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《自然》November 01,2007 中文摘要

发布时间:2017-12-02 阅读:

  性质

  封面故事:染色神经细胞的新方法RamónY Cajal在一个多世纪前通过胆道神经细胞染色,打开了现代神经生物学的大门:通过对少量神经细胞进行染色,以前无形的轴突和树突可以被看作是他们穿过周围的组织。然而,高尔基染色只能标记一种颜色的少数细胞。现在,哈佛大学的一个研究小组开发了一种方法,可以同时看到大脑中的许多不同的细胞。这种称为“Brainbow”的方法可以染成数百种不同颜色的神经细胞,以创建详细的神经回路图。该技术不仅有利于在正常或患病的大脑中映射,而且可能在其他复杂细胞群体如免疫系统中映射。这个问题封面显示用“Brainbow”方法染色的小鼠海马部分。齿状回的多色神经元(下部)在海绵状CA1区域的细胞下面,而在大脑皮层的神经元可以看到在它们上面闪烁。乐观趋势的神经基础抑郁症的神经基础,通常以悲观倾向为特征已被广泛研究。然而,乐观的神经科学研究是新的。人类是非常乐观的物种,总是期望有积极的结果,即使是没有根据的。例如,我们希望比一般人活得更长,更健康,我们也会低估车祸和离婚的可能性。一项将健康志愿者的脑成像和行为研究相结合的研究提供了这种现象的神经机制的证据。有趣的是,我们知道抑郁症患者大脑功能失调的部位的活动也预示着乐观。射频扫描隧道显微镜扫描隧道显微镜(STM)是纳米科学中最有用的工具之一。然而,这种技术的严重局限之一是其时间分辨率。这种分辨率不是由隧道的基本物理特性决定的,而是由传统隧穿电流检测电路的有限的高频响应决定的。 RF-STM使用专门设计的射频测量电路来避免这些测量带宽限制,本期“自然”杂志报道的工作表明,与最新的STM相比,RF-STM可以将时间分辨率提高100倍。这种新的快速成像工具的实验演示表明,该技术适用于三种潜在的应用 - 快速表面形状研究,纳米温度测量和纳米力学位移感测。早期的听觉系统的发展在内耳可以检测到声音之前,在发展中的听觉系统中发生电活动。这种自然活动对于听觉神经细胞的成熟是必需的,并且对于在大脑中建立听觉通路是必需的。这种作用背后的机制已经在大鼠耳蜗的一系列实验中发现。支持Klik器官中的细胞(发育中的耳蜗中的短暂性上皮结构)自发释放ATP,刺激内耳毛细胞和听神经纤维。当听力开始时,这个活动停止,所以声音贪睡不受阻碍。这个途径的重新挑战有可能有助于“外围耳鸣”的感觉独立性。蛔虫神经回路的研究蛔虫秀丽隐杆线虫只有302个神经元细胞,具有已知的突触连接,但是与更复杂的生物体具有许多相同的功能。这使得神经科学家理想地研究神经回路如何组织。 Chalasani等人对决定这种蛔虫觅食行为的神经回路进行解剖学研究。这个电路允许探测神经元的神经元起火或抑制下游中间神经元,从而控制一致的爬行和周转行为。结合遗传学和钙成像技术可以追踪从环境到传感器神经元到趋化性和觅食中间神经元的控制信息的流动。这个神经回路与用于探测哺乳动物视网膜中的光的神经回路具有非常显着的同源性,这是保留策略或用于信息处理的融合策略的明显例子。支持两项应计理论的观察性证据两组在两期发表的“自然”杂志上发表了观测证据,支持有关类似的天体物理问题的理论,这些理论一直被认为是正确的,但未被证实。这些理论所涉及的问题是吸积盘角动量的消耗。恒星在重力的影响下会随着星际气体云团的崩塌而形成。随着这些云开始崩溃,任何旋转都被角动量守恒放大,就像溜冰者旋转一样。如果不是这样,那么旋转速度将非常快,以至于恒星形成将不会发生,理论家们建议年轻恒星通过磁场引起的物质外流来损失它们的旋转能量。观察现在可以支持这个理论:Chrysostomou et al。使用圆形极化测量来发现年轻恒星HH135-136的外流中存在螺旋磁场。 (第71页)认为,在一个超大的黑洞周围的旋转吸积盘风的活动银河核流出理论上是合理的。实践证明,这个观点更难确认。现在,Young和其他人使用光谱偏振测量层析成像来确定类星体旋转。类星体PG 1700 + 158产生的风速约为每秒4000公里,从吸积盘几乎垂直升起。确定FPT属性的新方法一个随机步行者多久可以到达一个给定的目的地?这个数字被称为“第一次旅行”或英文的FPT,因为它在真实世界的情况下起作用,例如在无序媒体中的运输,神经兴奋,疾病传播和目标搜索。先前确定FPT性质的方法仅限于一维几何或均匀介质。 Condamin等人建立了一个普遍的理论,可以准确评估复杂媒体中的平均FPT。这个理论的结果通过数个模型的无序介质,分形,异常扩散和无标度网络(包括酵母蛋白质交互网络)的数值模拟得到证实。火灾对森林地区碳平衡的影响几十年来,高纬度地区(北半球北部)的森林气候,大气二氧化碳浓度和火灾频率发生了变化。以前的研究并没有将这些变化大规模地与植被联系起来,但是一项新的研究工作使用计算机模型来模拟加拿大一百万平方公里的森林与苔藓之间的竞争。结果表明,从1948年到2005年,该地区的碳平衡(土壤和植被获得和损失的碳量)主要是由于火灾的发生,而不是由气候或二氧化碳浓度的增加所驱动。在二十世纪末更频繁和更大的火灾促进了落叶树和苔藓的生长,牺牲了针叶树。不良的土壤排水条件抑制了景观碳平衡的变化,表明气候和水文变化的增加可能对这些地区的碳动态产生不成比例的影响。植物和动物病原体的共同点许多植物和动物病原体通过向宿主细胞中注入毒性或效应蛋白来逃避宿主的免疫系统在对真菌致病疫霉(马铃薯枯萎病病原体)的研究中,在效应蛋白中发现了一个保守的肽,这些效应器从被称为吸器的特殊感染结构转移到植物细胞中需要这个序列(命名为RXLR-EER)最近被报道是疟疾寄生虫“镰状镰刀寄生虫”易位到人体红细胞所必需的。研究表明,不同的真核病原体可以利用其相应的定位信号提供其效应蛋白组蛋白H3K9去甲基化酶和精子的生成和成熟过去科学家已经知道组蛋白H3K9去甲基化酶JHDM2A在受雄激素受体调节的转录刺激中起作用。小鼠Jhdm2a基因的靶向破坏现在表明这种酶是i参与调控精子发生和核蛋白和鱼精蛋白基因的翻译。这项工作表明,这种组蛋白去甲基化酶在精子生成和成熟的后期阶段起作用,并且Jhdm2a是尚未充分表征的不育的潜在候选者。

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