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4月27日，Nature（《自然》）在線發表武漢大學病毒學國家重點實驗室主任藍柯教授領銜的抗疫科技攻關團隊的最新研究成果，論文題為“Aerodynamic Analysis of SARS-CoV-2 in two Wuhan Hospitals”（《武漢兩所醫院的新冠病毒氣溶膠動力學分析》），并作為亮點論文（Featured article）進行推薦。新冠肺炎在全球的暴發和流行對公眾健康構成了巨大威脅，切斷病毒的傳播途徑是關鍵的防控措施之一。飛沫和接觸傳播被證實是新冠病毒（SARS-CoV-2）的主要傳播途徑，而目前對其氣溶膠傳播途徑還所知甚少。在新冠疫情防控中，一線醫護人員進行吸痰、插管等臨床救治操作時常暴露于患者產生的大量氣溶膠中；而公眾因普遍缺乏對氣溶膠科學知識的了解，不少人將它視作“防不勝防的空氣傳播”，感到焦慮和茫然。武漢大學病毒學國家重點實驗室為回應公眾關切，并為政府疫情防控決策提供參考依據，在武漢地區疫情的高峰時期，深入武漢大學人民醫院東院重癥及普通病房、武昌方艙醫院病區及廁所、居民小區和超市等具有代表性的醫院及公共環境等采樣點，進行氣溶膠樣品的采集，并利用團隊前期研發的新冠病毒數字PCR檢測等技術，定量分析了各采樣點樣品的新冠病毒氣溶膠載量及其空氣動力學特征。醫院和公共環境各采樣點的新冠病毒載量（拷貝數/立方米空氣）研究結果表明，在當時嚴格防控的條件下，兩所醫院和公共環境總體是安全的。但在患者使用的廁所中氣溶膠病毒載量較高，提示患者大小便沖水過程可能是病毒氣溶膠的一個重要來源；在人流聚集的超市附近和醫院樓棟通道等可檢出一定的氣溶膠病毒載量，說明人員聚集時病毒攜帶者與周圍人群存在潛在的氣溶膠傳播風險。此外，團隊通過分析病房落塵樣品和醫護人員脫防護服區域的病毒氣溶膠載量和粒徑分布，首次揭示了新冠病毒氣溶膠的空氣動力學特征，提出了病毒氣溶膠“沉降（衣物/地面）—人員攜帶—空中揚起”的傳播模型。新冠病毒氣溶膠的粒徑分布經過對上述武漢疫情高峰時期第一手環境氣溶膠病毒載量數據進行分析總結，團隊于2020年2月28日及時撰寫研究報告并提交湖北省疫情防控指揮部科技攻關組和相關醫院，作為政府的決策參考和醫院制定防控消殺策略的科學依據。該研究成果也于2020年3月10日在國際主要預印本網站bioRxiv在線發布。

結果發現，對視頻材料的偏愛與學生-示范者之間的左側顳葉腦間同步有關；相比前期，這種相關性在觀看后期更強；腦同步可區別，甚至預測學生對視頻材料的偏好程度。這些實驗結果表明：一個視頻材料之所以受學生喜歡，是因為這個材料更容易導致學生-示范者的大腦同步；學生較早感興趣于視頻材料所呈現的內容，則可預測接下來的視頻內容；一旦預期得到驗證，就給人帶來一種愉悅感。也就是說，好聽、好看的視頻材料，其原因是眾多觀眾與示范者的“不謀而合”與“大腦共鳴”。此外，研究團隊還原了具有高生態效度的師生互動教學場景，教師面對面地向學生教授知識（心理學領域）；設計了兩類教學方式：一類是教師逐步提供難度漸進的問題，引導學生自己解決問題，這稱為支架式教學；另一類是教師提供一些信息，詮釋重要的術語、概念和原理，這被稱為解釋性教學。在兩類教學活動中，研究者也采用近紅外腦成像技術，全程同步采集師生兩個人的大腦活動。 結果發現，師生間大腦活動在教學過程中趨向同步；這種師生腦同步依賴于教師使用的教學策略；這就是，當教師采用支架式教學時，其與學生的腦同步，比解釋性教學時更強；這種增強的師生腦同步，可預測學生的學習表現。 為了厘清師生腦同步和具體教學行為之間的關系，研究者用視頻編碼技術，發現了師生腦同步的增強與教師采用的支架行為有關（如詢問引導性問題，提供暗示等）；但是，當教師執行解釋行為（如提供定義或澄清概念等）時，師生腦同步則比較弱。基于這些結果，研究建議：教師在教學活動中，除了要進行必要的概念解釋外，可以提出一些由易到難的問題，幫助學生思考所學內容及其關系；這些問題因人而異時，效果最好。

在研究中發現，21%的新冠病毒感染者在住院期間出現了腹瀉癥狀，大大高于原先報道中的3%。同時，還發現很多新冠病毒感染患者有血便的癥狀。這些結果均支持了新冠病毒經由消化道的傳播機制。?更為重要的是，研究發現，腹瀉癥狀和新冠感染重癥、呼吸機的使用以及ICU病房的使用也有顯著的相關。這些排除了混雜因素的結論顯示：新冠感染的胃腸癥狀可用于預測新冠感染病人是否會發展成嚴重的呼吸障礙，有助于為病人設計更加合理的治療方案。該研究結果對于醫療資源的合理使用也具有重要意義。

中國科大附一院（安徽省立醫院）呼吸與危重癥醫學專家徐曉玲教授與中國科大生命科學與醫學部魏海明教授團隊合作研究發現，托珠單抗能改善重癥COVID-19患者的臨床癥狀，是救治新冠肺炎重癥患者的有效方法。該研究成果于4月29日以“Effective Treatment of Severe COVID-19 Patients with Tocilizumab”為題，在線發表于“Proceedings of the National Academy of Sciences”（《美國科學院院報》，縮寫為PNAS）。中國科大附一院徐曉玲教授和阜陽市第二人民醫院韓明鋒教授為該文第一作者，中國科大生命科學與醫學部魏海明教授和中國科大附一院徐曉玲教授為論文通訊作者。該研究共觀察了21例在阜陽市第二人民醫院和中國科大附一院感染病院最早使用托珠單抗的患者的臨床療效。患者年齡25至88歲。其中重癥17例，危重癥4例。均以發熱為首發癥狀，平均體溫38.8±0.6℃。在使用托珠單抗前均有1周的常規治療史，但癥狀并未改善，平均5.6天后所有患者病情均發生了不同程度的惡化，持續發熱，低氧血癥，肺部CT顯示病灶進展。其中2例行氣管插管呼吸機輔助通氣，1例無創呼吸機輔助通氣。在予以托珠單抗治療后的第一天，所有患者的體溫均恢復正常，而后保持平穩，隨后幾天臨床癥狀明顯緩解。大部分患者呼吸功能有一定程度的改善，胸悶減輕。75%的患者在5天內下調了吸氧流量，外周血氧飽和度保持穩定。2例在給予托珠單抗后的5天內撤離了呼吸機。外周血淋巴細胞數、C反應蛋白等炎癥指標大部分在5天內恢復。所有患者均已出院，使用托珠單抗后平均住院時間15.1天。且在治療過程中沒有出現藥物不良反應和繼發性肺部感染。該研究回顧性分析了托珠單抗在治療重癥或危重癥COVID-19患者的作用，觀察IL-6是否在發病機制中起關鍵作用以及托珠單抗干預IL-6的療效，為新冠肺炎重癥患者提供新的治療策略。PNAS雜志針對該研究成果發布了相關新聞報道。文章鏈接：https://www.pnas.org/content/early/2020/04/27/2005615117