每時每刻，人體都在發生著許多不可思議的事情，有些甚至超出了我們目前的認知。在2019年，世界各地的醫生和科學家又取得了許多令人驚訝的發現，對人體內部發生的一些過程又有了新的瞭解，包括某些疾病如何發展，人體驚人的適應能力如何獲得，以及為什麼曾經出現在渡渡鳥身上的骨骼特徵又在某些人身上重新演化出來。
這些發現的全部意義可能要過幾年才會為人所知。畢竟，獲得今年諾貝爾生理學和醫學獎的三位科學家，他們早在上個世紀90年代末到本世紀初就發現了人體細胞如何適應氧氣水平的機制。只有時間才能告訴我們，這些最新的發現將如何影響未來的生命技術和治療方法，而可以肯定的是，人體的可能性是無限的。
人類可以再生軟骨
2019年10月發表在《科學進展》（Science Advances）雜誌上的一篇論文稱，人類有能力重新長出軟骨，其過程類似於蠑螈重新長出尾巴的過程。美國杜克大學醫學院骨科和風溼病學病理部門的維吉尼亞•拜爾斯•克勞斯說：“我們發現，人類軟骨是可以修復的，但是修復水平最好的地方是腳踝，膝蓋是中級水平，而臀部在較低的水平。”這可能就是磨損性關節炎或骨關節炎更常發生在臀部和膝蓋，而不是腳踝的原因。
研究人員還發現，一類被稱為小分子核糖核酸（microRNA）的分子也控制著人類軟骨的修復過程。克勞斯博士說：“這一發現意義重大，因為這意味著，在人類關節中增加這些microRNA可能是治療骨關節炎的新方法。無論是美國還是全世界，骨關節炎都是最常見的一種關節炎。”此外，這一發現可能會為未來再生其他組織（如人類四肢）鋪平道路。
屍體在死後一年還會動
科學家依然沒有完全瞭解人死後身體會發生什麼奇怪的變化。不過，一項新的發現可能將對犯罪現場調查人員有重要的意義。研究人員使用延時攝影發現，屍體在死後一年內還可以進行許多運動。在澳大利亞中央昆士蘭大學從事法醫科學研究的學生艾莉森•威爾遜（Alyson Wilson）說：“在研究中，我預期看到的是一些分解早期階段的運動，比如腹部腫脹和死後僵直。”今年早些時候，她在《法醫科學國際：協同作用》（Forensic Science International： Synergy）雜誌上發表了初步的死後延時攝影結果。她還表示，自己的最新研究成果將於2019年底發表在一本法醫科學雜誌上。
艾莉森•威爾遜說：“研究發現，在整整16個月的研究中，屍體的所有肢體都在繼續活動。這是一個出乎意料的發現，而且肢體活動的幅度相當驚人。”舉例來說，原本貼著軀幹的手臂可以一直向外側移動。“就我所知，還沒有研究對人類死後的運動進行量化，”她說，“死者死亡時的身體姿勢對了解死因或死亡時的周圍環境至關重要，因此，任何死後的身體運動對法醫調查都具有重要意義。”
可能存在一個“疼痛器官”
信不信由你，科學家甚至發現了全新的“器官”，而此前他們並不知道這些“器官”存在於人體內部。根據今年8月發表在《科學》（Science）雜誌上的一項研究，人體皮膚內部存在一個網格狀的細胞網絡，可以感知疼痛。瑞典斯德哥爾摩卡羅林斯卡醫學院醫學生物化學和生物物理學教授帕特里克•恩福斯（Patrik Ernfors）表示，與普遍認為的由神經末梢感知疼痛的觀點相反，“我們的研究表明，這些神經被皮膚中一種以往未知的細胞類型包裹著，能夠響應疼痛的刺激，並開啟痛覺感知”。這些細胞“與神經一起形成網狀結構，在皮膚外層下形成一個感覺末梢器官，在感知有害刺激方面起著積極的作用”。這一發現可能對慢性疼痛障礙有重要意義。“我們正在對此進行研究，但還沒有最終答案，”恩福斯博士說道。
你的大腦控制著你在人群中如何傾聽
你有沒有想過，當你身處喧鬧的聚會或餐館裡時，你的大腦是如何能夠專注於某個人在說什麼？在一項可能促進助聽器技術進步的研究中，科學家們發現了大腦如何決定對某種聲音施以關注的機制。該研究的結果發表在今年10月的《神經元》（Neuron）雜誌上。
“當我們處在一個嘈雜的，充滿各種聲音的房間裡時，我們可以把幾乎所有聲音都屏蔽，只關注我們想聽到聲音的那個人，”美國哥倫比亞大學祖克曼研究所的神經工程師Nima Mesgarani博士說，“我們研究了聽覺皮層（大腦中處理聽力的區域）的不同部分如何參與解決這個具有挑戰性的認知問題，並展示了這些區域之間的相互作用如何選擇目標語音。”
大腦可以適應擁有第六根手指
今年有許多關於大腦的發現，從這些令人興奮的發現中，我們得知，大腦要比我們原來想象的靈活得多。在發表於今年6月《自然-通訊》（Nature Communications）雜誌上的一項研究中，科學家發現，兩名擁有六根手指的人（通常稱為“多指畸形”）在操作物體方面更加靈活自如，而不是出現運動障礙。核磁共振成像顯示，大腦實際上知道如何利用和控制額外的手指。
“我們的研究對象可以獨立使用多餘的手指，也可以與其他5根手指一起使用，非常靈活和熟練，”德國弗賴堡大學神經生物學和神經技術學教授卡斯滕•梅林（Carsten Mehring）博士在一份聲明中說，“例如，在我們的實驗中，受試者可以用一隻手完成一項通常需要兩隻手的任務。”這一發現或許將對假肢的發展產生重要影響。
人體內還有更多的微生物群落細菌
科學家一直在對人體內的微生物群進行研究，並揭示了許多關於這些微小生物的新觀點。在今年1月發表在《細胞》（Cell）雜誌上的一項研究（同類研究中規模最大的一次）中，研究人員發現了數千種我們以前不知道的新微生物，它們構成了微生物組，即我們體內“好”細菌的集合。
意大利特倫託大學的計算生物學家尼古拉•塞格塔（Nicola Segata）博士說：“幾十年來，關於人類微生物組已經進行了廣泛的研究，但仍有很多我們從未見過，從未觀察和描述過的細菌存在於我們體內。在這項研究中，我們進行了大量的工作，以往能對這些仍然難以捉摸的細菌儘可能地進行分類。”
“很明顯，在微生物組研究領域還有很多工作要做，而現有的資源使我們能更全面地調查人類微生物組的組成，”他補充道。查明這些微生物與疾病之間的聯繫可能為開發新的治療方法帶來啟發。
從歷史遺留下來的小塊膝蓋骨
為什麼一小塊在人體演化中逐漸消失的膝骨會重新出現呢？這個問題難倒了研究人員。他們研究了150多年來21000項關於膝蓋的研究，發現100年前只有11%的人擁有這塊骨骼，而現在卻有39%。他們的研究結果發表在今年4月份的《解剖學雜誌》（Journal of Anatomy）上。
這塊小骨頭被稱為小豆骨，是一種籽骨。英國倫敦帝國理工學院的生物工程師邁克爾•貝索姆（Michael Berthaume）博士說：“我們發現，這個位於膝蓋後面的小豆骨，今天在人群中出現的頻率大約是100多年前的三倍。讓這塊籽骨真正奇怪的是，今天人體的其他籽骨還是和以前一樣常見。”
小豆骨重新出現背後的原因是什麼？“平均而言，人們現在比以前營養更好了，更好的營養意味著人們體重更大，骨骼更長，人們走路時膝蓋周圍就會承受更大的力量和扭矩，”邁克爾•貝索姆說，“由於骨骼是在機械刺激下形成的，膝蓋處增加的力和扭矩可能導致小豆骨形成。”這也可能是為什麼關節炎患者更容易出現小豆骨的原因。
“在這個時代，大多數人都認為大體解剖學是一門‘死科學’，但發現人體發生著如此劇烈的變化是很讓人興奮的，”貝索姆博士說，“發現人體多出一塊骨頭的概率有多高？考慮到這種骨頭在100年前還不常見。
左撇子專屬的基因組區域
為什麼有些人是左撇子？研究人員可能已經找到了答案。在發表於今年9月份《大腦》（Brain）雜誌上的一項研究中，科學家在分析了40萬人的基因組後，發現了數個與偏手性有關的基因區域，這些基因區域也與大腦的發育和結構有關。“這項研究意義重大，因為它提供了導致人類出現左撇子的基本生物學線索，”英國牛津大學的助理教授兼醫學研究委員會成員格溫納勒•道奧德（Gwenaelle Douaud）博士說，“該研究第一次證明了左利手是由許多基因的複雜相互作用所驅動的，這些基因對大腦組織亦有貢獻，尤其是在語言區域。”
白細胞幫助形成膽結石
醫生們早就知道膽結石是由膽固醇和鈣鹽組成的，但直到今年9月份《免疫》（Immunity）雜誌發表了一項研究後，他們才確切地知道這些東西是如何粘合在一起的。研究人員檢查了從人類膽囊中提取的“汙泥”。
“我們研究了膽結石的形成，發現白細胞是膽囊結晶物質聚集的原因，”德國埃朗根大學醫院的免疫學家馬丁•赫爾曼（Martin Herrmann）博士說，“這些結塊的物質又形成接近球形的聚集物，即膽結石。對這一過程的瞭解可能為今後治療複發性膽結石疾病帶來新的選擇。”
PTSD患者的大腦生物標誌物與自殺念頭有關
創傷後應激障礙（PTSD）是退伍軍人面臨的八種最常見的健康問題之一，患有這種疾病的人比普通人更有可能自殺。但是，要想知道哪個患者的風險最大，以及如何治療，就不是那麼容易了。研究人員在今年5月份的《美國國家科學院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences，PNAS）雜誌上發表了一項研究，指出他們可能通過大腦成像發現了一條線索。
“我們發現，與對照組或抑鬱症患者相比，PTSD患者大腦中某一化學物質的位置可能有所不同，這可能與PTSD患者的自殺想法有關，”美國耶魯大學精神病學助理教授伊莉娜•埃斯特利斯（Irina Esterlis）博士說，“這項工作有很重要的意義，因為目前只有兩種美國食品與藥品監督局（FDA）批准的治療PTSD的藥物，它們都不是專門針對PTSD研發的，而且都需要幾周到幾個月的時間才能發揮作用。”
此外，目前還沒有FDA批准的治療方法來幫助PTSD患者減輕自殺念頭。埃斯特利斯博士表示，如果操縱這種大腦化學物質能起作用，那麼這一發現“將是一個重大突破，將減輕許多個人及其家庭的痛苦”。
纖維肌痛可以通過血樣檢測到
一些人仍然不相信“纖維肌痛”（fibromyalgia）這種疼痛障礙的存在，而且，對這種疾病的診斷仍然十分困難。不過，研究人員可能已經發現了這種疾病存在的證據和治療方法。在《生物化學雜誌》（Journal of Biological Chemistry）今年3月發表的一項研究中，研究人員使用一種新方法發現了纖維肌痛症的分子特徵，並且能在血液樣本中可靠地檢測到這一特徵，這一發現或許將為藥物治療該疾病提供新的靶點。
“纖維肌痛症是一種由中樞疼痛處理異常引起的慢性疼痛，”美國俄亥俄州立大學韋克斯納醫學中心的風溼病學家、醫學博士凱文•哈克肖（Kevin Hackshaw）說，“這一發現的重要性在於，纖維肌痛症缺乏可靠的治療方法。一個可重複的、客觀的識別纖維肌痛的標記物可以證實疾病的存在。”雖然還需要對更多的人進行更多的研究，但他希望在五年內能夠實現對該疾病的血液檢測。
即使沒有嗅覺區域，大腦也能聞到氣味
如果你以為我們的嗅覺只需要用到鼻子，那發表在今年11月《神經元》（Neuron）雜誌上的一項研究會告訴你，嗅覺沒那麼簡單。嗅球被認為是負責處理氣味的大腦結構，但最近針對兩位女士的研究發現，即使沒有解剖意義上的嗅球，她們仍然有著很好的嗅覺。更多的研究發現，估計約有0.6%的女性可能在沒有嗅球的情況下，仍然具有正常的嗅覺。
“沒有嗅球的受試者具有正常嗅覺，這一結果有著重要意義，”以色列魏茨曼科學研究所神經生物學部門的塔利•韋斯（Tali Weiss）博士說，“這些結果表明，我們應該重新審視先天性嗅覺缺失症（嗅覺障礙）與嗅球缺失之間的因果關係。”雖然還不清楚有些人沒有嗅球也具有嗅覺的確切原因，但韋斯博士表示，一種可能是大腦可以在嗅球之外創建一個“嗅覺地圖”；或者，“這樣的地圖對於基本的人類嗅覺並不是必不可少的”。如果你認為自己不能像以前那樣聞到氣味，那可能是醫學原因讓你失去了嗅覺。
細胞死亡中的缺陷可能導致自身免疫性疾病
關於自身免疫性疾病和可能導致這些疾病的炎症，我們還有很多需要了解的地方。在今年11月發表於《細胞報導》（Cell Reports）雜誌上的一項研究中，研究人員發現，瀕死的白細胞中有一種蛋白質，會向其他細胞發出“找到我”和“吃掉我”的信號，讓後者將它們清除（這是細胞程序性死亡的正常過程，每天都會有數百萬細胞死亡）。但是，如果這種蛋白質存在缺陷，那死亡的免疫細胞可能就無法從體內清除。“這個過程中的缺陷會引發各種炎症性疾病，比如自體免疫，”澳大利亞拉籌伯分子科學研究所的生物化學家喬治亞•阿特金-史密斯（Georgia Atkin-Smith）博士在一份聲明中說，“現在，我們第一次對這些疾病的潛在原因有了新的認識。”
大腦會對記憶增強器做出反應
阿爾茨海默氏症和老年痴呆症的記憶喪失，可能並不像我們想象的那樣是永久性的。今年4月發表在《自然-神經科學》（Nature Neuroscience）雜誌上的一項研究發現，無害的電流可以刺激大腦更好地工作。波士頓大學心理與腦科學系助理教授羅伯特•萊因哈特（Robert Reinhart）博士說：“我們開發了一種新的方案，將安全、非侵入性且極其微弱的電流應用到人腦中。”然後，利用這種新方法，研究人員發現他們可以精確地改變大腦特定區域之間的交流方式。
“研究結果顯著提高了大腦的可塑性（大腦自我修復的自然能力），並改善了60至70歲的健康成年人的短期記憶能力，這種效果持續時間可超過50分鐘，”萊因哈特博士說，“這項研究為開發新的無藥物神經科學療法奠定了基礎。這些療法將適用於有記憶問題的人，比如那些阿爾茨海默病患者。”
DNA可能只是人體內眾多遺傳分子中的一種
DNA可能只是人體遺傳物質的組成部分之一。你可能也聽說過RNA，即核糖核酸，它在基因編碼、翻譯和調控中都發揮著作用。在今年9月發表在《化學信息與建模雜誌》（Journal of Chemical Information and Modeling）上的一項研究中，科學家利用計算技術發現，如果不是生命演化選擇了DNA來完成這項任務，可能還有100多萬個類似的變體會在遺傳中發揮作用。這些分子可能有助於科學家提出新的基於基因的疾病療法，也會對我們所知的生命演化提出疑問。
美國埃默裡大學的生物化學家傑伊•古德溫（Jay Goodwin）博士在一份聲明中說：“思考替代性遺傳系統的潛力是非常令人興奮的，這些系統可能在不同的環境中出現和演化，這一過程甚至可能出現在太陽系的其他行星或衛星上。”
閱讀更多 玩紙 的文章
