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来源： 发布时间：2019-11-22
Nature
全球林木共生的生物地理学受气候控制的分解速率驱动
Nature封面：树的尺寸。Nature杂志第7756期封面文章报道了全球森林共生状态的研究最新进展。我们知道，根部共生微生物会严重影响森林生态系统的功能发挥，进一步了解这些共生物的种属有助于我们确定树木在汲取营养、固碳或抵御气候变化影响方面的能力。Brian Steidinger等人利用覆盖逾110万个森林资源调查样地、涉及约2.8万个树木物种的数据库，绘制了一幅全球森林共生状态地图。研究发现，主导的共生类型之间存在剧烈转变，且这些转变主要由受到气候控制的分解速率驱动。
欧洲科研前景
Nature封面：根据Dimensions学术文献数据库收录的2018年出版产出数据，绘制而成的欧洲城市地图。Nature杂志第7757期特刊讨论欧洲科研的前景，具体内容包括下一个“地平线”（Horizon）资助计划，以及如果欧洲要维持其在世界舞台上的地位，需要重点处理哪些问题。欧盟正处于紧要的政治关头。部分欧盟国家平民主义的反欧盟情绪高涨，英国即将脱欧，部分国家的研究支出自全球金融危机以来并未恢复。尽管如此，研究人员仍希望这些紧张局势不会削弱欧洲作为世界一流的开放协作科研中心的声誉，并且正在规划未来十年的发展。
“人类微生物组整合计划”最新研究成果
Nature封面：展现了人体—微生物相互作用的多样性艺术概念图。Nature杂志第7758期封面文章报道了“人类微生物组整合计划”（iHMP或HMP2）最新研究成果。在第一篇论文中，Curtis Huttenhower等科学家考察了炎症性肠病中的宿主—微生物相互作用；在第二篇论文中，Michael Snyder等人报道了前驱糖尿病的宿主—微生物互作，目前已知前驱糖尿病会发展成2型糖尿病。另一篇“观点”文章介绍了项目概况，探讨了研究结果如何促进了人们对疾病发生和进展的理解，从而为疾病诊疗铺平道路。
捕食者诱导的生态位结构和物种共存的瓦解
Nature封面：蜥蜴。Nature杂志第7759期封面文章报道了向岛屿生态系统引入捕食性物种会对其他物种造成何种影响。在没有卷尾蜥的岛上，沙氏变色蜥和绿安乐蜥能够共存，分别占据不同的食性和生境生态位。但是在引入了卷尾蜥的4座岛上，出于被捕食的恐惧导致沙氏变色蜥爬到树上寻求庇护，并与绿安乐蜥展开了资源竞争，结果导致2座岛上的绿安乐蜥逐渐灭绝。研究人员认为这个“避难竞争”的案例表明，顶级捕食者不一定会推动生物多样性的增加，而捕食风险可能会动摇物种共存。
Science
陷入困境的宝藏
Science封面：一种有着9900万年历史的蝎子化石，它完美地被保存在琥珀中。Science杂志第6442期封面FEATURE文章报道了作者对琥珀标本来源的关注。琥珀球，有些有哈密瓜那么大，里面装着原始化石如原始鸟类的幼仔、恐龙的羽毛尾巴、青蛙、蛇、昆虫。这使得科学家们能够详细分析一亿年前热带森林中的生命。在缅甸这些琥珀开采得比较多，已经取得了不同寻常的发现。作者呼吁要加强科学监管，控制走私，让这些标本赋予更多学术研究的价值。
暴风雨前的平静
Science封面：太阳活动。Science杂志第6443期封面FEATURE文章报道了今年3月初，10多位科学家，太阳活动周期预测小组的成员，来到国家大气研究中心(NCAR)，预测太阳在其顶峰时将会变得多么不规则。当太阳接近太阳活动极限时，太阳会爆发，并向地球发射危险的带电粒子。太阳黑子是可以用肉眼看到的，但直到19世纪中期天文学家才意识到它们的出现和消失都有一个粗略的时间表：首先出现在中纬度地区，然后增殖，在大约11年的时间里向赤道迁移。虽然这些是NCAR的科学家们所预测的，但是没有人真正知道太阳是如何工作的。
近似的器官
Science封面：通过3D共聚焦显微镜（DNA，蓝色; CD24，红色）重建人气道类器官。在培养平台上产生的有机体为正常器官发育和疾病的研究提供了优秀的模型系统。Science杂志第6444期特刊突出报道了目前类器官研究的几个特点。阐释了类器官技术在生物医学研究中开辟新前沿的方式，例如，该技术能对来自具体患者的细胞进行抗癌药物测试。随着该技术的拓展，研究人员正在努力解决未得到满足的需求，其中包括与类器官的生产、控制和其微环境分析等相关的问题。这些工程生物结构尝试接近自然的形式和功能。
土星光环和卫星的起源
Science封面：小卫星达芙妮（Daphnis，半径4公里）在土星A环的基勒间隙内绕轨道运行，这张照片是由卡西尼号太空飞船（Cassini spacecraft）拍摄的。潮汐力将附近的环状粒子激发成波状。在图像的顶部和底部的数据的缺口已经被人为地填补，以说明使用测量的环的性质的目的。Science杂志第6445期封面文章报道了土星光环和卫星的起源。土星光环由大量的小冰粒子组成，它们经常相互碰撞。土星环比土星本身年轻得多，多项研究为土星环和卫星的起源提供了重要线索。
认知科学
介导人体触觉感知的精巧分子机器结构与机制
清华大学药学院肖百龙课题组与生命科学学院李雪明课题组合作，开展了哺乳动物触觉感知离子通道Piezo2的结构与机械门控机制研究。相关成果发表于Nature。触觉作为五感之一，不仅赋予我们感知握手、轻抚、亲吻等愉悦性触碰以维持正常社交行为的能力，而且承担着人类能够熟练使用各种工具譬如触摸屏手机或鼠标的生物学基础。而在组织损伤或炎症等病理情况下，触觉感知功能的异常可以导致严重的机械超敏痛。研究团队报道了赋予人类自身触觉感知能力的机械力分子受体：Piezo2离子通道的高分辨率的冷冻电镜三维结构和精巧工作机制。
吗啡奖赏作用神经机制
复旦大学脑科学研究院马兰教授团队发现吗啡能协同激活大脑皮层中两类不同的中间神经元，造成抑制性神经环路的持续失活，从而揭示了吗啡等成瘾性药物产生强烈奖赏和依赖作用的神经机制。研究论文发表于Molecular Psychiatry。吗啡能激活PV中间神经元上的μ-阿片受体，直接减弱对兴奋性神经元的抑制，吗啡还同时通过激活SST中间神经元上的δ-阿片受体，增强其对PV神经元的抑制，削弱PV对兴奋性神经元的抑制。吗啡通过作用于两种中间神经元上不同的阿片受体，协同调控抑制性微环路，削弱前边缘大脑皮层对兴奋性神经元的抑制性输入，使其持续去抑制，从而产生异常强烈奖赏作用的机制。
脑损伤激活胶质细胞产生神经元研究进展
中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室何杰研究组开展了脑损伤激活斑马鱼视顶盖放射状胶质细胞的细胞周期进入随机性及命运决定机制研究。研究论文发表于eLife。斑马鱼中枢神经系统在损伤后具有强大的神经再生能力，因此斑马鱼近年来被用作研究中枢神经系统神经再生机制的重要动物模型。分析表明激活态的胶质细胞是以一个固定概率进入细胞周期转变为增殖态。损伤过程中胶质细胞存在不同细胞状态：静息态、激活态、增殖态。损伤引起损伤位点下方所有静息态放射状胶质细胞转变为激活态，但只有25%激活态细胞转变为增殖态。
腹侧海马的Parvalbumin阳性中间神经元具有社交“辨别器”作用
中国科学院心理健康重点实验室郭建友、梁?等人的研究展示了海马中间神经元在社交记忆中的角色。研究论文发表于PNAS（美国科学院院刊）。如果选择性地阻断腹侧海马CA1区域的PV神经元的突触传递，会干扰小鼠对熟悉动物和陌生动物的辨别。光遗传实验发现这一紊乱主要发生在社交记忆的提取阶段，如果主动用光遗传来兴奋PV神经元，会导致小鼠将熟悉的同类错当成陌生的同类。在体光纤荧光测定证实了上述结果。PV神经元在社交记忆的提取/再认阶段中起了重要作用，其活动是动物分辨熟悉/陌生同类，尤其是将陌生同类从群体中识别出来的重要机制。
利用脑电和经颅交流电刺激技术揭示视觉特征绑定的神经机制
北京大学心理与认知科学学院、麦戈文脑科学研究所、生命科学联合中心方方教授课题组借助脑电图记录和经颅交流电刺激的方法探讨了alpha振荡在视觉特征绑定过程中的关键作用，尝试揭示了特征绑定的神经机制。研究论文发表于PNAS（美国科学院院刊）。不同的振荡属性对应着在特征绑定过程中表现出的不同行为模式，提示alpha振荡与特征绑定过程的相关关系。经颅交流电刺激（tACS）的方法，对个体的神经振荡模式进行调制，结果均与之前的相关分析相符，从而直接证明了alpha振荡在颜色—运动特征绑定过程中起到的因果性作用。
肠道菌群有助老年痴呆早期诊断
上海交通大学医学院附属瑞金医院神经内科教授陈生弟团队关于阿尔茨海默病（AD）及轻度认知障碍（MCI）肠道菌群演化的研究，揭示肠道菌群检测或有助于早期诊断老年痴呆症。相关研究近日发表于国际医学杂志《阿尔茨海默病和痴呆》。该研究从临床角度证实，肠道菌群确实参与人类AD的早期发病过程。AD患者粪便微生物菌群的多样性显著低于正常对照，但与MCI患者相似。控制年龄、性别和便秘等混杂因素后，AD及MCI患者6个菌属的丰度增加，5个菌属的丰度减少。进一步的研究证实，MCI患者肠道微生物菌群与AD患者存在相似改变，肠杆菌属和乳酸菌属增加，拟杆菌属减少。
人类自闭症灵长类动物模型的研究进展
中山大学中山医学院项鹏教授、柯琼副教授研究团队与深圳先进院脑认知与脑疾病研究所、美国麻省理工学院、华南农业大学等团队合作，应用CRISPR/Cas9技术成功制备出新型模拟人类自闭症SHANK3基因突变的灵长类动物模型，并获得基因突变后代。研究论文发表于Nature。灵长类动物模型重现了人类自闭症谱系障碍（Phelan-McDermid综合征）的临床症状：突变猴表现出睡眠障碍，运动缺陷和重复刻板行为增加，以及社交和学习障碍。功能磁共振成像的数据分析揭示了大脑局部和全局连接模式的改变，指示神经环路异常。该模型的建立为解析自闭症发病机理以及发展临床干预方法奠定了重要基础。
抑制控制的神经可塑性的个体差异
北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室郭桃梅教授课题组发现短期的抑制控制训练有助于提高抑制控制能力较低的个体的神经效率，揭示了抑制控制功能的神经可塑性的个体差异。研究论文发表于Brain Structure and Function。抑制控制是日常生活中很重要的一项基础认知能力，指的是个体在完成一个目标的过程中需要抑制正在进行中的或者有强烈倾向性的不恰当的反应。比如当我们飞奔向地铁车厢时，如果警示车门即将关闭的提醒突然响起，我们就需要及时停下急匆匆的脚步。研究揭示了抑制控制能力的神经可塑性的个体差异，为今后抑制控制训练研究或实践的开展和实施提供了依据。
天文宇宙
揭示木星稀释核结构的成因
中山大学物理与天文学院刘尚飞副教授与日本、瑞士、美国及国内的研究人员组成的科研团队使用超级计算机对木星内部结构形成与演化开展了研究，揭示了木星演化中的重要一环：在大约45亿年前木星捕获并吞噬了一个约十倍地球质量的行星胚胎，巨大的撞击瓦解了木星的原初致密核。这一新模型完美地解释了令人费解的木星稀释核结构的形成机制。研究成果发表于Nature。木星稀释核的存在表明有某种机制导致了原初致密核中的物质与气体包层中的氢和氦发生了混合,并且稀释核不同寻常的大小很难通过行星内部演化形成，而更像是经过了某种剧烈的过程导致的混合。
日冕物质抛射形成过程研究
中国科学院云南天文台申远灯、陈何超等人和云南师范大学段雅丹、梁红飞等人合作，基于空间卫星高分辨观测数据，开展日冕物质抛射形成过程研究。研究论文发表于The Astrophysical Journal。日冕物质抛射是太阳大气中巨大的、携带磁力线的大量等离子体团在短时间（几分钟至几小时）内从太阳向外抛射进入行星际空间的物理过程，其速度一般从每秒几十公里到超过每秒1000公里。日冕物质抛射是造成灾害性空间天气的重要影响因素。研究表明，该日冕物质抛射在通过与位于远处开放磁场形成的磁墙相互作用后，传播方向发生近乎90度的明显偏转，进而转变为沿太阳径向传播。
利用LAMOST数据发现40余组银河系晕子结构
中国科学院国家天文台薛香香研究员，刘超研究员，赵刚研究员等与西华师范大学李静等合作，利用LAMOST DR5中K巨星的三维位置和三维速度，在银河晕中找到40余组子结构，包含近2000颗恒星。研究成果发表于ApJ（天体物理学报）。其中包括大量的人马座星流，麒麟座星环，室女座致密区，孤儿星流等银晕中已知子结构和其他未知子结构的成员星，并第一次给出了银河系晕中大样本子结构的六维参数信息。这些信息更加精确地展现出银河系现在的结构以及其过去的吸积历史。论文提供了晕星样本的三维位置和三维速度分布数据，以及晕中子结构的空间分布情况。
慧眼卫星成功进行X射线脉冲星导航在轨实验
中国科学院高能物理研究所的科学家利用慧眼卫星上的X射线望远镜开展了X射线脉冲星导航实验，定位精度达到10公里之内（3倍标准偏差），进一步验证了航天器利用脉冲星自主导航的可行性，为未来在深空的实际应用奠定了基础。相关论文发表于《天体物理杂志》（增刊）。慧眼卫星是我国第一颗X射线天文卫星，由国家民用航天和中科院空间科学先导专项（I期）共同支持，于2017年6月15日发射，设计寿命4年。慧眼卫星首席科学家是张双南研究员。目前，卫星平台及各有效载荷在轨运行正常、技术状态稳定。慧眼卫星开展的在轨演示验证是对脉冲星导航发展的重要贡献。
脉冲星自转状态突变导致星风云亮度变化
中国科学院高能物理研究所葛明玉、卢方军带领的国际合作研究小组发现位于大麦哲伦星云星系中的脉冲星PSR B0540-69在自转减速率突然增加之后的1年多时间里，其星风云的X射线亮度逐渐增亮了相当的比例。相关论文发表于Nature Astronomy。这是天文学家第一次观测到脉冲星自转状态突变导致脉冲星风云亮度变化的现象，为研究脉冲星自转减速机制、脉冲星磁场结构以及脉冲星风云的基本物理性质提供了重要的观测依据。科学家在观测上建立了从脉冲星自转加速率突变，星风增强到星风云变亮的时间和逻辑关系，也证明星风是导致该脉冲星自转变慢的主要原因。
磁绳两阶段演化在约束耀斑中的作用
中国科学院国家天文台杨书红等人发现磁绳两阶段演化在约束耀斑中的作用。相关成果发表于ApJ（天体物理学报）。有日冕物质抛射伴随的耀斑称为爆发耀斑（eruptive flare），无日冕物质抛射伴随的耀斑称为约束耀斑（confined flare）。磁绳（当磁绳中充斥着冷密物质时表现为暗条）被认为在耀斑过程中扮演了重要角色。向上抬升的磁绳会受到上方磁环的束缚，若上方束缚过强，磁绳到达一定高度后被迫停止，从而形成约束耀斑。这在观测上通常表现为暗条到达一定高度后即停止上升，继而向太阳表面回落。研究结果表明，磁绳的两阶段演化（特别是磁绳的外部重联）导致了约束耀斑的形成。
c-SiC3分子在AGB星周包层中形成机理
华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室杨涛研究员、中科院新疆天文台天体化学团组李小虎研究员，及美国加州大学伯克利分校、夏威夷大学等科学家合作，开展了一项关于c-SiC3等含硅分子在渐近巨星分支（AGB）恒星IRC+10216星周的形成机理的研究。研究结果发表于PNAS（美国科学院院刊）。GB星是演化到晚期的恒星。它们以星风的形式不断向其星周抛射气体分子和尘埃，形成一个致密而温暖的星周包层，是宇宙中著名的“分子工厂”，尤其是距离地球最近的富碳AGB星IRC+10216。迄今为止，太空中已发现约200种星际分子，其中一半以上都可以在IRC+10216这一颗AGB星的星周探测到。
日冕波动及相关激波传播研究进展
中国科学院国家空间科学中心空间天气学国家重点实验室刘颍研究员等人研究了2017年9月10日爆发产生的EUV波及其CME驱动激波在日冕中的传播特征，分析了“太阳动力学天文台”(SDO)、“日地关系天文台”A星(STEREO-A)、“太阳和日球天文台”（SOHO）等探测器的成像数据，从太阳的相反两侧观测到了该EUV波被太阳北极和南极的冕洞传输和加速的现象，发现该EUV波在传播过程中与多个日冕结构有相互作用。研究成果发表于The Astrophysical Journal。日冕极紫外波动（EUV波）是一种在极紫外波段观测到的日冕大尺度扰动现象。EUV波是由日冕物质抛射（CME）膨胀产生，一般认为对应CME驱动的激波。科
全球林木共生的生物地理学受气候控制的分解速率驱动
Nature封面：树的尺寸。Nature杂志第7756期封面文章报道了全球森林共生状态的研究最新进展。我们知道，根部共生微生物会严重影响森林生态系统的功能发挥，进一步了解这些共生物的种属有助于我们确定树木在汲取营养、固碳或抵御气候变化影响方面的能力。Brian Steidinger等人利用覆盖逾110万个森林资源调查样地、涉及约2.8万个树木物种的数据库，绘制了一幅全球森林共生状态地图。研究发现，主导的共生类型之间存在剧烈转变，且这些转变主要由受到气候控制的分解速率驱动。
欧洲科研前景
Nature封面：根据Dimensions学术文献数据库收录的2018年出版产出数据，绘制而成的欧洲城市地图。Nature杂志第7757期特刊讨论欧洲科研的前景，具体内容包括下一个“地平线”（Horizon）资助计划，以及如果欧洲要维持其在世界舞台上的地位，需要重点处理哪些问题。欧盟正处于紧要的政治关头。部分欧盟国家平民主义的反欧盟情绪高涨，英国即将脱欧，部分国家的研究支出自全球金融危机以来并未恢复。尽管如此，研究人员仍希望这些紧张局势不会削弱欧洲作为世界一流的开放协作科研中心的声誉，并且正在规划未来十年的发展。
“人类微生物组整合计划”最新研究成果
Nature封面：展现了人体—微生物相互作用的多样性艺术概念图。Nature杂志第7758期封面文章报道了“人类微生物组整合计划”（iHMP或HMP2）最新研究成果。在第一篇论文中，Curtis Huttenhower等科学家考察了炎症性肠病中的宿主—微生物相互作用；在第二篇论文中，Michael Snyder等人报道了前驱糖尿病的宿主—微生物互作，目前已知前驱糖尿病会发展成2型糖尿病。另一篇“观点”文章介绍了项目概况，探讨了研究结果如何促进了人们对疾病发生和进展的理解，从而为疾病诊疗铺平道路。
捕食者诱导的生态位结构和物种共存的瓦解
Nature封面：蜥蜴。Nature杂志第7759期封面文章报道了向岛屿生态系统引入捕食性物种会对其他物种造成何种影响。在没有卷尾蜥的岛上，沙氏变色蜥和绿安乐蜥能够共存，分别占据不同的食性和生境生态位。但是在引入了卷尾蜥的4座岛上，出于被捕食的恐惧导致沙氏变色蜥爬到树上寻求庇护，并与绿安乐蜥展开了资源竞争，结果导致2座岛上的绿安乐蜥逐渐灭绝。研究人员认为这个“避难竞争”的案例表明，顶级捕食者不一定会推动生物多样性的增加，而捕食风险可能会动摇物种共存。
Science
陷入困境的宝藏
Science封面：一种有着9900万年历史的蝎子化石，它完美地被保存在琥珀中。Science杂志第6442期封面FEATURE文章报道了作者对琥珀标本来源的关注。琥珀球，有些有哈密瓜那么大，里面装着原始化石如原始鸟类的幼仔、恐龙的羽毛尾巴、青蛙、蛇、昆虫。这使得科学家们能够详细分析一亿年前热带森林中的生命。在缅甸这些琥珀开采得比较多，已经取得了不同寻常的发现。作者呼吁要加强科学监管，控制走私，让这些标本赋予更多学术研究的价值。
暴风雨前的平静
Science封面：太阳活动。Science杂志第6443期封面FEATURE文章报道了今年3月初，10多位科学家，太阳活动周期预测小组的成员，来到国家大气研究中心(NCAR)，预测太阳在其顶峰时将会变得多么不规则。当太阳接近太阳活动极限时，太阳会爆发，并向地球发射危险的带电粒子。太阳黑子是可以用肉眼看到的，但直到19世纪中期天文学家才意识到它们的出现和消失都有一个粗略的时间表：首先出现在中纬度地区，然后增殖，在大约11年的时间里向赤道迁移。虽然这些是NCAR的科学家们所预测的，但是没有人真正知道太阳是如何工作的。
近似的器官
Science封面：通过3D共聚焦显微镜（DNA，蓝色; CD24，红色）重建人气道类器官。在培养平台上产生的有机体为正常器官发育和疾病的研究提供了优秀的模型系统。Science杂志第6444期特刊突出报道了目前类器官研究的几个特点。阐释了类器官技术在生物医学研究中开辟新前沿的方式，例如，该技术能对来自具体患者的细胞进行抗癌药物测试。随着该技术的拓展，研究人员正在努力解决未得到满足的需求，其中包括与类器官的生产、控制和其微环境分析等相关的问题。这些工程生物结构尝试接近自然的形式和功能。
土星光环和卫星的起源
Science封面：小卫星达芙妮（Daphnis，半径4公里）在土星A环的基勒间隙内绕轨道运行，这张照片是由卡西尼号太空飞船（Cassini spacecraft）拍摄的。潮汐力将附近的环状粒子激发成波状。在图像的顶部和底部的数据的缺口已经被人为地填补，以说明使用测量的环的性质的目的。Science杂志第6445期封面文章报道了土星光环和卫星的起源。土星光环由大量的小冰粒子组成，它们经常相互碰撞。土星环比土星本身年轻得多，多项研究为土星环和卫星的起源提供了重要线索。
认知科学
介导人体触觉感知的精巧分子机器结构与机制
清华大学药学院肖百龙课题组与生命科学学院李雪明课题组合作，开展了哺乳动物触觉感知离子通道Piezo2的结构与机械门控机制研究。相关成果发表于Nature。触觉作为五感之一，不仅赋予我们感知握手、轻抚、亲吻等愉悦性触碰以维持正常社交行为的能力，而且承担着人类能够熟练使用各种工具譬如触摸屏手机或鼠标的生物学基础。而在组织损伤或炎症等病理情况下，触觉感知功能的异常可以导致严重的机械超敏痛。研究团队报道了赋予人类自身触觉感知能力的机械力分子受体：Piezo2离子通道的高分辨率的冷冻电镜三维结构和精巧工作机制。
吗啡奖赏作用神经机制
复旦大学脑科学研究院马兰教授团队发现吗啡能协同激活大脑皮层中两类不同的中间神经元，造成抑制性神经环路的持续失活，从而揭示了吗啡等成瘾性药物产生强烈奖赏和依赖作用的神经机制。研究论文发表于Molecular Psychiatry。吗啡能激活PV中间神经元上的μ-阿片受体，直接减弱对兴奋性神经元的抑制，吗啡还同时通过激活SST中间神经元上的δ-阿片受体，增强其对PV神经元的抑制，削弱PV对兴奋性神经元的抑制。吗啡通过作用于两种中间神经元上不同的阿片受体，协同调控抑制性微环路，削弱前边缘大脑皮层对兴奋性神经元的抑制性输入，使其持续去抑制，从而产生异常强烈奖赏作用的机制。
脑损伤激活胶质细胞产生神经元研究进展
中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室何杰研究组开展了脑损伤激活斑马鱼视顶盖放射状胶质细胞的细胞周期进入随机性及命运决定机制研究。研究论文发表于eLife。斑马鱼中枢神经系统在损伤后具有强大的神经再生能力，因此斑马鱼近年来被用作研究中枢神经系统神经再生机制的重要动物模型。分析表明激活态的胶质细胞是以一个固定概率进入细胞周期转变为增殖态。损伤过程中胶质细胞存在不同细胞状态：静息态、激活态、增殖态。损伤引起损伤位点下方所有静息态放射状胶质细胞转变为激活态，但只有25%激活态细胞转变为增殖态。
腹侧海马的Parvalbumin阳性中间神经元具有社交“辨别器”作用
中国科学院心理健康重点实验室郭建友、梁?等人的研究展示了海马中间神经元在社交记忆中的角色。研究论文发表于PNAS（美国科学院院刊）。如果选择性地阻断腹侧海马CA1区域的PV神经元的突触传递，会干扰小鼠对熟悉动物和陌生动物的辨别。光遗传实验发现这一紊乱主要发生在社交记忆的提取阶段，如果主动用光遗传来兴奋PV神经元，会导致小鼠将熟悉的同类错当成陌生的同类。在体光纤荧光测定证实了上述结果。PV神经元在社交记忆的提取/再认阶段中起了重要作用，其活动是动物分辨熟悉/陌生同类，尤其是将陌生同类从群体中识别出来的重要机制。
利用脑电和经颅交流电刺激技术揭示视觉特征绑定的神经机制
北京大学心理与认知科学学院、麦戈文脑科学研究所、生命科学联合中心方方教授课题组借助脑电图记录和经颅交流电刺激的方法探讨了alpha振荡在视觉特征绑定过程中的关键作用，尝试揭示了特征绑定的神经机制。研究论文发表于PNAS（美国科学院院刊）。不同的振荡属性对应着在特征绑定过程中表现出的不同行为模式，提示alpha振荡与特征绑定过程的相关关系。经颅交流电刺激（tACS）的方法，对个体的神经振荡模式进行调制，结果均与之前的相关分析相符，从而直接证明了alpha振荡在颜色—运动特征绑定过程中起到的因果性作用。
肠道菌群有助老年痴呆早期诊断
上海交通大学医学院附属瑞金医院神经内科教授陈生弟团队关于阿尔茨海默病（AD）及轻度认知障碍（MCI）肠道菌群演化的研究，揭示肠道菌群检测或有助于早期诊断老年痴呆症。相关研究近日发表于国际医学杂志《阿尔茨海默病和痴呆》。该研究从临床角度证实，肠道菌群确实参与人类AD的早期发病过程。AD患者粪便微生物菌群的多样性显著低于正常对照，但与MCI患者相似。控制年龄、性别和便秘等混杂因素后，AD及MCI患者6个菌属的丰度增加，5个菌属的丰度减少。进一步的研究证实，MCI患者肠道微生物菌群与AD患者存在相似改变，肠杆菌属和乳酸菌属增加，拟杆菌属减少。
人类自闭症灵长类动物模型的研究进展
中山大学中山医学院项鹏教授、柯琼副教授研究团队与深圳先进院脑认知与脑疾病研究所、美国麻省理工学院、华南农业大学等团队合作，应用CRISPR/Cas9技术成功制备出新型模拟人类自闭症SHANK3基因突变的灵长类动物模型，并获得基因突变后代。研究论文发表于Nature。灵长类动物模型重现了人类自闭症谱系障碍（Phelan-McDermid综合征）的临床症状：突变猴表现出睡眠障碍，运动缺陷和重复刻板行为增加，以及社交和学习障碍。功能磁共振成像的数据分析揭示了大脑局部和全局连接模式的改变，指示神经环路异常。该模型的建立为解析自闭症发病机理以及发展临床干预方法奠定了重要基础。
抑制控制的神经可塑性的个体差异
北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室郭桃梅教授课题组发现短期的抑制控制训练有助于提高抑制控制能力较低的个体的神经效率，揭示了抑制控制功能的神经可塑性的个体差异。研究论文发表于Brain Structure and Function。抑制控制是日常生活中很重要的一项基础认知能力，指的是个体在完成一个目标的过程中需要抑制正在进行中的或者有强烈倾向性的不恰当的反应。比如当我们飞奔向地铁车厢时，如果警示车门即将关闭的提醒突然响起，我们就需要及时停下急匆匆的脚步。研究揭示了抑制控制能力的神经可塑性的个体差异，为今后抑制控制训练研究或实践的开展和实施提供了依据。
天文宇宙
揭示木星稀释核结构的成因
中山大学物理与天文学院刘尚飞副教授与日本、瑞士、美国及国内的研究人员组成的科研团队使用超级计算机对木星内部结构形成与演化开展了研究，揭示了木星演化中的重要一环：在大约45亿年前木星捕获并吞噬了一个约十倍地球质量的行星胚胎，巨大的撞击瓦解了木星的原初致密核。这一新模型完美地解释了令人费解的木星稀释核结构的形成机制。研究成果发表于Nature。木星稀释核的存在表明有某种机制导致了原初致密核中的物质与气体包层中的氢和氦发生了混合,并且稀释核不同寻常的大小很难通过行星内部演化形成，而更像是经过了某种剧烈的过程导致的混合。
日冕物质抛射形成过程研究
中国科学院云南天文台申远灯、陈何超等人和云南师范大学段雅丹、梁红飞等人合作，基于空间卫星高分辨观测数据，开展日冕物质抛射形成过程研究。研究论文发表于The Astrophysical Journal。日冕物质抛射是太阳大气中巨大的、携带磁力线的大量等离子体团在短时间（几分钟至几小时）内从太阳向外抛射进入行星际空间的物理过程，其速度一般从每秒几十公里到超过每秒1000公里。日冕物质抛射是造成灾害性空间天气的重要影响因素。研究表明，该日冕物质抛射在通过与位于远处开放磁场形成的磁墙相互作用后，传播方向发生近乎90度的明显偏转，进而转变为沿太阳径向传播。
利用LAMOST数据发现40余组银河系晕子结构
中国科学院国家天文台薛香香研究员，刘超研究员，赵刚研究员等与西华师范大学李静等合作，利用LAMOST DR5中K巨星的三维位置和三维速度，在银河晕中找到40余组子结构，包含近2000颗恒星。研究成果发表于ApJ（天体物理学报）。其中包括大量的人马座星流，麒麟座星环，室女座致密区，孤儿星流等银晕中已知子结构和其他未知子结构的成员星，并第一次给出了银河系晕中大样本子结构的六维参数信息。这些信息更加精确地展现出银河系现在的结构以及其过去的吸积历史。论文提供了晕星样本的三维位置和三维速度分布数据，以及晕中子结构的空间分布情况。
慧眼卫星成功进行X射线脉冲星导航在轨实验
中国科学院高能物理研究所的科学家利用慧眼卫星上的X射线望远镜开展了X射线脉冲星导航实验，定位精度达到10公里之内（3倍标准偏差），进一步验证了航天器利用脉冲星自主导航的可行性，为未来在深空的实际应用奠定了基础。相关论文发表于《天体物理杂志》（增刊）。慧眼卫星是我国第一颗X射线天文卫星，由国家民用航天和中科院空间科学先导专项（I期）共同支持，于2017年6月15日发射，设计寿命4年。慧眼卫星首席科学家是张双南研究员。目前，卫星平台及各有效载荷在轨运行正常、技术状态稳定。慧眼卫星开展的在轨演示验证是对脉冲星导航发展的重要贡献。
脉冲星自转状态突变导致星风云亮度变化
中国科学院高能物理研究所葛明玉、卢方军带领的国际合作研究小组发现位于大麦哲伦星云星系中的脉冲星PSR B0540-69在自转减速率突然增加之后的1年多时间里，其星风云的X射线亮度逐渐增亮了相当的比例。相关论文发表于Nature Astronomy。这是天文学家第一次观测到脉冲星自转状态突变导致脉冲星风云亮度变化的现象，为研究脉冲星自转减速机制、脉冲星磁场结构以及脉冲星风云的基本物理性质提供了重要的观测依据。科学家在观测上建立了从脉冲星自转加速率突变，星风增强到星风云变亮的时间和逻辑关系，也证明星风是导致该脉冲星自转变慢的主要原因。
磁绳两阶段演化在约束耀斑中的作用
中国科学院国家天文台杨书红等人发现磁绳两阶段演化在约束耀斑中的作用。相关成果发表于ApJ（天体物理学报）。有日冕物质抛射伴随的耀斑称为爆发耀斑（eruptive flare），无日冕物质抛射伴随的耀斑称为约束耀斑（confined flare）。磁绳（当磁绳中充斥着冷密物质时表现为暗条）被认为在耀斑过程中扮演了重要角色。向上抬升的磁绳会受到上方磁环的束缚，若上方束缚过强，磁绳到达一定高度后被迫停止，从而形成约束耀斑。这在观测上通常表现为暗条到达一定高度后即停止上升，继而向太阳表面回落。研究结果表明，磁绳的两阶段演化（特别是磁绳的外部重联）导致了约束耀斑的形成。
c-SiC3分子在AGB星周包层中形成机理
华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室杨涛研究员、中科院新疆天文台天体化学团组李小虎研究员，及美国加州大学伯克利分校、夏威夷大学等科学家合作，开展了一项关于c-SiC3等含硅分子在渐近巨星分支（AGB）恒星IRC+10216星周的形成机理的研究。研究结果发表于PNAS（美国科学院院刊）。GB星是演化到晚期的恒星。它们以星风的形式不断向其星周抛射气体分子和尘埃，形成一个致密而温暖的星周包层，是宇宙中著名的“分子工厂”，尤其是距离地球最近的富碳AGB星IRC+10216。迄今为止，太空中已发现约200种星际分子，其中一半以上都可以在IRC+10216这一颗AGB星的星周探测到。
日冕波动及相关激波传播研究进展
中国科学院国家空间科学中心空间天气学国家重点实验室刘颍研究员等人研究了2017年9月10日爆发产生的EUV波及其CME驱动激波在日冕中的传播特征，分析了“太阳动力学天文台”(SDO)、“日地关系天文台”A星(STEREO-A)、“太阳和日球天文台”（SOHO）等探测器的成像数据，从太阳的相反两侧观测到了该EUV波被太阳北极和南极的冕洞传输和加速的现象，发现该EUV波在传播过程中与多个日冕结构有相互作用。研究成果发表于The Astrophysical Journal。日冕极紫外波动（EUV波）是一种在极紫外波段观测到的日冕大尺度扰动现象。EUV波是由日冕物质抛射（CME）膨胀产生，一般认为对应CME驱动的激波。科
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