, la decodifica EEG adattiva basata su chip simili al cervello ha compiuto progressi rivoluzionari nell'efficienza hardware e nell'accuratezza della decodifica. Non è solo adatta a vari sistemi di interfaccia cervello-computer, ma può anche essere estesa ad altri campi di applicazione come la regolazione neurale, la riabilitazione motoria e la realtà virtuale".

Osservazioni della settimana sul settore dell'intelligenza artificiale

The Lancet Digital Health: "Lo screening assistito dall'intelligenza artificiale ha migliorato significativamente i tassi di rilevamento del cancro e ha superato il punto critico del cambiamento delle pratiche di screening del cancro al seno, e la doppia lettura potrebbe diventare storia".

Lo studio MASAI è il primo studio randomizzato controllato al mondo che valuta la mammografia assistita dall'intelligenza artificiale ed è stato condotto nell'ambito del programma svedese di screening del cancro al seno. Un nuovo studio ha analizzato 105.915 partecipanti allo studio MASAI e ha scoperto che, rispetto alla lettura standard a due persone da parte dei radiologi, lo screening assistito dall'intelligenza artificiale ha aumentato il tasso di rilevamento del cancro del 29% (6,4 casi ogni 1.000 persone contro 5,0 casi ogni 1.000 persone, P=0,0021) e il tasso di rilevamento precoce del cancro invasivo del 24%; il tasso di richiamo e il tasso di falsi positivi sono aumentati leggermente, ma non in modo significativo. Inoltre, la strategia assistita dall'intelligenza artificiale ha ridotto del 44,3% il carico di lavoro dei medici dedicato alla lettura dei film.

Il CEO di Microsoft Satya Nadella: "Se diciamo che questo è come la Rivoluzione Industriale, allora dobbiamo raggiungere una crescita simile alla Rivoluzione Industriale. ... Affermiamo di aver raggiunto alcuni traguardi AGI (intelligenza artificiale generale), ma secondo me, questo è solo un gioco di numeri senza senso. Il vero punto di riferimento dovrebbe essere: l'economia mondiale cresce a un tasso del 10%".

In un'intervista podcast del 19 febbraio, Nadella ha dichiarato di essere stanco del clamore che circonda l'AGI.

xAI: "Grok 3 è ora disponibile gratuitamente (finché i nostri server non si bloccano)."

Il 20 febbraio, xAI, l'azienda di intelligenza artificiale di Elon Musk, ha dichiarato sul social media X che la sua intelligenza artificiale Grok 3 sarà disponibile gratuitamente a tutti gli utenti.

Anthropic: "Claude 3.7 Sonnet mostra miglioramenti particolarmente significativi nella programmazione e nello sviluppo web front-end."

Il 25 febbraio, Anthropic ha rilasciato il primo "modello di ragionamento ibrido" al mondo, Claude 3.7 Sonnet, in grado di fornire risposte quasi istantanee e di visualizzare al contempo processi di pensiero dettagliati passo dopo passo, migliorando così le prestazioni in matematica, fisica, capacità di seguire le istruzioni, programmazione e altri aspetti. Inoltre, lo strumento da riga di comando Claude Code avviato simultaneamente può aiutare gli sviluppatori a completare una serie di attività di ingegneria, supportando operazioni quali la ricerca e la modifica del codice, l'esecuzione di test e l'invio di codice a GitHub.

Sam Altman, CEO di OpenAI: "La buona notizia è che questo è il primo modello che mi fa sentire come se stessi parlando con una persona premurosa. Ci sono state diverse volte in cui mi sono appoggiato allo schienale della sedia e sono rimasto stupito dai consigli davvero utili che potevo ricevere dall'IA. La cattiva notizia è che questo modello è grande e costoso".

Il 27 febbraio, OpenAI ha rilasciato una versione di anteprima di ricerca di GPT-4.5, affermando che si tratta del modello di chat più grande e migliore di OpenAI fino ad oggi. Grazie all'apprendimento non supervisionato, l'esperienza interattiva di GPT-4.5 è più naturale, la sua conoscenza è più profonda e più attenta, dimostrando una maggiore "intelligenza emotiva".

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