宇宙肥胖(宇宙减肥法食谱)
人工智能在太空监测肥胖:成人肥胖率与区域建筑环境特征相关
你所居住的社区中有宠物店、健身房和公园吗?还是充斥着快餐店、超市和繁忙的马路?这个答案可能预示着你的肥胖概率。
日前,两位来自美国华盛顿大学西雅图分校的研究人员发现我们所处的建筑环境与区域内的肥胖率有很大的关联。区域建筑环境特征是指区域内的自然和人为环境,例如绿地和公路等。这些环境特征可以与其他数据结合使用,从而监测地区的肥胖患病率。
他们的研究结果表明,区域内的建筑环境与不同社区肥胖患病率的变化有关。回归模型显示,建筑环境特征解释了该项目涉及的1695个人口普查区内64.8%肥胖率的变异。具体而言,该模型对不同城市肥胖率的测算能力有所不同。其最准确地预测了孟菲斯市的肥胖率,准确率为73.3%。最低是在西雅图地区,准确率是55.8%。
研究人员提出了一种利用卷积神经网络(CNN)评估成人肥胖患病率与区域建筑环境之间关系的方法。卷积神经网络是一种深度学习方法,该研究所使用的卷积神经网络经过预先训练,能够捕捉区域环境的特点,例如绿化、土地等自然特征和道路、房屋等建筑特征。
两位研究人员首先利用卷积神经网络从约15万张高分辨率的卫星图像中提取代表建筑环境特征的数据。这些卫星图像于2017年2月14日至28日下载,并在研究期间(2017年10月31日)更新。图像中的建筑环境信息被分为96个类比,例如宠物店和杂货店等。这种设计的内在逻辑是区域建筑对人群活动的潜在影响。比如说,有宠物店的区域可能会有更多的人带狗散步。另一方面,研究者收集了2014年美国500个城市的肥胖率估计值。随后,他们结合上述两类数据建立起了一个回归模型来评估区域内建筑环境与肥胖患病率之间的关系。
具体而言,一个区域建筑环境的特征如土地使用情况,公园、宠物店、健身房与快餐店的分布,公共交通情况和绿地面积等都与当地的成人肥胖率有关。以洛杉矶为例,研究人员发现高肥胖率区域的特点是密集的街区和较少的绿地,相反,低肥胖率区域拥有着更多的绿化面积。
洛杉矶高肥胖率地区(左)与低肥胖率地区(右)的谷歌卫星图片 (左侧高肥胖率地区以密集的街区和较少的绿地为特点;右侧低肥胖率区域有更高的植被绿化率)
事实上,全球近三分之一的人口有超重或肥胖的困扰。2017年6月,一篇发表在《新英格兰医学杂志》中的大规模全球研究项目指出全球有超过20亿儿童和成年人患有超重或肥胖相关的健康问题,占到全球人口的30%。肥胖问题导致糖尿病和心脏病的发病率急剧上升,越来越多的人因此死亡。
这一高肥胖率是由许多复杂因素造成的,例如遗传因素和饮食结构等。而本文的研究者认为,区域内的建筑环境也日益成为其中重要的影响因素,它可以通过资源的可用性来影响健康,例如住房,活动和娱乐空间等。
研究者尝试对建筑环境特征数据与肥胖患病率之间的显著关联给出解释。他们认为,该关联不一定是因果关系,社会经济指标可能是这一关联背后的重要影响因素。其观察结果表明,对于洛杉矶和圣安东尼奥等城市而言,肥胖患病率与建筑环境特征之间的大部分重要关联可能可以通过社会经济状况的变化来解释。但他们同时提到,卷积神经网络所识别的特征可能会捕获与社会经济指标无直接关联的其他信息,也就是说,社会经济指标并非解释建筑环境特征与肥胖率之间关系的唯一因素。
研究人员还称,他们的方法帮助专家评估不同城市的肥胖风险。此外,与昂贵且耗时的现场访问或社区调查方法相比,该研究为建筑环境的测量提供了更为客观的方法,也大大降低了统计成本。
美国杜克大学的Benjamin A. Goldstein博士等人肯定了两位研究者利用深度学习方法发现建筑环境特征的贡献。但他们强调“不要过度解释任何结果”,“深度学习方法与学科知识结合可以增加发现复杂关系的机会,但这并不意味着单独的大数据分析可以提供所有的答案”。
这一研究也存在一定的局限性。文章提到,人口普查中的肥胖率数据来自居民自我报告的身高和体重,由于社会对肥胖人士的偏见,统计过程中该数据会倾向于被低估。
此研究于2017年2月14日至10月31日进行,由美国华盛顿大学西雅图分校的Adyasha Maharana硕士 和Elaine OkanyeneNsoesie博士共同完成。其成果发布于2018年8月31日。
太空环境会使航天员发胖?真相不是这样
2021年10月16日,神舟十三号载人飞船成功发射。有网友发现,在电视画面中,中国航天员到达空间站后,脸庞明显变得圆润,猜测这是因为空间站里的低气压使人“膨胀了”。此外,航天伙食不错、运动空间少,也造成了航天员发胖。
空间站里的低气压使航天员胖了?专家解释,在失重条件下,体液要重新分布,血液上涌,会让脸看起来比较胖。浮肿是一个正常的现象,人处于一种失重状态,首先发生改变的就是这个人血管里流体静压消失,面部浮肿,有头胀、面胀的感觉,这些都是正常的现象。
我们身体的血液、体液分布都是与地球上的重力环境相适应的,到了太空失重环境下,体内的血液和体液分布会发生变化。航天员乘火箭升空和进入太空时,会发生全身血液的再分布。当火箭点火升空的那一瞬间,航天员就会体验到非同寻常的超重感觉。
在这个过程中,人体的血液和体液会往下肢转移。而实现船箭分离以后,航天员则会体验到从超重到失重的过程,整个身体的血液会一下子涌向头部。这时人体会出现强烈的不适应,就像地面上的晕车和晕船感觉。
其实,如果头部血液聚集过多,有时还会导致航天员嗅觉和味觉发生变化,甚至出现头疼、血压异常等情况。但是,只要提前有应对举措,就不会出现特别严重的情况。因此,航天员脸变圆润不是因为发胖了,而是特定环境下体内血液再分布的结果。
有没有可能是因为伙食太好,航天员没管住嘴?
中国航天员科研训练中心航天营养与食品工程研究室主任臧鹏接受采访表示,航天食品共有127种,包括主食、副食、饮料、调味品和功能性饮料等。其中副食有畜肉禽肉和蔬菜,营养丰富,口味也可以通过调味品来调节。
但专家表示,失重会导致心血管系统功能紊乱,味觉失调,食欲不佳,进食量减少,实际摄入的热量要比推荐值少20%。
其次是肌肉萎缩。我们正常人一年骨丢失0.5%-1%,而航天员一个月就会丢失1%-3%。同时失重使人肌肉萎缩,骨软肌瘦导致体重下降。
此外,在失重状态下的运动看上去容易,但研究结果证明,宇航员在太空中工作时消耗的体力,与在地面上消耗的相当,因此可以排除航天员“好吃懒做”导致发胖。
来源:人民网 华商网 北京日报 北京晚报
光是呼吸雾霾就会让人发胖?|宇宙奇趣录 + 编辑部故事
▼ Sentence of the Day ▼
“两个人可能吃着完全一样的食物,进行完全一样的锻炼,而一个人可能比另一个人(在这个过程中)增长更多的体重,仅仅因为家附近的空气质量不同。”
▼ 怎么说?▼
Ohio State University的实验室通过老鼠实验发现,在10周的实验过后,暴露在空气污染中的老鼠长出了更多的脂肪,主要集中在腰腹部位以及内脏周围。此外,它们对于胰岛素的敏感度降低了——胰岛素是一种能够“通知”细胞将血糖转化为能量的荷尔蒙。对胰岛素的敏感度意味着我们新陈代谢的水平会下降。
University of California, Berkeley的教授则发现,空气污染还会让我们体内产生大量会导致炎症的粒子(inflammatory molecules),这会让我们的免疫细胞开始攻击正常健康的组织。它们也同样会扰乱我们对胰岛素的正常反应,同时还会扰乱我们大脑中分泌的多种掌管食欲的荷尔蒙。
这一切都会扰乱我们身体内部的能量平衡,学者们认为它可能造成一系列与新陈代谢有关的疾病例如糖尿病和过度肥胖,以及一些心血管疾病,比如高血压。
所以。是时候逃离我大北京了!
▼ KY主创们有话说 ▼
今天我们有两个主创大撕了一逼(我就看看不说话)。当时:
主创X穿着她的粉色小公主睡衣(她的爱好就是假装成胸大无脑的软妹,以降低那些真·聪明的软妹对她的戒心);
主创Y穿着像我外公的棉毛衫一样的,原本是黑色但已经洗得发灰的睡衣,以很怪(污)的方式(竖着)把一根玉米棒正含在嘴里;
这两个人看到了两篇不一样的论文,一篇研究了“交叉腿坐到底对你有没有危害?”,另一篇研究了我们刚刚看到的“雾霾会对体重造成的影响”。她们开始争论到底哪一篇更有趣,应该选择哪一篇推送给大家。两个人从言语攻击到互相推搡,现在在床上滚成一团……
呵呵,这两个死nerd(我露出神秘微笑)。机智的我悄悄用宇宙第一仲裁法则——抓阄,决定了今天的推送。在她们还在翻滚的此刻,我已经决定了命运!
警告:以下是一个非常无聊的投票,请你告诉她们到底谁赢——
以及,由于推送拖延症大爆发,刚才吃了个麦当劳,她俩已经睡熟了。我也一定会早睡的,从明天开始嗯!
晚安,早安。