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近日，国际学术权威刊物自然出版集团旗下子刊《Scientific Reports》杂志将发表浙...
Scientific Reportsdoi: 10.1038/srep41837
美国总统唐纳德·特朗普在1月20日的就职演说中曾简短地提到了科学，在宣誓
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[摘要]近日，《科学》杂志评选出2015年度十大科学发现，都有哪些领域入围呢？
精选优质自媒体文章，文中所述为作者独立观点，不代表腾讯立场。文/叶水送 （微信公众号： 知识分子）北京时间12月18日，《科学》杂志评选出的年度十大科学发现终于出炉。备受关注的CRISPR基因编辑技术“从过去数年陪跑，今年终于登上年度科学发现的桂冠，拔得头筹”。兹详细介绍如下。1 强大的CRISPR技术2007年，一家酸奶公司发现一种细菌拥有抵御病毒的特殊防御机制。2012年，细菌的这种机制就被科学家阐述清楚，2013年这一领域快速增长。它被视为分子学的一个奇迹，事实上，它并非仅对生物学家产生革命的影响，这个世界同样也会随之而改变。这就是基于CRISPR系统的基因编辑技术。早在2012年和2013年，《科学》杂志就已将CRISPR纳入到年度10大科学发现的榜单中，不过它属于陪跑“角色”。随着近些年来一系列的重要科学发现，CRISPR基因编辑技术备受注目，其中最重要的两项研究是：修饰物种的基因，以减少其数量或减少其携带的疾病（如蚊子等），以及人类胚胎细胞的基因组编辑，它们的出现都给现有的科学秩序提出严重挑战。胚人类胚胎细胞基因修饰工作由中山大学学者完成，该研究亦成为12月份在华盛顿召开的国际人类基因编辑峰会（International Summiton Human Gene Editing）的一个重要导火索。基因编辑技术其实并不很新鲜，胎细胞基因修饰工作由中山大学学者完成，该研究亦成为12月份在华盛顿召开的国际人类基因编辑峰会（International Summiton Human Gene Editing）的一个重要导火索。基因编辑技术其实并不很新鲜，此前的技术有ZFN和TALENs。目前已经有几家公司利用基因编辑技术用于临床治疗，相比去前面两项技术，CRISPR基因编辑技术简单很多，以至于“每个分子生物实验室都在想做CRIPSR基因编辑技术”。非营利组织Addgene，目前已经发布了50000种质粒，这是一种环状的DNA，里面包含CRISPR系统中两种关键的部件：向导RNA（Guide RNA），能与特殊DNA片段结合；另外一个重要组分是DNA剪切酶，通常将其称为Cas9。CRISPR系统的最早发现者之一、加州伯克利分校的分子生物学家Jennifer Doudna表示，“它就像PCR技术，一个潜藏在工具箱里的工具”。CRISPR系统拥有如此强大的能力，以至于科学家很容易地创造出基因型完全不同的体。2 矮行星之年2015年，是矮行星之年。今年3月份，黎明号探测器（Dawn）进入谷神星（Ceres）轨道，谷神星是太阳系中最小的矮行星。7月份，新视野号（New Horizons）探测器与冥王星擦肩而过，它的主要目标是探测冥王星及其最大的卫星，以及位于柯伊柏带（Kuiper belt）的小行星群。3 肯纳威克人的骨架从一开始，人们就对所谓肯纳威克人（Kennewick Man）的遗骸争论不休。1996年，人类学家在华盛顿州哥伦比亚河肯纳威克海岸发现了它，它距今有8500年。人类学家讨论它与现在美洲土著居民的关系。但当地土著居民却认为这是他们祖先的遗骸，要求将其归还给他们，需厚葬之。2004年，美国政府开始资助研究者对这幅骨架进行研究。今年研究结果出来了，分子生物学家基因测序的结果是，肯纳威克人的DNA与华盛顿地区5个土著部落均有关，更重要的是，它从基因组层面证实了现在的美洲土著居民是15000年前从白令海峡迁徙过来的亚洲人的后代。这一证据有力地驳斥了那些认为美洲土著居民是后期迁徙过来亚洲人的后裔以及欧洲人后裔的观点。4 心理学的再生心理学目前正深陷数年前发表的上百篇顶级期刊论文的危机之中，在这些论文中充斥着太多的假阳性结果、少样本数量的实验以及弱相关性研究。事实上，早在2011年，研究者就关注了这种现象。2015年，心理学家开始对这些论文丑闻进行清算，今年8月份，270名心理学家重新审视了100项发在这一领域顶级期刊的研究，通过建立新的研究模型以及同行评议，他们得出了一个令人震惊的结论：仅有39%的研究的实验结果能够被验证。这让心理学家意识到未来这一领域发文章必须科学严谨，实验结果可重复，只有这样心理学才是一门严谨的科学。纵然此次心理学家拿自己开刀，但是它带来的契机是心理学的转变或再生。5 新人种重现天日2015年，人类又迎来一位新成员，一个由60名科学家组成的国际研究小组，在南非一处叫Rising Star洞穴中发现了一个新人种Homo naledi。该洞穴位于南非首都约翰内斯堡市西北处，研究者共发现了1500块化石，它们属于15个个体。Homo naledi的分类学地位目前研究者并不清楚，它也许不属于现代人所处的属“Homo”。虽然新人种身高与现代人相近，而且通过其手臂的骨头鉴定，应该已开始直立行走，但是它们在其他特征上显得很原始，长而小的脑袋，弯曲的手指以及奇特的拇指，从而显示它们很有可能仍会在树上活跃，尤其是当遇到捕食者的时候。6 深层地幔流研究渐热40多年来，科学界一直争论热柱究竟是由地幔深处向上流动而成还是由浅一些的岩浆层构成的。通过全波型断层扫描技术发现，起源于地核向上流动的地幔柱已被检测出的确存在。科学家已检测到28股从地核涌来的热柱，热柱有800千米的厚度，这是理论预测值的三倍。也许我们需要重新思考，有关地核如何冷却降温的学说了。地球物理学家希望新技术最终能揭露地球内部的其他细节，例如海洋地壳俯冲的板块和深埋在地幔深处的“墓地”。7 抗击埃博拉的疫苗由世界卫生组织（WHO）领导的埃博拉疫苗终于研发出来了。尽管2014年，制药公司研发抗击埃博拉药物以及疫苗的热情空前高涨，但是药物研发的结果却并不让人满意。不过这一情况，在2015年得到了扭转。由加拿大公共卫生部门（Public Health Agency of Canada）科学家研制的抗埃博拉药物，去年被制药公司默克（Merck）收购，该药物当时在猴子身上起了作用。收购之后，默克公司对该药物继续研究，在今年由世界卫生组织领导的临床研究中，该药物取得令人振奋的结果，7月31日，该研究发表在《柳叶刀》（TheLancet）杂志上，研究称这种疫苗的有效性达到75-100%。另一种由葛兰素史克公司研发的疫苗则难以证明其有效程度。纵然埃博拉已离我们远去，但是这种疫苗在下一次埃博拉疫情爆发时使用，也许能避免西非悲剧的重演。8 酵母菌生产阿片类药物一群美国生物学家将植物、细菌和啮齿动物基因混合导入酵母菌中，利用改造过的酵母菌成功合成蒂巴因（the baine），一种罂粟麻醉剂，它是诸多医用阿片类药物的前体。通过调整酵母途径，药物化学家可以合成更有效、成瘾性更小的麻醉剂和止痛剂。不过，新技术暂时还不够完美：目前生产一剂止痛药要耗费20000升工程酵母。研究人员正在想办法提高工程酵母的效率和产出，优化它们的生化过程，以生产处安全、更有效的药物。9 大脑中的淋巴管道美国弗吉尼亚大学研究显示，大脑内也存在免疫系统的淋巴管道，这项新发现将颠覆几十年来教科书中“脑内没有淋巴管”的旧概念。它将有可能对从自闭症、阿尔茨海默综合症以及多发性硬化症等一些神经系统疾病的研究和治疗产生重要的影响。10 贝尔无漏洞实验确认量子诡异特性今年8月，荷兰代尔夫特技术大学的物理学家罗纳德·汉森（Ronald Hanson）领导的团队报道他们实现了第一例可以同时解决探测漏洞和通信漏洞的贝尔实验，证实相距1.3公里的成对电子之间存在“量子纠缠”，否定了爱因斯坦的隐变量理论。这一实验结果并没有让物理学家们感到惊讶，但它所实现的距离1.3公里两个固态量子比特之间的量子纠缠制备，为未来实用化的全量子互联网奠定了重要技术支撑。备注：本文所有图片来自Science杂志。
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摘要 : 2013年Science杂志精选汇集全年Science期刊信息；向您介绍Science杂志各期封面图片及每期杂志文章亮点。
研究人员发现了当受到抗菌素围攻时某些采取的一种新的存活方式。这种存活机制与其他已知的细菌存活策略有着根本的不同。了解这一点可能对设计以难治菌株为标靶的药物有用，例如耐药性结核病(TB)&&这是一个正在变得越来越紧迫的公共卫生问题。这项研究所基于的是耻垢分枝杆菌，它是一种与TB致病菌有亲缘的细菌。
以往的实验显示，某些细菌在接触抗菌素时能够存活是因为在其菌群中存在着一群不进行的&耐药株细胞&，它们甚至是在抗菌素治疗开始之前就已经存在于菌群之中了。Wakamoto及其同事现在报告说，不进行细胞分裂的耐药株细胞与接触异烟肼的耻垢分枝杆菌的存活无关。实际上，细胞的存活与其生长率毫无关系。相反，一种叫做KatG的细菌酶的随机脉冲使得某些细菌细胞在抗菌素治疗中存活下来成为可能。
研究人员对经过异烟肼处理的微流控培养中的单一的耻垢分枝杆菌进行了研究。该药是一种&前体药物&，它要在给药后并与细胞中某些化合物相互作用之后才会变得有活性。在耻垢分枝杆菌的这种情况下，是KatG激活了异烟肼。个体细菌细胞的命运不与其生长速度相关，但与其KatG的产出相关。每个细菌细胞以随机脉冲方式所产生的KatG决定了该细菌细胞存活的机会。
研究人员得出结论：在某些细胞中，在有些脉冲间期中，前体药物的转化几乎是不可能的。因此，有一些细菌细胞可能会避免被激活的抗菌素杀灭。
据一项基于经济游戏的研究披露，中国的计划生育政策产生了几代独生子女，他们与该政策实施前出生的人相比不甚信任他人、竞争力较差且较不愿意承担风险。Lisa Cameron 及其同事招募了大约400 名北京的居民，他们的出生时间或是在计划生育政策实施之前(1975年或1978年)或是在政策实施之后(1980年或1983年)。他们用了一系列的经济游戏来检测试验参与者对他人的信任感、冒险精神及竞争意愿;在这些游戏中，试验参与者会交换或投资少量的钱，或作出其他不同的经济决策。他们还通过个性调查确认，那些在计划生育政策下出生而成长起来的独生子女往往较不乐观、更为敏感或紧张，且更缺少责任心。Cameron 及其同事考虑了诸如参与者的年龄、婚姻状态或他们是否会随着时间的推移而变得更会经营等数个其他可能的因素后发现，在一胎化政策之前或之后出生可对这些结果作最好的解释。文章的作者提出，他们的结果反映了这一政策对在北京或可能在中国其他地方的独生子女的影响。这些结果不一定适用于在其他地方或其他时间出生的独生子女。
研究显示，极端天气事件可影响许多物种的种群动态，使得彼此独立的群体间的出生率和死亡率变得相互同步。但是，人们一直不清楚，气候是否还能够使一个群落中不同的物种间的这些种群动态同步化。为了搞清楚这种情况，Brage Hansen及其同事将注意力转向遥远的高纬度北极地区&&具体说就是挪威的斯匹次卑尔根岛&&在那里全年存在的只有3种食草动物以及它们单一、共同的天敌。研究人员对当地的驯鹿、被称作岩松鸡的野禽、被称为同胞田鼠的小型啮齿动物以及吃这些食草动物的北极狐的多年的种群数据进行了研究。Hansen及其同事接着将他们的种群数据与气候事件进行了比较;这些气候事件是在同时期中于一个地方气象站中记录的。他们发现，极端天气事件确实使这一越冬系统中的波动同步化，而北极狐的种群动态变化则滞后一年。他们提出，大雨下在积雪上面&&这造成植被在冬天被冻住并阻止了动物的采食&&是这一同步化的主要驱动因素，而北极狐种群的变化直接与可得到的驯鹿腐肉有关。他们说，一个多雨冰冷的冬天会限制驯鹿的种群并为北极狐提供大量的腐肉，而在这样的冬天之后可能接着是一个没有太多腐肉的冬天。他们的结果显示，一种间接、自下而上的气候强迫效应驱动了冬天在该岛屿上所有脊椎动物的种群动态变化。由于预计高纬度北极地区会变得更冷，因此Hansen和其他研究人员提出，极端天气事件会在将来对北极种群有着更为深刻的级联效应。
到目前为止，测序研究已经发现在人类癌症基因中的蛋白编码区域内的许多频发性突变，但很少有突变涉及到那些基因的调节区或非编码区。但是，本周发表在《科学快讯》中的两项新的研究证明，大约71%的人类黑色素瘤在TERT基因中具有两种体细胞突变中的1种，该基因编码端粒酶的1个亚基;端粒酶是覆盖在染色体端部的酶。这些研究共同提示，涉及基因组调节区&&除了那些仅影响编码序列的突变外&&的频发性突变可能驱动了某些肿瘤的生长。Franklin Huang及其同事用发表的来自恶性黑色素瘤的数据发现，在他们所研究的70个黑色素瘤中有50个存在着TERT基因中的两种突变。据研究人员披露，这些突变似乎将TERT启动子的转录活性增加了2~4倍。对源自不同类型肿瘤的癌细胞系所作的一则后续研究揭示，同样的突变出现在16%的案例中。在另一份报告中，Susanne Horn及其同事研究一个易患黑色素瘤的家族并发现患有这种癌的家族成员在TERT启动子区域中存在着生殖系突变。当文章的作者对168个源自&散发性&黑色素瘤的细胞系(那些在一般人群中发生的)进行筛检时，他们在其中125个细胞系中发现了TERT启动子突变。
一则对马拉维的年幼双胞胎的研究揭示，一种叫做夸休可尔症的严重、急性形式的营养不良与某些肠道细菌有关，而不是仅仅与营养有关。这些结果表明，对世界上某些营养不良的儿童来说，仅仅让他们摄入更多的卡路里将不足以让他们变得健康。更令人乐观的是，在一则相关的文章中，David Relman写道，这些发现&带来了希望，即通过理解群在营养不足中所扮演的作用，我们可以设计新的受到生态学启发的策略来纠正这一问题。&
不幸的是，营养不良在马拉维是常见的，而夸休可尔症的病儿除了消瘦外还会有水肿、肝损害、皮肤溃疡及厌食症等问题。
Michelle Smith及其同事对马拉维的317对双胞胎进行了研究，研究的时间为双胞胎长到3岁以前的这段时间。在这一时期中，有一半的双胞胎保持着良好的营养状态，而在其他的双胞胎中，他们中有一人或两人出现了夸休可尔症。患有该疾患的孩子及他们的双胞胎按照标准护理给予了以花生为基础的治疗性食疗。
对他们肠道微生物群的随着时间推移而作的研究揭示，严重营养不良的孩子有着不同的微生物概貌，而该微生物概貌在治疗过程中会日趋与营养状态良好的孩子的微生物概貌相似。然而，当治疗停止时，其微生物组合会回复至其较早前的状态。
为了作进一步的调查，研究人员将每位健康及患病双胞胎的粪便菌群转移到无菌小鼠的体内。那些接受了夸休可尔症双胞胎肠道微菌群的小鼠会像有这种肠道微菌群的人类一样出现营养不良的症状。尽管夸休可尔症患者的肠道微菌群一般在饮食治疗时会成熟，但它会在恢复当地村庄饮食时又回复到夸休可尔症时的状态。代谢概貌的变化及异常硫代谢的迹象伴随着这些微生物组成的改变。
一项新的研究表明，一种极小的长着毛茸茸尾巴的动物是胎盘哺乳动物&&其中不包括有袋类和蛋生哺乳动物&&的最早祖先，它们生活在非鸟类恐龙灭绝之后的时期。正如Anne Yoder在一篇相关文章中所解释的，胎盘哺乳动物的进化和辐射以及它们最近的共同祖先长期以来一直是辩论的话题。
首先，化石证据表明，这些哺乳动物是在大约6600万年前白垩纪&早第三纪物种灭绝事件之后出现的。根据这一&爆炸模型&，胎盘哺乳动物世系的出现及分化填补了由非鸟类恐龙和其他大型爬行动物灭绝之后所留下的空缺生态龛位。然而，从20世纪90 年代开始，基于遗传多样性的研究表明，哺乳动物世系要古老得多，而它们的多样性与白垩纪结束前各大陆的解体有关。
Maureen O&Leary及其同事如今分析了各种各样的化石及活体哺乳动物物种的数千种物理特征。他们将这些结果与分子序列进行结合并制作了一个谱系树，该谱系树显示，胎盘哺乳动物是在白垩纪之后出现的，这与&爆炸模型&一致。他们还重建了假想胎盘动物祖先的身体特征：它可能吃昆虫，缺乏进行特定类型运动的特化，且重量在6至245克之间。
据一项对欧洲野生鲈鱼的研究，在被排泄、冲刷并在污水处理厂经过处理之后而最终出现在全世界水道中的医疗用药随着时间的推移可能会导致意想不到的对生态的影响。
Tomas Brodin及其同事发现，在接触了被称作去甲羟安定的减缓焦虑的药物之后，这些鱼的进食速度加快了、胆子变大了而且较不合群。这种精神病科的药物被用来治疗人类的焦虑症。但是，去甲羟安定残余常常会最终出现在污水处理厂下游的自然水生系统中，它们在那里对生态系统的作用是未知的。
如今，Brodin及其同事给野生鲈鱼喂食了去甲羟安定，其剂量等同于那些在瑞典的河流溪水中发现的该药物的含量;他们的结果提示，即使是很少量的去甲羟安定都会改变这些鱼的行为和觅食速度。在独处的时候，接触过去甲羟安定的鱼敢于离开安全的庇护场所并进入新的可能是危险的区域。这些鲈鱼吞食其食物的速度比没有接触药物的鱼更快&&研究人员说，这一行为上的转变最终会改变水域中的物种组成并导致如藻类勃发增加等生态事件的发生。
在研究期间被给予去甲羟安定的鱼还会变得不合群，使自己与其他鲈鱼疏远，使它们暴露于被捕食的更大风险之中。这些发现提示，目前世界表面水体中的医疗用药的浓度随着时间的推移会产生意想不到的生态及环境后果。
研究人员研发出了一种人工合成的分子，它可让外来颗粒逃避免疫系统的检测。这种合成肽可被用来改善药物向肿瘤的输送并增进医学成像技术。目前的药物输送及成像策略受到了免疫系统快速识别并清除外来颗粒能力的阻碍。所谓的&自我&细胞通过被一种叫做CD47的膜蛋白标记而受到不被清除的保护。
通过使用计算设计技术，Pia Rodriguez及其同事研发出了一种合成的基于人类CD47的肽。当研究人员将标记了该合成分子的纳米颗粒注射到小鼠体内时，该合成肽阻止了被称作吞噬细胞的白血球吞噬该纳米颗粒。该结果提示，这些合成肽是有效的逃避免疫系统的物质，它可能在多种应用中起到作用。
虽然由人类管理的蜜蜂蜂巢的健康已备受关注，但野生授粉动物的减少则可能会在全世界范围内对食品生产构成更加令人担忧的威胁。在一项对6个大陆上的41种主要农作物所作的大规模的国际性研究中，Lucas Garibaldi及其同事发现，野生昆虫对这些农作物的授粉比那些受到管理的蜜蜂的授粉更为有效，从而产生比蜜蜂多两倍的座果(即那些可发育成为成熟果实或种子的花朵)。研究人员还发现，蜜蜂仅仅添补了野生昆虫的授粉能力，但无法取代它们的授粉工作。如果人们不采取措施保护野生物种及它们的栖息地，Garibaldi及其同事得出结论：&正在发生的野生昆虫的丧失注定会在全世界范围内使农作物产量受到损害。&
在美国伊利诺伊州的一项对植物&授粉动物相互作用的独特研究阐明了野生动物授粉会如何因为物种及栖息地的丧失以及气候的改变而受到损害。Laura Burkle及其同事用在19世纪晚期、20世纪70年代及2009年至2010年间收集到的数据对该地区的植物及野生授粉动物网络进行了调查。他们发现，授粉工作的质与量随着时间的推移而衰退。授粉作用因为该地区一半的原有蜜蜂物种的根除加上开花时间与蜜蜂巅峰活动的错配而受到损害，后者可能与气温的转变以及植物及蜜蜂活动范围的变化有关。在一则相关的文章中，Jason M. Tylianakis就这两项研究对全世界3/4依赖授粉的粮食作物而言可能意味着什么进行了讨论。
自工业革命开始以来气候就一直在变暖，但现在的地球与过去的1.1万年相比究竟有多暖和?据一项新的研究报告，目前全球平均地表气温比其在过去的1 .13万年中的大多数时间都更暖和。Shaun Marcott及其同事结合采自全球各地的气温记录来拼接出区域性及全球气温从过去的1.13万年直到现在(这段时间被称为全新世时期)是如何变化的全貌。与过去的那些研究相比，他们对温度的重建延伸到了更为久远的时间;在以往研究中，大多数的温度重建跨度仅仅为2000年左右。目前的气候可以通过从地球表面的仪器得到的数据或从被精确校准的人造卫星处获得的数据加以确认。但要确定超越过去150年的气候，则需要用更为间接的方法。
在全球各地，地质学家们已经根据诸如珊瑚或某些海洋生物的外壳等海洋和陆地样本而获得了以往的局部温度记录。这些样本具有能提供可靠温度记录的化学和物理特征。文章的作者将这些不同的记录结合到一个主&堆栈&内，而呈现的模式显示随着最后一个冰河时代结束温度有所上升。温暖的情况持续到全新世中期，接着在下一个5000年呈现冷却趋势并在约200年前结束。自那以后，温度稳定上升，使得地球的全球气温比整个全新世90%的时间都要高。如果目前的模型是正确的，地球将在公元后2100年超越全新世暖温的峰值。
2003年4月北京，在严重急性呼吸综合征(SARS)爆发的高峰期，一个脸捂白色毛巾的女人。两条新闻故事和一条视角特写讲述了当时发生了什么事。如今，当世界面临着这种新的致命病毒(新型冠状病毒hCoV-EMC)，我们是否做好了准备?
据一项新的研究报告，在三叠纪末由大规模火山爆发所引发的气候变化可能导致了陆地及海洋生物多样化的普遍丧失，从而为恐龙在接下来的大约1亿年中主宰地球创造了条件。在三叠纪时期，大量的挥发性气体引发了气候变化，而这些变化给地球上的生命施加了压力并导致了大规模的物种灭绝。科学家们过去将火山爆发的时间与物种大灭绝联系在一起，但这种估计是建立在上百万年的时间尺度上的。Terrence Blackburn及其同事证明，岩浆的爆发发生在一个2万~3万年的时间尺度中。根据在北美和摩洛哥采集的岩石样品，Terrence Blackburn及其同事推断出了准确的发生在环绕着物种大灭绝时期的事件年代，这一物种大灭绝大约发生在2.01亿年前，是三叠纪和侏罗纪之间的时期。海洋和陆地化石消失的时间与称之为中大西洋岩浆省的大型岩浆流爆发的地球化学证据相符。在数千年的时间里，仅由火山活动的数个事件之一所释放出的大量的岩浆及气体可能已经增加了大气中的二氧化碳并很可能酸化了海洋。
晶体管是一种可放大并切换电子信号的电子装置。研究人员如今设计了一种基因电路，它能够在个体活细胞中像晶体管那样起作用。这些发现为创建所谓的细胞计算机铺设了道路;这种计算机理论上可通过用基因功能作为电路组件来进行运作。与先前的基因电路中对mRNA进行控制不同，这种由Jerome Bonnet及其同事设计的方法依赖于双股DNA状态的改变。对6个基本逻辑门的设计和构建是基于2种丝氨酸重组酶的活性基础之上的。每个逻辑门由3个基因组成：2个为编码输入的基因，一个为输出基因，该基因含有备置不同的转录控制元件(启动子，终止子)，而这些转录控制元件在其侧面上具有重组酶识别位点。这些结果是构建更大、更复杂基因电路的进身之阶。
日science杂志封面图显示的是由3D印刷技术合成的液滴网络系统，它是一种类似于组织的印刷材料。打印后，液滴网络系统折叠成一个中空的球体(直径：0.4mm)。在这些设计的类似组织的材料中，相邻的隔室由脂双层分离，并且隔室之间及外界环境都可以相互传递信息。这种打印材料也许可以用于传送药物，或者长期用于增强衰竭的器官。
无论是度过一个交响乐之夜还是一个重金属音乐会之夜，几乎每个人都喜欢听音乐。现在，研究人员发现，大脑中一个叫做伏隔核的部分可能与人第一次听到一首乐曲时所产生的愉悦感或者是受到奖励的感觉有关。伏隔核&&这是腹侧纹状体(脑子的奖赏中枢)的一部分&&的神经活动是聆听者愿意花多少钱来购买一首歌或专辑的一个准确的预测因子。
Valorie Salimpoor及其同事创造了一种环境，在这个环境里参与者可以花他们自己的钱通过一种类似于iTunes的模拟线上音乐购买系统来欣赏他们第一次听到的乐曲。在参与者浏览音乐并第一次听到特定声音模式的同时，研究人员对他们的脑子进行了扫描。Salimpoor 及其同事发现，当人们在听他们以前从未听到过的乐曲时，其伏隔核中的神经活动可以表明一个人喜欢该乐曲的程度从而预示这个人是否会决定买下这首乐曲。伏隔核本身不会作出这样决定，但它会整合来自大脑的感觉、情感及执行部位的反应。这些联系的或强或弱可帮助决定乐曲是否受到喜爱。换言之，不同部位的脑子如何对音乐作出反应取决于我们在整个一生中所接触到的音乐的种类，因此，它是一个高度个性化的反应。
日science杂志期刊封面图讲述21世纪科学劳动需要新技术和新知识，以跟上不断变化的技术发展。更大、更多的各种研究群体呼吁他们获取知识的权利。全球公民无论是在医生的办公室还是在投票站，必须让他们更好的了解情况。所有这些需要呼吁扩大、改善科学教育。在这个特殊的问题上，我们邀请了专家讨论科学教育面临的最重要的挑战。
感受一种新的文化常常意味着吃传统的食物。无论是在墨西哥吃玉米饼或是在法国吃薄煎饼，大多数的旅客都希望吃当地人吃的东西。现在新的研究显示，野生长尾黑颚猴也会&吃本地猴吃的东西&，并会在加入某个新的集体或者猴群时改变其对食物的喜好。这些发现就社会学习对野生动物行为有着比人们先前认为的更强的影响力提供了证据;社会学习指的是向其他同类学习而不是通过自身的试误法进行学习。erica van de Waal、Andrew Whiten和Christ&le Borgeaud在南非的野生动物保护区训练一群长尾黑颚猴进食蓝色或粉红色的玉米。在研究人员建立了绝对的&粉色猴群&及&蓝色猴群&后&&即每一猴群中的猴子吃同样的玉米时，他们决定观察当新的猴子&&它们或是猴的幼崽或是外来的公猴&&进入其中一个猴群后会发生什么情况。
婴儿学习吃母亲吃的东西可能并不令人意外，但研究人员能够用实验的方法通过追踪在每个猴群中母猴的情况以及检测幼崽，密切地模仿其母亲的程度对这种情况进行了测试。他们发现，当把两种都可以吃的食物直接摆放在它们面前时，猴的幼崽几乎总是只会选择它们的母亲喜欢的食物。某些猴的幼崽甚至还会坐在&错的&食物上吃其母亲喜欢的食物。年轻已成年的野生雄性长尾黑颚猴会离开其家族并迁移到其他猴群之中，它们可以在新的猴群中最终与没有血缘关系的雌性交配。这些漫游者在其一生中常常会迁徙多次，直到它们在某猴群中被完全接受并成为该猴群中的主导者。在该实验中，有多达10只公猴会从吃某种颜色食物的公猴群迁移到吃相反颜色食物的另外一个猴群中。这些公猴放弃了它们从前的食物偏好并开始吃它们所加入的新猴群所偏好的颜色的玉米。这些发现凸显了社会学习和习性传播在塑造动物行为中所扮演的重要角色。
一种会飞的只有家蝇大小的机器装置为研究人员研究自然界中最小飞蝇的飞行动力学提供了一种新的方法。蝇类能够做出极为独特且灵巧的飞行动作，这些飞行动作能够让它们快速地躲避苍蝇拍并巧妙地停留在被风摇曳的花朵上。因为这一原因，它们在空中飞行的高超技艺一直难以在实验室中得到复制。但是，Kevin Ma及其同事设计出了一种能做适当盘旋并进行可控飞行动作的极小的带有可扑动翅膀的自动装置。他们说，这是该类自动装置中的第一个，它需要有某些非传统的推进、驱动及制造方法。研究人员利用智能复合微结构并用压电材料&&即那些能够将电荷转变成为某种机械应力的材料&&来研发该自动装置的微型翅膀。他们接着将自动飞蝇与一个小型的离板电源栓在一起，并发现它在飞行时消耗了大约19毫瓦的电力，这与同样大小的昆虫所耗电力大体一致。据研究人员披露，该设计提供了一种新的方法来研究昆虫尺度的扑翼飞行力学及控制，且它可能会为未来的微型电源、传感及计算技术研究提供信息。
一项新的研究提示，让蚊子携带细菌可能会为如何治疗人类疟疾提供新的线索。过去，研究人员已经知道，感染了细菌沃尔巴克氏体的蚊子会对各种人类病原体产生抵抗力。因此，疟疾的研究者提出用这种细菌来感染携带疟原虫的按蚊&&蚊子在自然情况下是不会感染沃尔巴克氏体的。然而，试图用这种方法来研发基于沃尔巴克氏体的疟疾控制方法却受到了阻碍，因为研究人员还不能够在斯氏按蚊中实现可遗传的沃尔巴克氏体感染(即那些可通过世代遗传的感染);斯氏按蚊是中东和南亚最主要的传播疟疾的蚊子。现在，Guowu Bian及其同事通过一种胚胎微注射的技术报告了一种可在斯氏按蚊株中遗传的沃尔巴克氏体感染。在用沃尔巴克氏体感染这些蚊子后，与对照蚊子相比，他们观察到这些被感染蚊子的唾液腺中有着较少的疟原虫。这种方法为综合性的疟疾控制策略提供了一种很有希望的手段。
一项新的研究显示，当谈及通过竞争来击败其他的瓢虫时，一种特别成功的瓢虫应感谢在其循环系统中生活着的寄生虫。入侵物种会在进入新的栖息地并得到安顿之后繁衍。科学家们一直不理解为什么有些物种会变成如此成功的入侵物种，而其他的物种&&有些甚至是那些成功入侵物种的近亲物种&&则仍然保持着非入侵性。丑角瓢虫(异色瓢虫)原产于亚洲。然而，当丑角瓢虫被引入到其他地方作为生物病虫害的控制手段时，它在许多国家变成了一种入侵物种，并使当地的瓢虫受到了严重的排挤。然而，为什么会发生这种情况则一直没有明显的生命解释。
如今，Andreas Vilcinskas及其同事揭示了让这种异色瓢虫成为主宰的生物武器。在对不同品种瓢虫循环系统中的血淋巴进行更仔细的检查时，Vilcinskas及其同事仅在异色瓢虫体内观察到了大量寄生性微孢子虫的孢子。他们将从异色瓢虫血淋巴中分离出的微孢子虫注射到原产于欧洲的七星瓢虫体内。在2周之内，所有被感染的七星瓢虫都死掉了。Vilcinskas及其同事提出，由于一种瓢虫常常会吃另外一种瓢虫的卵和幼虫，吃了被微孢子虫污染的异色瓢虫卵是引起其他种类瓢虫死亡的原因。这一发现揭示了异色瓢虫与其他的竞争能力本应相同的瓢虫相比具有先天的优势，该研究帮助解释了异色瓢虫为什么会变得如此具有入侵能力。
据一项新的研究披露，一种经过设计的巨细胞病毒(CMV)根本性地改变了T细胞保护恒河猴免于SIV感染的活性;猴子中的SIV相当于人类的HIV。Scott Hansen及其同事曾在近期报告了经过设计可表达某些SIV蛋白的CMV株，从而让得到疫苗接种的猴子能够控制SIV感染，现在他们又报告说，这种特别的疫苗载体会驱使出一种来自cd8+ T细胞的非常独特的免疫反应。他们说，当与设计的被称作68-1 RhCMV的CMV株相遇时，CD8+ T细胞会发动一种比其通常的对SIV的免疫反应强得多的反应。
在68-1 RhCMV存在的情况下，CD8+ T细胞能够将SIV的抗原表位&&或者说是抗原性蛋白的小片段&&作为其标靶，而这些抗原性表位通常会避开由其他经过设计的病毒载体或仅由SIV感染所激发的免疫反应。据研究人员披露，CD8+ T细胞通常只对由属于I类主要组织相容性复合物&&或MHC-I&&的细胞所呈现的抗原起反应，但68-1 RhCMV产生了对MHC-I 和 MHC-II 分子都起反应的CD8+ T细胞反应。
他们的结果表明，CMV载体可通过以遗传编程从而让它们能够识别更广泛的SIV抗原表位范围这样一种方法来影响CD8+ T细胞。这些发现可能最终会导致针对HIV治疗的更为有效的手段，而由Nilu Goonetilleke及Andrew McMichael撰写的一篇文章更为详细地解释了这些结果。
第一艘环绕月球做轨道飞行的飞船在飞经古老的牛眼形状的盆地时受到一个较强的引力拉动;该牛眼形盆地早已被厚厚的熔岩流所填充，而该熔岩流被称作月海玄武岩。这些质量集中的区域被称为&月球质量瘤&，而一项由H.Melosh及其同事所做的新的研究如今对其形成以及其独特的引力特征作了解释。研究人员用的是来自GRAIL&&即创建月球质量瘤形成模型的飞船&&的数据，它提示，这些高引力牛眼形状是在月幔缓慢充填已经冷却并塌陷的撞击坑之后形成的。据研究人员披露，月幔的缓慢流动一定受到2个低密度区域&&1个组成了月壳而另1个组成了月幔&&的驱动，而这一熔池的表面肯定经过了快速的冻结。他们说，密度差异将继续驱使月幔流动，从而抬高了整个盆地并最终形成了天文学家如今看到的月球质量瘤。Melosh及其他的研究人员提出，这些月球质量瘤的重力特征受到了诸如撞击物的直径和速度、撞击时的月球热梯度以及月壳厚度及其下的月幔流的范围等因子的控制。在一篇文章中，Laurent Montesi就这一模型为何也可作为行星热历史的探测器作出了解释。
据一项新的研究报告，环绕恒星做轨道运行的星盘，其中的一小块区域内的星尘可帮助解释行星形成的神秘一面。根据最知名的行星形成理论，行星是通过环绕恒星做轨道运行的大小在微米至毫米的星尘颗粒集结在一起并形成较大的团块而形成的。但让人不能完全理解的是，毫米大小星尘颗粒中较大的那些颗粒在它们能够变得更大之前是如何避免其自身被快速地拉进恒星并消失的。这种现象&&它不会影响更小的微米大小的星尘颗粒&&被称作径向漂移屏障，而理解星尘是如何克服这种现象的一直是现有行星形成理论中最常见的问题之一。现在，一个由Nienke van der Marel及其同事所撰写的报告提示了星尘是如何跨越这一障碍的。科学家们先前曾经提出过一个解决方案：一种以某种小漩涡形式存在的星尘保持机制，该小漩涡会在气态星盘中创建一种适度的压力峰，它可起到强力集中毫米大小星尘颗粒的作用。
在高度集中的情况下，星尘可积聚并成长成为千米大小的部分，从而为行星的形成铺平道路。如今，Nienke van der Marel及其同事用阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列分析了来自恒星Oph IRS 48星盘中星尘颗粒的发射图形。他们的研究结果揭示在该星盘的一面上毫米大小星尘颗粒形成了一个极为不对称的集合体。与此同时，较小的微米尺寸的星尘颗粒则均匀地分布于各处。这种模式与星尘陷阱的理论预期是一致的。由于俘获机制的计算存在着很大的不确定性，这也就赋予了能够阐释这些过程是否会发生的研究发现以巨大的价值。人们需要在未来进行观察以决定星尘俘获是否还存在于较年幼的星盘之中(Oph IRS 48及其星盘有1500万年的历史)。
3则新的报告揭示了负责输送氧的呼吸色素是如何在脊椎动物中演化以帮助它们在更高的水平进行运作的。
在由Scott Mirceta及其同事撰写的一篇报告中，研究人员对深潜海洋哺乳动物的肌红蛋白在2亿年中的进化史进行了追踪，这些深潜哺乳动物是那些目前仅生活在陆地上的哺乳动物的亲缘动物。在对现有潜水哺乳动物的最大骨骼肌的这种色素浓度进行评估，并且在发现它与某种特殊的分子特征&&即肌红蛋白表面电荷增加&&密切相关之后，他们用祖先序列重建来推断这些物种的远古亲族动物体内的肌红蛋白浓度。
在第二则研究中，Chandrasekhar Natarajan及其同事在生活于高海拔地区的鹿鼠体内发现了氧结合过程中的一种适应性的变异。以往对来自落基山脉的高地鹿鼠与来自大平原地区的低地鹿鼠的比较揭示了它们在血红蛋白&氧亲和力上的遗传差异;这些差异可归因于自然发生的血红蛋白亚基的突变。这项研究可帮助解释为什么鹿鼠会有这样的地域分布特征。
在第三个报告中，Jodie L. Rummer及其同事也对血红蛋白进行了研究。研究人员对一个令生理学家们长期困惑的谜团进行了阐释：为什么一种仅在辐鳍鱼中发现的，且对酸高度敏感的血红蛋白会引起鲁特效应。Rummer 及其同事让虹鳟接触CO2含量增高的水&&这不是一种理想的状态&&并用光纤传感器来监测鱼肌肉组织中的氧浓度，他们发现氧浓度增加了65%。这表明，在应激时鲁特血红蛋白通过鲁特效应来增加对鱼肌肉的氧输送。氧合良好的肌肉可帮助鱼更有效地冲刺，协助它们觅食或逃跑。这是对鲁特效应的一个作用的发现，该发现可帮助确认在早期鱼类中影响形成这一复杂反应的选择性压力。
综合来看，这些研究揭示氧输送增强的演化如何在不同物种中改善了它们的表现，而且这些研究还就处于不同环境中的脊椎动物其适应性是如何改变它们相应的呼吸色素分子结构的提供了见解。一则由Enrico L. Rezende撰写的论文对这些发现的含义作了进一步的阐释。
现在可用三维来显示人脑微观的旮旮旯旯，从而为科学家们在追求更好地阐释脑子的形状与功能提供了一种极为珍贵的工具。这一壮举是科学家们在创建第一个超高分辨率基准脑时的一个国际性努力的结果。尽管人们最近在神经科学方面的努力产生了若干这样的大脑&&这些是能让科学家们将不同类型数据，包括脑连接性数据，整合到脑解剖中的工具&&但目前可以得到的脑图谱所探索的没有进一步地超越宏观或肉眼可见的水平。然而，要取得一个跨越从基因到认知及行为的对大脑的统一认识，需要有一个纳入具有重要功能的像细胞回路等微观组分的更为详细的观察。一个更高分辨率的脑模型也是将分子数据(诸如细胞递质受体表达的数据)整合到基准脑空间内的一个前提。为了创建这样的一个图谱，Katrin Amunts及其同事利用了计算能力及成像分析上的进展。他们用一种叫做超薄切片机的特殊工具小心地将一名65岁女性的石蜡包裹的脑切成7400多片组织切片，每片的厚度为20微米。每一高度折叠的切片被染色以发现细胞体，并接着进行数字化处理。这些数字化的脑切片接着被刻意地进行排列和重建。其结果是一幅三维的基准图谱，它比目前所能得到的任何图谱都要详细50倍。这个所谓的&Big Brain&&&它为人们提供了对脑解剖和组织的前所未有的了解&&将使研究人员能够在细胞水平来研究脑子。这会帮助他们将分子和基因表达数据与那些先前只能在显微镜下看到的特征进行挂钩，从而最终为重要的对认知、语言、情绪及其他这类过程的神经生物学基础的了解铺平了道路。作为推进神经科学领域研究的关键，Big Brain是免费可得的，因此它能被广泛参照。Amunts及其同事最终希望建立一个分辨率为1微米的脑模型来捕捉单细胞形态学的细节。与此同时，目前版本的脑模型将帮助科学家们更好地了解某些疾病病理，并为药物研发提供资讯。
对酿成了中国汶川地震的断层地下水运动的直接测量为人们就断裂带的&愈合&提供了新的见解。在发生地震时，断裂带中的岩石因为剧烈的摇震而破碎，从而增加了该岩石对水的通透性。通透性会影响对该断层的压力和应力，并因而会影响该断层愈合所需时间的长短。更好地把握与断层愈合有关的最有影响力的因素需要直接持续地测量在某次大地震事件后断层中的地下水的运动。然而，到目前为止，这样的数据还没有被记录过。为了更好地了解断裂带通透性与其复原之间的关系，Lian Xue及其同事花了1年多的时间来记录引起级汶川地震的断层的数据;这是50年来中国最大的地震。研究人员记录了在汶川地震后不久打出的一个的深钻孔内的地下水振荡(由海平面振荡所致)的检测结果。
应用精良的设备，他们每隔2分钟就对这些振荡进行监测，时间长达18个月。应用所产生的数据，他们推断该断裂带中的通透性在该观察期的大部分时间内会随着裂缝的闭合而快速地下降。
然而，愈合过程因为通透性的突然增加而被打断，而分析显示，这与来自远方的地震干扰有关系。了解断裂带通透性与复原之间的关系对汶川地震破裂带尤其重要，因为该地带显示其愈合所花时间比正常时间要长，但却不存在造成这种现象的干扰。
Xue及其同事的研究&&他们所用的持续性观察为人们提供了比先前所用方法更好的对地震愈合速度的估计&&捕捉到了在关键性的地震后时期中的通透性的变化，而先前没有人作过这样的研究。这项研究还提供了一个框架结构来估计断裂带对未来地震的反应。
一项新的研究强调，通过考虑土地的多种用途&&并不只是那些像农业生产这种会产生眼前利益的用途&&我们赖以生存的土地最终会产出更多的价值。组成我们多种生态系统景观的树木、土壤、平原和水路会产生让社会受益的范围广泛的服务，其中包括温室气体的封存、防洪、开放式获取的娱乐以及野生物种的多元性。然而，有关如何使用土地的决定常常忽略了这些服务，而只是专注于市场价值，像如何让农业产出最大化等等。确实，在英国，农业占了近75%的土地使用。
Ian J. Bateman及其同事应用英国的国家生态系统评估(NEA)&&这是一个对区域生态系统进行的深入的长达数十年的评估&&的详细资料证明了专注于比市场更广泛的目标会如何改善土地对社会的价值。应用高分辨率NEA数据，研究人员设计了土地使用决策的驱动因子与后果的模型。Bateman及其同事用这些模型来预测在2060年时可预见的6种不同的土地使用的可能后果。作为这一项目的一部分，生态系统服务(如物种多元性的增加)及与土地耕种使用(如物种多元性的降低)有关的外部效应被转换为经济学术语，从而使得这些非市场物品能够与市场品种作直接的比较。该团队分析的结果揭示，仅仅关注于农业的决定会通过造成更多的温室气体排放及较少的娱乐机会及其他外部效应而降低生态系统服务的总体价值。
为了找到解决方案而设立的情景显示，土地价值的显著增加可从仔细纳入所有可能服务价值&&包括生态系统服务&&的策略而获得。确实，建模预测显示，土地价值的大幅改善可仅仅通过土地使用的适度改变而获得;例如，将相对少量的土地从农用转变为公共休闲会使得农作物价值有相对较小的损失，但与此同时却会产生一个大得多的增加娱乐的价值。这一创新研究&&它展示了将自然科学和经济价值与土地使用决策相结合的力量&&并非限于局部的规模，而是显示了其在国家范围内的应用潜力。
日本的一项研究为人们就自己大脑如何创建视觉世界的内部体现提供了一种新的观点，从而揭示了这些体现可能较早开始于脑内的视觉处理等级系统，并且比科学家们曾经认为的发育要更具有累积性。大脑会回忆人们观察到的图案和物体，而这一过程是伴随着大脑发展出的独特的神经元来体现人们所观察到的图案和物体来达到的。科学家们长期以来推测，具有最大数量神经元体现的这些脑部区域也是当人们看到新物体时神经元首次产生这些体现的区域。
在这项研究中，Toshiyuki Hirabayashi及其同事测试了在某特定脑区域内的一个物体的神经元体现是在其前面就在该脑区域中出现的可能性。研究人员分析了在2只成年恒河猴的脑区域TE及36脑区域中的神经细胞对，后者脑区域中的神经细胞对具有较高的层级。当这些恒河猴看着某一屏幕上的6组成对的刺激并试图学习将相关的物体关联在一起时(这一过程可导致脑中神经元对之间的编码)，研究人员对这2个恒河猴的TE及36脑区域中的神经元反应进行了记录。在TE区域，单元1神经元(或称源神经元)会对单元2神经元(或称目标神经元)提供输入。在较高层级区域36中的神经元会接受来自TE区域的输入，但只接受从其单元2神经元的输入。
总而言之，这些发现使得文章的作者推测在TE区域和36区域之间存在着这一层级关系，在这种关系中，首先在较前(即层级较低)区域中建 立的配对关系被传播至较后的区域。由Hirabayashi及其同事所做的工作表明，通常在脑皮层中观察到的对物体的详细体现不是像人们一直认为的那样是通过在某单一脑区域中的体现的积累实现的。相反，它们是通过在层级上处于前部区域中出现的这些体现及随后被转移到较高脑区域而得到的;在较高脑区域中，它们接着变得足够普遍而被大脑记住。由于大脑会通过重现相关的神经性体现而撷取记忆，来自本研究的见解会在某一天，在经过进一步的研究之后，帮助科学家们更好地了解记忆力受到损害的疾病。
10年前发现的巨型病毒Mimiviruses&&这些是从实体及基因角度看都极其巨大的病毒&&促使科学界重新思索病毒世界的上限。如今，Nad&ge Philippe及其同事发现了两种甚至比巨型病毒Mimiviruses还要大的病毒;而他们的发现提出了一整套的新问题。(因此，这些新确认的病毒被命名为：Pandoraviruses潘多拉病毒。)由于Mimiviruses似乎喜欢生活在沉积物中的变形虫&&被称作棘阿米巴原虫体内，因此研究人员开始在海洋沉积物中进行挖掘，寻找类似的巨形病毒。他们在智利的Tunquen 河口发现了一种病毒&&他们命名其为Pandoravirus salinus，并在澳大利亚墨尔本附近的某淡水池塘底部发现了另外一种病毒&&他们称其为Pandoravirus dulcis。这两种病毒比寄生性细菌还要大，它们可在传统的光学显微镜下被观察到;而且与巨型病毒Mimivirus的基因组&&其大小约为100万碱基对&&相比，它们的基因组分别为190万及250万个碱基对。据研究人员披露，这些Pandoraviruses&&其长度大约为整整1微米&&不能与任何其他病毒家族进行比较，而其起源也无法回溯到任何已知的世系。然而，Philippe及其他的研究人员也承认，Pandoravirus样颗粒是在大约13年前第一次被观察到的;只是它们在那时没有被认作是病毒。
记忆力可能是不可靠的。这一事实可以用世界各地的法庭系统中的目击证人的证词具有有限的重要性的例子加以佐证。实际上，仅仅是回忆这一行为就会让记忆变得不稳定而且易于更改。然而，到目前为止，人们对为什么这些心智的展现会因为外部刺激而变得模糊并产生全新的、似乎是准确的&&但在某些情况下却完全是虚假的&&记忆则一直不清楚。
Steve Ramirez及其同事用光学及遗传学操作的组合在小鼠的脑子中植入了虚假的记忆，使得这些小鼠在一种完全不同的情况下回忆了某种在某一情况下所铸造的心智展现。研究人员对小鼠脑中的一个被称作齿状回或DG的区域中的颗粒细胞群进行了研究并发现，他们可以通过用光来刺激这些神经元而在事件与环境之间制造虚假的联想。
具体而言，Ramirez与他的同事记录了当小鼠的脚在某一特定的环境中受到电击而被激活的DG颗粒细胞。他们接着将这些小鼠移到另外一个没有电击的环境中并用他们的光遗传学方法对那些相同的神经元进行刺激。研究人员发现，当对这些小鼠被电击时放电的神经元进行重新激活会使得小鼠在没有受到电击时僵住&&这是对恐惧记忆的一种自然反应。事实上，这些植入的虚假记忆是如此之强，使得这些小鼠最终习惯了它们，并会使它们在即使当那些DG颗粒细胞没有被研究人员重新激活等不恰当的时候僵住。
最近几年，关于气候变化与人类冲突之间潜在关联的研究的数量猛增;现在，在一个也许是迄今为止对这些研究结果最为全面的综合分析之中，科学家们揭示了一个主题：未来，人为的气候变化不仅仅会使海平面上升及空气变得更脏，它还可能大大增加人类发生冲突的几率。
研究人员长期以来一直在辩论：一个改变中的气候是否会影响人发生暴力行为的可能性。Solomon M. Hsiang及其同事就不断上升的温度和更为极端的降雨是否会分别影响个人之间及群体间的冲突的发生率进行了调查。
为了进行分析，他们挑选了61个已经存在的将气候与暴力进行了关联的研究。Hsiang及其同事将他们所用的研究限于那些能够作出有关气候与冲突具有严格因果关系断言的研究。
按照他们的综合分析，这些作者得出结论，气候变化对暴力行为的影响是可观的。随着气温更暖或极端降雨增多，个人之间的暴力及人群间冲突的频率会上升，因此，对到2050年时的展望，人类冲突频率更高可能代表了人为气候变化所带来的一个重大的影响。文章的作者承认，他们所作的假设是基于过去的人群是如何对气候变化作出反应的，而且人们不可能知道未来的人群是否会以同样的方式作出反应。
疟疾是一种威胁生命的疾病，世界卫生组织在2010年估计每天这种疾病会造成2000人死亡，且长期以来一直缺乏高效的疫苗，但现在，研究人员正在这一领域取得进展。
很大数目的疟疾病例是由恶性疟原虫(Pf)引起的，这是通过蚊虫叮咬而传播给人的寄生虫。到目前为止，唯一持久的可免于这种疾病的保护就是让携带Pf子孢子&&这是在按蚊唾液腺中发育的细胞&&的蚊子来叮咬人类受试者并以此来提高人的免疫力。
Robert A. Seder及其同事报告了来自某第一阶段临床试验的结果，在这些结果中他们实现了这一壮举。这个试验包括了50多名成年人。这些受试者在为期一年的过程中通过静脉注射一种由完整 Pf子孢子制备的疫苗来获得免疫。一些受试者接受了4个剂量的完整子孢子疫苗;另外一些受试者则接受了5个剂量的这种疫苗。
前一组人中只有三分之一的人出现了疟疾，而在后一组人中没有一人出现疟疾。给予的疫苗剂量数越多，研究人员观察到受试者血液中的子孢子特异性抗体也越多。t细胞&&这是人类免疫系统中有价值的参与者&&也会以一种剂量依赖性的方式对该疫苗的活性减弱的子孢子作出反应。
未来需要进行研究以确认来自这种疫苗的保护可持续多久，以及它在对抗其他恶性疟原虫株时有多大的效果。最后，一种通过静脉注射给予的疫苗是否能广泛地提供给最有需要的人群还有待观察。
得益于一项新的研究，研究人员终于取得了一些进展以理解过敏反应是如何导致我们的肺部发炎及刺激我们的眼睛的，而且他们的研究结果对新的过敏疗法有帮助。科学家们知道过敏的驱动因子是什么：蛋白酶&&这是在真菌等过敏原中发现的酶。但人们对这些刺激物是如何导致与过敏有关的如气道发炎及阻塞等副作用的，则知之甚少。例如，科学家们不知道，显示能够检测到引起过敏症的物质的一种关键性的受体(被称作Toll样受体4)是如何被激发的。但现在，通过小鼠试验，Valentine Millien及其同事对这一谜团进行了阐释。
研究人员让小鼠与真菌的蛋白酶接触并显示，如果纤维蛋白原这种凝血蛋白无法分解成纤维蛋白原裂解产物时，过敏性炎症就不会发生。正如研究人员所发现的，这些裂解产物与气道上皮细胞上的以及被称作巨噬细胞的免疫细胞上的Toll样受体4结合并使得免疫系统将注意力转移到小鼠的气道，从而导致其发炎。
在证实了裂解产物在介导过敏反应中的重要性之后，那些通过设计而缺乏裂解产物的小鼠则不会出现过敏症状，即使是在面对像真菌孢子这样的刺激时也不会。Millien及其同事因此提出，启动过敏需要纤维蛋白原的分解，纤维蛋白原会发出信号让TLR4激活免疫系统。这项研究有助于对过敏反应分子基础的了解，而且同时提示了一种可在过敏疗法中成为标靶的新的通路。
丘陵的细微特征能告诉研究人员哪些有关我们脚下正在发生的复杂的地壳构造过程呢?由Martin Hurst及其同事所作的一项新的研究揭示了在某山丘的曲率与该地区地壳构造的上升和侵蚀之间存在的一种联系。基于这些关系，研究人员提示，丘陵可能会最终被用来解读遥远的类地行星特征。Hurst及其同事着眼于沿着加州圣安德烈斯断层的一个特别活跃的山脊&&被称作Dragon&s Back Pressure Ridge&&并发现一个山坡及其顶部的曲率直接与迫使该山丘隆起并从地上冒出的地壳构造的升高过程有关。
研究人员研发出了一个模型，该模型显示，某个山顶曲率的应对侵蚀所发生的变化是如何滞后于该山丘的凹凸起伏的变化的。他们说，这将使研究人员能够将成长中的地貌与正在衰败中的地貌进行区别。而且，据这些研究人员披露，通过研究丘陵的特征，地质学家和地震学家也许能够推断地壳构造率的变化。
最近的发现表明，患有抑郁症的患者其大脑的一个部分会运作失常，研究人员发现了大脑中这个部分的分子触发器。这一脑部区域被称作外侧系带(LHb)，它会向中枢神经系统的许多部位发送信号。最近，研究人员认识到，LHb的神经元在抑郁个体中过度活跃，但他们不知道是什么触发了它们。怀着对抑郁个体LHb中的分子尺度活动的好奇，Kun Li及其同事用一种叫做定量蛋白质组学筛选的技术非常仔细地观察了在正常大鼠及那些自出生后就已经患有抑郁症的大鼠的LHb组织中的蛋白质的表达。他们发现了一种叫做&CaM&KⅡ的蛋白，与正常大鼠的丰度相比，这种蛋白在抑郁大鼠中的丰度是前者的近2倍。当研究人员给予抑郁的大鼠抗抑郁药物时，这一蛋白的表达有了明显的降低。为了了解在LHb中可能需要什么浓度的&CaM&KⅡ才会引起抑郁症行为，研究人员用病毒载体在正常大鼠和小鼠的外侧系带内注射了不同浓度的这种蛋白;这两种动物中的LHb神经元活动皆出现剧增。10天后，研究人员对该经过设计的动物对糖的关注力进行了测试&&糖是一种啮齿动物通常感兴趣的物质，并同时对这些动物进行强迫游泳测试以观察它们有多大的意愿为保持上浮而奋力。有着非常高浓度的&CaM&KⅡ的动物与它们的对等者相比对糖的兴趣较小，并在游泳测试中展现出了较少的&奋力&&&这两者都是抑郁的症状。这些症状会在研究人员用RNA干扰来减少&CaM&KⅡ的表达时被逆转。这一发现&&在外侧系带中&CaM&KⅡ的浓度是一个关键性的抑郁相关行为的决定因素&&可能会为研究人员研究情绪障碍疗法提供新的见解。
当你将某海滩上的沙粒数量与在那里的一个海鸥群的大小作比较时，你正在应用你脑中的一个按地形组织的部分。换言之，那些作出这种沙粒比对海鸥的&众多性&评估的神经元是以一个能够让那些最密切相关的神经元在最短的可能距离内进行沟通和互动的形状进行分布的。这种被称作一种地形图的分布是所有主要感觉&&视觉、听觉、触觉、嗅觉及味觉的特征，而科学家们长期以来认为众多性评估&&尽管它不是一种主要感觉(但被感知与某种主要感觉类似)&&也是以这样一种地形图作为特征的。然而，他们还没能发现或证明它，甚至还没有开始怀疑有一个评估众多性的地形图的存在。如今，应用超高场功能性脑扫描技术，Benjamin Harvey及其同事已经弄清楚了可证明假定的众多性地形图是真实的信号。在8位受试人观看随着时间会改变的点图案时，研究人员用高场fMRI来描述在他们脑子中的过去与众多性评估相关的某区域内的神经元反应的性质。接着，应用一种相对新的数据分析技术，研究人员对这些人类fMRI反应性质进行了建模以适应来自猕猴的数据，在猕猴中的众多性评估试验开展得更为广泛。他们的努力揭示了一个众多性的地形学分布，其中少量的点(如受试者所观察到的)由某一部分脑中的神经元所编码，而较多数量的点则在另外一个部分的脑中被编码。这一发现证明，地形学分布不只是会出现于较低水平的认知功能，如主要感官，而且也能出现于较高水平的认知功能。
来自美国宇航局(NASA)的旅行者1号飞船自它在1977年发射升空以来就在不停地朝着离开太阳的方向前进，而来自旅行者1号飞船的新数据表明，该飞船确实已经离开了日光层的温暖舒适，并进入到一个叫做星际空间的深邃黑暗的太空区域。Donald Gurnett及其同事于今年4月9日至5月22日间提供了这些新的对电子等离子体振荡的测量结果&&这是一种在先前的研究中没有被发现的测量结果&&它们揭示了旅行者1号位于一个电子密度大约为每立方厘米0.08的太空区域之中。
Gurnett及其同事接着回顾了来自旅行者1号的旧的数据并发现了在日至11月27日间的另外一个有着类似电子振荡的间期。他们计算的在那时围绕该飞船的电子密度约为每立方厘米0.06;他们说，在这两个事件之间的密度变化表明在它们之间的太空区域内有一个平稳增加的&密度斜坡&。
研究人员发现了一种在小鼠脑中的叫做 PirB的受体，它能与&-淀粉样肽(它与阿尔茨海默氏症有关)结合并引起神经元缺陷。鉴于他们的发现，他们提出，其在人类中的对等物&& 一种叫做 LilrB2的受体&&可能是一个良好的治疗目标。
Taecho Kim及其同事知道，受损的眼优势可塑性或ODP是在小鼠的阿尔茨海默氏症模型中最早出现的不足之一。他们也知道，PirB&&它在传统上以其在免疫系统中的功能而出名&&还在ODP的维持中扮演着一个核心的作用。(ODP指的是脑中致力于视觉的资源因应改变的视觉输入而进行的重新分配。)因此，研究人员用&-淀粉样蛋白的一个片段来研究该受体并发现，缺乏PirB的小鼠不会经历记忆缺陷及退化的ODP&&而后者折磨着其他的该疾病模型小鼠。他们的观察提示，&-淀粉样蛋白与 PirB的结合导致了一种叫做丝切蛋白的蛋白质(丝切蛋白控制着肌动蛋白的装配)表达的增加，而这一过度表达最终导致了神经元内削弱的细胞骨架以及其树突棘的丧失。
这些发现意味着LilrB2受体促成了人类中的阿尔茨海默氏症，而阻断其功能可能会揭示新的治疗方法。
森林采伐通常会导致四周由已经被转变成为 农用土地所围绕的零星的片状森林&&而一项新的研究表明，这些小片的零星森林实际上会加速生活在其内的哺乳动物的灭绝。鉴于这一发现，研究人员提出，保护性的措施要聚焦于大片森林的保护。Luke Gibson及其同事用泰国的Chiew Larn 水库作为一个天然的实验室;该地区在年间被水淹没以创建超过100个热带森林的岛屿。他们在水淹形成这些岛屿后5-7年时及在25-26年后再次对生活在16个这些零星片状森林中的小型哺乳动物进行了调查。研究人员发现，在大约5年内，那些不到10公顷的片状森林中的几乎所有的小型、本地的哺乳动物都已经灭绝，而在25年内大多数的小型哺乳动物也从较大的10至56公顷的森林片块中消失。然而，据研究人员披露，一种入侵的物种&&马来田鼠&&仍然在这些小片零星的森林中非常成功地生活;马来田鼠在自然情况下不会出现在该地区但它们已知会出现在人类居住的村庄中及在农业区域中出现。他们的研究披露，尽管小面积的森林碎片在某种情况下可能对保护是重要的，但哺乳动物社群特别容易受到入侵物种的影响并容易在这些环境中快速地崩溃。他们说，该研究强调了维持大片完好广阔森林以有效维持热带生物多样性的迫切性 。
这是人们每日例行的常规，但要辨识假笑与真心的微笑，或感觉某人是否不自在，或判断朋友与家人的情感需求等皆非平易之事。这些是人类社会特有的能形成复杂社会关系的至关重要的社交技能。然而很少有研究调查是什么培养了这种技能，它被称为&心理理论&。一项新的研究显示，阅读文学小说(即那些常被认为比主流人群所读的小说更严肃或更有学术性的作品)可能会提高成年人的&心理理论&。在一系列的涉及阅读短篇文学性小说参与者的实验中，David Kidd与Emanuele Castano发现，阅读文学性小说可暂时性地增强心理理论。
研究人员选择了获奖的作家或经典作家文学小说作品并将其对心理理论的影响与阅读非小说作品、通俗小说或什么都不读对心理理论的影响进行了比较。例如，在某一实验中，参与者被随机指派阅读6篇短文中的1篇。参与者接着被要求观看照片并确认有着不同面部表情者的情感。那些阅读文学小说的人能比那些阅读非小说、通俗小说或什么都不读的人更为准确地判断他人的情感。为了解释这些结果，文章的作者声称，阅读文学小说似乎可以扩展我们对他人生活的了解、迫使我们从不同的角度同时感知世界，并帮助我们认识到我们与小说人物的相似性;所有这些特征都模仿了心理理论。虽然有关在学校中教授人文科学与艺术的必要性的争论仍在继续，但这些发现提供人们有关文学社会价值的早期的经验证据，并为了解其他形式的艺术会如何影响我们对这个世界的感受准备了舞台。
本期封面展示了红细胞在红细胞的扫描电子显微镜的假色图像(直径7微米)。镰状细胞病是由红细胞中的携氧金属蛋白酶：血红蛋白的遗传缺陷所导致。研究发现镰状细胞疾常见的遗传变异与成人阶段红细胞中的BCL11A基因相关。阻断BCL11A可以改善血红蛋白的表达。
对那些闹不清楚为什么睡一夜好觉会让我们能更好思维的科学家来说，他们现在终于摸清点门道了。据一项新的研究报道，发生在就寝时间的独特的大脑变化可清除在白日积聚的有害毒素。当人类的睡眠被剥夺时，除了其他的行为方面的问题之外，他们还会表现出进行决策的问题和学习障碍。有一点很清楚的是人们为了要能每日正常的运作并保持健康就必须休息，但是科学家们还不清楚为什么睡眠可诱导恢复性的效果。Lulu Xie及其同事应用一种叫作离子导入的技术来研究睡眠及清醒小鼠脑中的液体流动。具体地说，他们观察的是组织间隙&&即脑细胞间的空白区域&&内的液体流动。流经这些空间的液体很像一辆水中的垃圾车，在流经过程中可清除有毒代谢物&&即清醒时进行日常作业中的脑细胞分泌的降解产物。Xie及其同事显示，在睡眠(或被麻醉的)小鼠脑中的组织间隙比那些在清醒时小鼠脑中的组织间隙要大60%;睡眠小鼠的脑子有着更好的清除废物的能力。这类废物之一是&-淀粉样蛋白&&这是一个与阿尔茨海默氏症有关的蛋白;研究人员用荧光标记物来标记&-淀粉样蛋白并观察到，在睡眠小鼠中，&-淀粉样蛋白流出脑子的速度会快2倍。确实，Xie及其同事报告，在小鼠清醒态流出脑子的废物只是在其睡眠时的5%。他们的研究帮助解释了为什么我们的脑子在我们得到足够睡眠后会有更好的表现。而且，正如Suzana Herculana-Houzel 在一篇文章中所提出的，这一工作可被用来更好地定义那些于日间在脑中积累的会增加发生癫痫或偏头痛风险的废物。
她被他英俊且轮廓分明的下巴所吸引，而他则被她心形的脸颊所吸引;这些脸形的细微差异是受遗传影响的，但直到现在，在一项新的报告中，科学家们才取得了进展来确认它们。脸形中的细微差异对人类而言常常是十分重要的。但基因是如何进行微调来驱动这些细微差异的则一直是一个谜。科学家们已经发现了引起像唇裂或腭裂等问题的基因中的变异。但Catia Attanasio及其同事希望能更好地了解基因是如何被调整以影响更加细微的变化的，这是一个一直没有被很好地理解的过程。先前在哺乳动物中的研究显示，增强子&&这是将基因表达进行上调或下调的短链DNA&&可影响不同身体结构的形状。Attanasio及其同事开始着手确认以脸部基因作为特别标靶的增强子;他们先从正处于脸部发育的小鼠的胚胎组织开始，并发现了数千个可能有关系的增强子。为了解增强子活性中的自然变化能够如何改变脸部的形状，通过设计缺乏3个已知会影响颅面基因的增强子的小鼠，科学家们对3个已知会影响颅面基因的增强子进行了研究。他们接着用微型计算机断层成像来获取这些动物在 8周大时头颅的详细的3D图片。与平常的小鼠相比，这些转基因小鼠的头颅比普通小鼠的头颅要长或短些，或显得更窄或宽些。至关重要的是，删除这些增强子不会引起腭裂、下巴突出或其他有害的发育&&其所引起的只是细微的调整。这项研究提供了某些第一批的显示当增强子序列改变时脸形也会有点改变的实验数据。且这一相同的概念&&许多增强子中的每一个都会进行小幅的调整&&可能在人类中得到保守，这项工作也为帮助科学家们更好地理解人类脸形差异的努力铺平了道路。
由于两项新的研究，HIV的掮客(即让该致命病毒进入免疫细胞内的分子)不再列于结构生物学家的通缉要犯名单之上。这一分子&&即HIV-1包膜(Env)三聚体&& 一直是颇具争议的对象;在今年初，科学家们声称已经用低温电子显微镜看见了其稍纵即逝的结构&&它一直以难以被定性而出名，但是一些业界人士对该结果提出了质疑。
如今，在两项新的研究中，科学家们不仅提供了Env三聚体的更高分辨率的视觉材料，而且他们是用两种不同的技术做到的。科学家们能在解密该分子的结构上取得进展是至关重要的，因为它是HIV表面的唯一抗原，因此它也是自然发生的抗体&&及对可能的疫苗来说&&的唯一标靶。
为了全面地观看这一重要的分子，来自两个小组的科学家用低温电子显微镜及用X射线晶体学研究对其进行了观察。Jean-Philippe Julien及其同事让该Env三聚体与一种广谱中和抗体结合并接着在4.7埃得到了所产生的复合物的晶体。在一个用相同的三聚体分子但抗体不同的相关试验中，由Dimtry Lyumkis领导的一组科学家使用了低温电子显微术&&它与今年初所作的一项有争议的研究中所用的方法类似，但却得到了一个有着更高分辨率的三聚体/抗体复合物。至关重要的是，由Lyumkis等人所获得的低温电子显微镜结构与Julien小组所介绍的晶体学结构相符。对来自两个小组的结合的复合物进行观察可获得对该三聚体结构特征的重要了解。这项工作代表了科学家们朝着对HIV的侵入机制的理解所迈出的重大一步。通过提供对Env三聚体结构的一个更仔细的观察，它可能也会帮助指导基于结构的HIV疫苗的设计。
月球的陨石坑记录表明在大约40亿年之前，月球遭到了一个不成比例的大数目陨石的轰击。但是科学家们一直对月球上盆地形成的方方面面不甚清楚，因为他们一直无法在其最大盆地有多大上形成共识;盆地直径很难测量。
为了取得进展，Katarina Miljkovic及其同事利用了对盆地大小所作的一种另类的测量方法&&月球壳层厚度的变异。他们从NASA的&重力恢复及内部实验使命&获得了壳层厚度数据。通过对其的研究，他们发现，月球的近侧和远侧半球都分别展现了12个盆地，而前者具有更多的大型盆地。这对科学家们来说是一个谜，因为他们认为小行星对月球表面的撞击是均匀的。月球的近侧及远侧半球有着足够的差异;近侧的壳层受到火山活动的加热而在重度轰击期温度较热。Miljkovic及其同事提出，这一半球差异促成了大型撞击盆地的不均匀分布，对大型撞击盆地而言，其热性的壳层一旦受到撞击会向外侧扩张而不是其本身发生刚性的凹陷&&后者会发生在月球较冷的一侧。
据一项新的研究报告，人类最好的朋友在欧洲学会了坐下、取物和翻滚。将犬类驯化与欧洲大陆挂钩，这项研究阐释了一个科学家长期争论的问题;科学家们一直在辩论危险、食肉的狼是如何且是在哪里被驯化成我们如今知道并喜爱的活泼的犬类的。为了探索犬类复杂的进化史，Olaf Thalmann及其同事对来自范围广泛的现代种类的犬和狼与来自数万年前的犬科动物化石及来自现代犬科动物的线粒体DNA进行了比较;比较线粒体DNA是追踪世系的一种强有力的工具。这一综合性的分析使得他们能够仔细地探索遗传关系。科学家们发现，现代犬类的基因序列与古代欧洲的犬科动物(包括狼)或现代欧洲的犬科动物有着最接近的匹配。没有一种来自欧洲以外的狼的DNA与现代小狗的DNA有着接近的匹配，从而指出人类最好的朋友起源于欧洲。由于在该研究中所用的狗化石(这是记录中最古老的狗化石)可以追溯到1.9万到3.2万年前，而当时狩猎&采集者人群占主导地位，因此Thalmann及其同事提出，狩猎&采集者可能开启了犬科动物的驯化。他们提出，也许野生的狼被吸引至狩猎&采集者处，因为饥饿的犬科动物可以吃狩猎者留下的动物尸骸。Thalmann及其同事的工作与以往认为的情况相反;人们以往认为农业&&田地及农作物还有其中丰富的食物&&吸引狼在村庄附近到处嗅查，因而导致了犬科动物的驯化。文章的作者认为，相反，可能是欧洲的狩猎&采集者将狗驯化成了我们如今在世界各地的遛狗公园中所见到的不同品种的狗。
据两项新的报告披露，生活在我们肠道中的细菌群落可帮助确定某些抗癌疗法的功效，其中包括那些先前被认为直接作用于肿瘤细胞的药物。在这两种情况下，肠道微生物群似乎能调节由这些治疗所引发的免疫系统的反应。研究人员发现，在肠道无菌的小鼠中，这些疗法在攻击肿瘤上的效果较差。
Noriho Iida及其同事发现，抗癌免疫疗法及一种铂类化疗都对没有肠道微生物群的小鼠效果较差。在这种情况下，需要有细菌来激活某种抗肿瘤的先天免疫反应。Sophie Viaud及其同事利用小鼠展示，细胞毒性药物环磷酰胺会驱使某些细菌从肠道进入次级淋巴系统，在那里，它们会触发特殊的T&辅助&细胞及适应性免疫系统中的其他成分的产生并对肿瘤发动攻击。在没有肠道细菌的小鼠中，这一抗癌防御的激活不良。
这两项小鼠研究的数据是否反映了在接受化疗的癌症病人中所发生的情况还有待确定。如果真是这种情况，这项研究提示，可通过操纵肠道微生物群来提高某些抗癌治疗的功效。它也凸显了在某些癌症治疗时使用抗菌药物会有潜在的风险。
当Jonathan Miller及其同事让7名耐药的脑中植入电极的癫痫患者在虚拟现实中玩一种游戏的时候，研究人员并不只是在款待病人;他们正在尝试更多地了解情节记忆&&或是一个人储存并检索与某特定的时间与地点绑定的记忆的能力。研究曾经显示，脑子的海马含有位置细胞以及一个被称作海马结构的构造，后者会将某些事件与其发生的时间和地点联系在一起。然而，在此之前，人们不清楚海马的空间(位置细胞)功能是否与其记忆(海马结构)功能合作来编码这样的情节记忆。Miller及其他的研究人员用他们的病人的电极来监控周围脑组织中的个体神经元。他们发现，与游戏中某一物体位置有关的位置细胞确实会在病人只要在后来回忆该物体时再次放电。这些结果暗示位置细胞对某一地点的体现以及海马结构对事件的编码是情节记忆所需的。
得益于一项新的研究，针对人们争论了几十年的诵读困难的根本原因现在可能有了更好的解释。有诵读困难的人&&估计占全世界人口的10%以上&&在阅读、处置口语及最终学习上有困难。这是因为他们的现实世界的声音被映射到内部音素&&即能够对声音进行分类并帮助让它们能被解读的神经连接&&的过程产生了困难。科学家们对诵读困难者为什么会在这一过程中有困难一直有争论;有些人提出在诵读困难者的脑中语音表述受到了扭曲。另外一种理论是在诵读困难者的脑中，语音表述是完整的，它只是难于被其他涉及语言加工的大脑区域所获取。针对诵读困难的常见的测试是以这两者&&即语音表述及对该表述的获取&&为标靶的，而正因为这样，科学家们在查明诵读困难的根源上一直没有运气。为了梳理这两种可能的来源，Bart Boets及其同事对22个正常成年人及23个诵读困难的成年人的大脑进行了扫描。他们用一种叫作多体素活动分析的技术来观察当这些人对特定言语作出反应时的脑中神经活动的模式，并记录下声音有多么准确地映射至他们相关的语音表述。令研究人员惊讶的是，在诵读困难及正常阅读中，他们的语音表述皆完好无损。他们因此进行了第二项分析，旨在探索这两组人之间的脑内的连接性是否相异。研究人员对与语音处置有关的13个区域与语音表述的连接有多么容易进行了评估，他们发现，在诵读困难者的脑中，某些区域间的连接性受到了显著的阻碍。这种连接性越差，那个人在阅读、拼写及其他测试上的表现也越差。这提示了对语音表述的获取缺陷&&而不是这些表述的品质缺陷&&才是诵读困难的关键。Boets等人的工作可能最终会带来那些聚焦于增进脑子连接性的干预措施的改进以帮助那些有诵读困难者能够更为流畅地享受阅读。
莎士比亚写过：&无论冠以何名，玫瑰照样芬芳。&但一项新的对小鼠的研究提示，带电的玫瑰可能气味更强。Marley Kass及其同事发现，来自该啮齿动物嗅感觉神经元(OSNs)&&它们是在鼻子里与气味分子发生相互作用的第一批细胞&&的信号会在这些小鼠学会了将一种气味与一个可怕的记忆相关联时被增强。在此之前，研究人员不认为奖励或惩罚可以影响接触部位即某种刺激与神经系统相遇的地方的感觉处理。(相反，他们想象，信号的变化会发生在初级处理区域的下游。)但Kass和其他的研究人员用电击为小鼠植入了恐惧记忆&它们是与特殊气味相关的恐惧记忆。他们接着对小鼠的脑子进行了监测并发现，从对那些&恐惧&气味做出反应的小鼠OSNs中涌出的神经递质的量是那些由正常气味所产生的量的4倍左右。他们的发现提示，这种恐惧条件影响可增强对重要气味的敏感性，而有关负面刺激的信息可被整合到感觉处理的最早的过程中。
由于一项在小鼠中的新的研究，人们对保持卵巢内卵子健康的因子又多了一些了解。人们认为，女性在出生时就有了她一辈子会有的所有卵子。科学家们知道，女性只要其卵母细胞池中的卵子持续存在而且健康的话，她就有生殖能力。有特定的基因负责让它们保持良好的状态，尽管调节这些与生育有关基因的因子仍然晦暗不明。
在一则新的报告中，Chao Yu等人对一批被称作CLR4连接酶复合物的多种酶的作用进行了探索;这些酶已知会调节不同的细胞通路。研究人员希望知道它们是否在卵母细胞的维护中也扮演着一种角色。他们报告，CLR4的2个成分是维持小鼠卵子健康所必需的;确实，删除这两种CLR4成分中的任何一种都会引起小鼠在年轻时就无法生育。
此外，设计缺乏这些相同成分的胚胎会造成这些小鼠在出生12周内失去它们生来就有的可产生卵母细胞的滤泡。这些发现提示，健康的CLR4在保护卵母细胞并因此保护女性生殖潜力中起着一种关键性的作用。
更重要的是，在这项研究中所用的小鼠模型比过去报道的动物模型更好地代表了人类的不育情况&&它提供了一个有益的研究人类生殖的新的动物系统。
作者：砂之时光 点击：次
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