讓Karpathy倍感意外的研究：人類大腦已被塑料汙染

金磊 發自 凹非寺

量子位 | 公眾號 QbitAI

一個與AI無關的研究，卻讓大神Andrej Karpathy直呼「萬萬沒想到」。

這項研究的結論是這樣的：

在今年年初收集的24個大腦樣本中，測到塑料的平均質量約為0.5%。

具體而言，被檢測到的塑料通常被稱為微塑料（microplastics），是直徑小於5毫米的碎片。

它們一般來自我們生活中被塑料汙染的空氣、水甚至食物中。

而Karpathy恰巧在上週看了一本書，叫做《微塑料如何腐蝕我們的地球和身體》，然後寫了個長帖子發出感慨：

我沒有意識到塑料已經滲透到我們整個環境中，並造成了這麼大範圍的汙染。

當它們在分解過程中變得足夠小，可以進入到任何地方，包括我們的器官、大腦等內部。

而這條帖子迅速引來了眾多網民的圍觀和點讚。

甚至連馬斯克都來了 ，但他卻是站出來反對的：

塑料不會對人的身體健康產生影響。

然後又有一位專家站出來回應馬斯克了：

我在塑料製造行業已經工作了29年了，雖然有些關於塑料危害的宣傳是謬論，但有些危害是確實存在的。

你認為塑料不會對人體造成危害，能展開講講嗎？

那麼讓Karpathy意外的這項研究，具體又講了些什麼？為什麼能引發如此激烈討論？

人類大腦已被塑料汙染

其實對於馬斯克和專家的爭論，The Guardian在報導中也坦言「微塑料對人體健康的危害尚不清楚」。

不過最近的一些研究也正在表明：

微塑料可能會增加各種疾病的風險，例如氧化應激，這可能導致細胞損傷和炎症，以及心血管疾病。

而讓Karpathy備受意外的研究，則是美國國立衛生研究院（National Institutes of Health）所發佈的一篇預印本論文：

這項研究的樣本，分別來自2016年和2024年屍檢時的人類器官，包括肝臟、腎臟和大腦等。

過去的研究通常利用可視化和光譜學方法來識別器官中的顆粒物，但缺點就是它們只能識別較大的顆粒，無法定量納米級別的塑料。

因此，團隊提出了一種新的方法，名叫熱解氣相色譜 – 質譜法（Py-GC/MS），可以定量分析人體樣本中的MNP（micro- and nanoplastics，微塑料和納米塑料）。

這個方法中的熱解（Pyrolysis），是指將含有可能的 MNPs 的組織樣本進行熱解處理，在特定的溫度條件下，聚合物等物質會分解成較小的分子片段。

氣相色譜（Gas Chromatography）則是指熱解產生的分子片段進入氣相色譜儀；氣相色譜根據不同分子在固定相和流動相之間的分配係數差異，對這些分子片段進行分離。

至於質譜（Mass Spectrometry），是指分離後的分子片段進入質譜儀，質譜儀根據分子的質荷比（m/z）對其進行檢測和鑒定。

具體的操作方式分為三個步驟。

首先是樣本消化：

• 用 10% 氫氧化鉀在 40°C 下將福爾馬連固定的組織樣本（大約 500mg）消化 3 天，期間進行間歇性手動攪拌以確保均勻和徹底消化。

• 完全消化後的樣本進行超速離心，以 100,000g 的離心力離心 4 小時，產生一個富含耐消化固體材料的沉澱，主要是聚合物固體。

其次是分析檢測：

• 從沉澱中取 1 – 2mg 的部分進行單次 Py-GC/MS 分析。

• 將分析結果與微塑料 – CaCO3軟件（F-Search MPs v2.1，Frontier Labs）進行比較以確定聚合物光譜。

最後是數據處理：

• 將得到的數據結果歸一化為原始樣本重量，以得出質量濃度（µg/g）。

最終研究團隊得到了一個「超乎我們認知」的結論：

91個大腦樣本中的微塑料平均含量是其它器官的10-20倍。

在2024年初收集的24個大腦樣本中，微塑料重量平均為0.5%。

根據這樣的結論，研究人員稱人類大腦為「迄今為止采樣的塑料汙染最嚴重的組織之一」。

不僅如此，研究人員還發現，在12名去世前患有老年癡呆症的大腦樣本中，微塑料塑料重量是健康樣本的10倍。

而且2024年的大腦樣本微塑料總重量，比2016年樣本中的總量高出約 50%，這表明在人腦中發現的微塑料濃度正在以與環境中發現的相似速度上升。

除此之外，像哥德堡大學的研究人員Almroth也表示：

許多其它論文在動物的大腦中同樣是發現了塑料微粒，因此人類也是如此也就不足為奇了。

許多研究也已證明

對於人體被微塑料汙染這事，其實在更早之前已經有不少團隊展開過研究。

除了大腦之外，像中國團隊於今年5月份發表的一項研究表明：

所有參與實驗的40名男性的精液中都含有少量微塑料。

在去年年底，愛思唯爾也發表了有類似結論的研究：

還有今年發表在《毒理學科學》的一項研究發現：

在所有62個胎盤樣本中都發現了微塑料和納米塑料。

雖然像美國食品和藥物管理局在官網表示「目前的科學證據並未表明在食品中檢測到的微塑料或納米塑料水平對人類健康構成風險」，但一些研究人員同時也在呼籲：

我們應該減少對塑料的接觸，例如在準備食物過程中避免使用塑料（尤其是微波爐加熱）；飲用自來水而非瓶裝水；儘量防止灰塵堆積（因為灰塵也已被塑料汙染）。

那麼你對此有什麼看法？歡迎在評論區留言討論。

參考鏈接：

[1]https://x.com/karpathy/status/1826372336213524715

[2]https://www.theguardian.com/environment/article/2024/aug/21/microplastics-brain-pollution-health

[3]https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38802004/

[4]https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969723045473

[5]https://academic.oup.com/toxsci/article/199/1/81/7609801?login=false