封面故事:神經(jīng)系統(tǒng)受傷后的再生 在線蟲(chóng)的神經(jīng)系統(tǒng)受傷后，一個(gè)軸突會(huì)朝向其脫離的部分長(zhǎng)出新芽。在封面圖片上，固定在細(xì)胞膜上的一個(gè)熒光團(tuán)用藍(lán)色表示，細(xì)胞質(zhì)用洋紅色表示，同時(shí)為了能讓讀者看清楚，各片段的位置也稍微動(dòng)了一下。MassimoHilliard及同事對(duì)線蟲(chóng)神經(jīng)系統(tǒng)中一個(gè)高效再生方式作了詳細(xì)分析，這個(gè)再生方式被稱為“軸突融合”，即分離的軸突各部分能夠自發(fā)地重新連接和融合，以恢復(fù)最初的線路連接方式。這種情況下的融合可防止脫離的軸突部分分解，而且只需要通過(guò)再生就可以將受損區(qū)域橋接起來(lái)。作者對(duì)這一再生過(guò)程所需的分子機(jī)制進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)它從軸突膜的磷脂組成的改變開(kāi)始，接著是從重新生長(zhǎng)的軸突中以及從周?chē)M織中吸引特定的分子。引人矚目的是，這一過(guò)程中所發(fā)現(xiàn)的分子和機(jī)制與吞噬細(xì)胞對(duì)凋亡細(xì)胞的識(shí)別和吞噬中所涉及的分子和機(jī)制相似。
蝙蝠的神經(jīng)羅盤(pán)
很多哺乳動(dòng)物能夠在復(fù)雜環(huán)境中把握方向，這是由于它們能夠?qū)θS空間進(jìn)行準(zhǔn)確的神經(jīng)表征，其中涉及那些編碼空間、距離、邊界和頭部方向的細(xì)胞的協(xié)調(diào)。通過(guò)頭部方向細(xì)胞把握方向是這一導(dǎo)航系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵組成部分，但我們對(duì)這一羅盤(pán)的性質(zhì)卻知之甚少。在對(duì)自由運(yùn)動(dòng)的埃及果蝠（它們要么在飛、要么在爬，以尋找食物）所做的一項(xiàng)研究中，ArsenyFinkelstein等人為大腦怎樣編碼其神經(jīng)羅盤(pán)提供了新見(jiàn)解。利用來(lái)自大腦（具體說(shuō)是來(lái)自名為“前下托”的區(qū)域）的神經(jīng)記錄，本文作者識(shí)別出了編碼頭部三個(gè)歐拉轉(zhuǎn)動(dòng)角度（方位角、俯仰角和橫搖角）的神經(jīng)元。來(lái)自這些頭部方向細(xì)胞的記錄，顯示了關(guān)于空間取向的一個(gè)環(huán)形模型，它由根據(jù)兩個(gè)環(huán)形變量（方位角和俯仰角）變化的細(xì)胞標(biāo)繪出。
酵母α-甘露糖的代謝模式
HarryGilbert及同事發(fā)現(xiàn)，多形擬桿菌（人腸道微生物群中占主導(dǎo)地位的一個(gè)成員）能將來(lái)自宿主糖蛋白和來(lái)自飲食中源于酵母之多糖的含α-甘露糖的復(fù)雜碳水化合物用作一個(gè)可行的食物來(lái)源。作者識(shí)別出了編碼使多形擬桿菌能通過(guò)大型寡糖代謝α-甘露糖（這些大型寡糖隨后又會(huì)通過(guò)周質(zhì)酶的作用被解聚成甘露糖）的機(jī)制的基因位點(diǎn)。共培養(yǎng)研究顯示了α-甘露糖代謝的一個(gè)“自私”模式，該模式與認(rèn)為腸道微生物群的多個(gè)成員參加并受益于多糖分解代謝的普遍假設(shè)是相反的。這項(xiàng)研究為了解人腸道微生物群中聚糖降解的演化如何反映人類(lèi)演化過(guò)程中的飲食變化提供了見(jiàn)解，因?yàn)榻湍甫?甘露糖只是從現(xiàn)代人類(lèi)飲食的獲取以來(lái)才成為我們飲食中一個(gè)普遍成分。
谷胱甘肽信號(hào)促進(jìn)李斯特菌的致病性
為了在其宿主身上成功定植，細(xì)胞內(nèi)病原體必須能夠感應(yīng)它們的環(huán)境和調(diào)制它們的毒性基因表達(dá)。例如，當(dāng)“單核細(xì)胞增生性李斯特菌”感染宿主細(xì)胞時(shí)，它會(huì)通過(guò)對(duì)主調(diào)控因子PrfA的激活來(lái)重塑其轉(zhuǎn)錄程序。以前的研究工作表明，PrfA是被宿主細(xì)胞內(nèi)環(huán)境特定的一個(gè)小分子活化劑變構(gòu)調(diào)控的，但這一小分子的身份卻一直難以確定。在這項(xiàng)研究中，DanielPortnoy及其同事發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌的和來(lái)自宿主的谷胱甘肽是“單核細(xì)胞增生性李斯特菌”致病所必需的，但并不是通過(guò)其在氧化還原動(dòng)態(tài)平衡中所起經(jīng)典作用來(lái)產(chǎn)生致病性的。
S-型星中的核合成
SophieVanEck及同事發(fā)表了從一組23個(gè)主序后星（其中包括17個(gè)“S-型”和6個(gè)“M-型”）獲得的高分辨率光譜。S-型星是紅色巨星，在其中“慢中子捕捉”或“S-過(guò)程”正在合成重元素；M-型星是類(lèi)似的、但沒(méi)有“S-過(guò)程”增強(qiáng)現(xiàn)象的巨型恒星。利用新的光譜數(shù)據(jù)和專(zhuān)門(mén)的模型大氣，本文作者獲得了锝、鋯和鈮的準(zhǔn)確豐度。與從最先進(jìn)的恒星演化和核合成計(jì)算得出的預(yù)測(cè)所做比較顯示，S-型星中的合成溫度不到大約2.5億K，同時(shí)也支持認(rèn)為碳-13是“S-過(guò)程”中子源的觀點(diǎn)。
量子糾纏時(shí)間達(dá)到6小時(shí)
量子糾纏在幾百公里以外的分布（正如一個(gè)世界范圍的量子通信網(wǎng)絡(luò)將會(huì)要求的那樣）是被在傳播過(guò)程中積累的損失所禁止的。這個(gè)局限性利用一個(gè)涉及量子信息存儲(chǔ)的轉(zhuǎn)發(fā)器協(xié)議也許可以克服，假如能夠?qū)崿F(xiàn)壽命足夠長(zhǎng)的糾纏的話。目前的相干時(shí)間紀(jì)錄是3小時(shí)，是在由硅-28內(nèi)的磷供體組成的一個(gè)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)的。在這項(xiàng)研究中，ManjinZhong等人打破了這一紀(jì)錄，在銪摻雜的正硅酸釔材料中實(shí)現(xiàn)了6小時(shí)的相干時(shí)間，而這種材料中以前的相干時(shí)間只限于幾十毫秒。這一系統(tǒng)的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)是，所涉及的轉(zhuǎn)變是可以光尋址的，這使得該發(fā)現(xiàn)對(duì)于長(zhǎng)壽命量子記憶應(yīng)用尤其充滿希望。
本文來(lái)自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/chuzhong/881624.html
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