中科院，温州医学院两项成果登Nature研究亮点

　　

生物通报道：2007年自然出版集团宣布《Nature》出版集团的新出版物、名为Nature China的网站（www.naturechina.com.cn）正式启动。这一网站致力于聚焦中国大陆地区和香港的优秀科学成果，每周都会针对最新发表的论文，在此网站撰写摘要和评述。本期亮点文章包括：

Preferential enhancement of working memory in mice lacking adenosine A2A receptors

文章的通讯作者是温州医学院附属一院神经内科的何金彩教授，其现任中华医学会神经病学分会神经心理学组委员、浙江省医学会心身医学分会副会长、温州市医学会神经科专业委员会委员兼秘书，中华医学会会员，中国心理学会会员。主要从事认知神经科学（语言和认知障碍的脑机制）、环境因素与PD发病的相关性研究。

腺苷广泛存在于细胞外液中，通过A1、A2a、A2b和A3 4种受体发挥多种不同效应。其中A2a受体由于其作用的复杂性受到了广泛的关注，该受体的活化在神经系统中具有保护和加重损伤两种效应。在神经系统以外的组织器官，激活A2a受体可有效减轻组织损伤。目前认为，A2a受体激动剂和拮抗剂对于治疗心血管疾病及帕金森病具有良好的应用前景，因此对该受体的矛盾效应及产生的机制进行深入研究，将有助于促进A2a受体调节药物在临床治疗中的应用。

在这篇文章中，研究人员实验分析了在野生型和A2a受体敲除小鼠中小鼠的空间工作记忆，从中发现，比较于野生型小鼠，A2a受体敲除小鼠能更快的逃离Morris水迷宫（Morris water maze, MWM），并且能更准确的找到RAM路径。这些数据说明通过抑制A2a受体能增加空间工作基因，并且提出了了A2a受体在小鼠空间工作基因中调节作用。

 

An empirical seasonal prediction model of the East Asian summer monsoon using ENSO and NAO

来自中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室李建平课题组的吴志伟博士、李建平研究员，以及夏威夷大学气象系王斌教授和金飞飞教授的联合研究发现，春季北大西洋涛动（NAO）信号有助于提高东亚夏季旱涝的季节预测能力。

东亚季风的季节预测长期以来一直是短期气候预测的重点和难点，认知东亚季风可预报性的来源对于提高我国以及东亚地区夏季旱涝预测准确率至关重要。已有的大量研究证实，东亚季风的主要可预报性来源于热带及中低纬地区的大气下垫面热力异常强迫信息（如厄尔尼诺和拉尼娜等），而以北大西洋涛动为代表的前期北半球中高纬度大气环流主要年际异常模态是否影响东亚季风的变率，特别是相关物理机制尚未十分清楚。
该研究证实，春季北大西洋涛动的变化能够影响东亚夏季风的强弱。与春季北大西洋涛动相耦合的北大西洋三极子海温异常模态是联系春季北大西洋涛动和东亚夏季风异常活动的关键纽带。与冬季类似，当春季北大西洋涛动发生异常时，也能在北大西洋激发出一个三极子海温异常模态。而与冬季不完全相同的是，该三极子模态在海洋的“记忆”作用主导下从春季一直持续到夏季，这与北大西洋三极子海温模态从冬季至春季的维持机制存在显著差异。后者主要是依赖海气间的正反馈作用。夏季北大西洋三极子海温异常强迫能进一步激发欧亚大陆北部副极地大气遥相关发展，使得乌拉尔山和鄂霍茨克海地区的阻塞高压加强或减弱。后者的加强（减弱）往往有利于东亚副热带锋区的增强（减弱），从而最终导致东亚夏季风的偏强（偏弱）。

他们将厄尔尼诺和春季北大西洋涛动作为影响因子，建立了一个东亚夏季风季节预测经验模式。通过与14个国际一流气候模式集合预报结果的对比分析，发现就东亚夏季风年际变化而言，该经验模式具有和这14个气候模式MME相当的预报能力。由于该经验模式的预报因子不仅简单而且都是实时观测的变量，因此，它为东亚夏季风实时季节预报提供了一个的新工具。

该研究成果得到了国家重点基础研究发展规划“973”项目“亚印太交汇区海气相互作用及其对我国短期气候的影响”、国家基金委青年基金项目及美国国家自然科学基金项目的联合支持。

附：

李建平，研究员，男，1969年5月生。博士生导师，国家杰出青年基金获得者，首届全国百篇优秀博士学位论文奖获得者，中科院大气物理所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室（LASG）副主任。1991年毕业于兰州大学大气科学系，获理学学士学位；1994年、1997年于兰州大学分别获得理学硕士和博士学位。1997年9月进入中国科学院大气物理研究所博士后流动站。1999年5月出站，留LASG工作至今。2000、2002、2004年分别在美国印第安那大学、美国国家海洋大气局(NOAA)空气资源实验室(ARL)作高级访问学者。现任"国际行星大气及其演化委员会"（ICPAE）委员、《Theoretical and Applied Climatology》责任编辑、《Advances in Atmospheric Sciences》编委、《大气科学》常务编委、北京计算流体力学研讨会常务编委、中美极地研究委员会委员、IAMAS中国委员会秘书长、中国气象学会动力气象学委员会委员，兰州大学、青岛海洋大学兼职教授。
　　主要研究方向有气候动力学、季风、环状模（北极涛动和南极涛动）、可预报性、水分循环、数值模拟与计算等。在国内外学术刊物上发表论文60余篇，专著1部。被多次邀请在国际、国内学术会议上作特邀报告。曾先后承担和参加国家攀登计划项目、国家973项目、优秀国家重点实验室专项基金、国家自然科学基金青年基金、国家自然科学基金重点项目、中国科学院全国优秀博士专项基金、中国科学院知识创新工程重要方向项目、国家自然科学基金面上项目、国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金委创新群体项目、中国科学院创新团队等十余项。
　　曾荣获赵九章优秀中青年科学家奖（2005）、中国科学院优秀共产党员称号（2005）、首届全国百名优秀博士学位论文奖（1999）、中国科学院十大优秀博士后称号（1999）、中国气象学会涂长望青年气象科技一等奖（1998）、北京市气象学会中青年科技论文一等奖（2000）、"学笃风正"优秀青年科技工作者称号（1999）、甘肃省气象学会青年气象科技一等奖（1995、1997）等多项奖励。
　　已取得的主要学术成果有：
　　系统研究了非线性气候动力学全局分析理论及其应用，得到气候系统全局行为定理，指出气候系统渐近行为是向外源强迫的非线性适应过程，提出气候系统中存在三类时间边界层的新概念，建立了气候系统的适应和演变过程理论，并从理论上解决了平衡态的根源问题。根据全局分析理论，提出一种新的适合于强迫耗散数值模式设计的算子约束原则，以及大气可预报性单调性原理。该方面成果在LASG 2000年的国家重点实验室验收荣获生物地学口第一名中被评价为创新性成果，也被中国科学院知识创新成果集收录，并被邀请在"第四届国际动力系统与微分方程（DSDE，2002）"会议、第23届国际IUGG大会（IUGG2003）、"亚洲大洋洲地球物理协会（AOGS，2004）"第一届年会等国际大会上作特邀报告。
　　提出大气环流环状活动带的新概念，由此构造一种新的更好的北极涛动指数，避免了传统旧指数所引起的混淆和争议；提出环状模的物理模型，指出异常Ferrel 环流在环状模物理机制中占有的重要角色，为研究中高纬大气环流提供了新的途径。上述成果得到了国际审稿人的高度评价，被认为是"给出了认识北半球环流特征的最新观点"、"对于认识和改进本领域的工作具有重要的科学价值。"该成果被美国国家地理协会科学展览会选为参展成果将在华盛顿展出（National Geographic Society's Science Exhibition in 2005 in Washington DC），在2004年被中国科学院知识创新工程成就展收录，以及被邀请在"国际气象学和大气科学（IAMAS2005）"大会上作特邀报告。
　　发现前期春季南半球环状模（SAM）和夏季长江中下游的降水存在很好的正相关关系。这一发现为长江中、下游地区夏季降水的预报提供了一个新的非常有价值的预测信号。进一步分析提出了"海洋桥"理论，即春季南半球环状模（SAM）对夏季长江中下游降水影响的可能物理机制是通过印度洋和南海?quot;海洋桥"的作用影响东亚夏季风环流来实现的。
　　发现前冬北极涛动对春季中国西北地区沙尘暴频率的年代际变化有显著的反相关关系。
提出统一的季风指数理论，以及热带季风的本质是由行星热对流环流是热带季风的"第一推动力"和地表面特性差异所导致的准定常行星波为"第二推动力"共同作用的结果。
提出数值模拟中的计算不确定性原理，发现最优步长和最大有效计算时间满足的两个普适关系，给出实现最优数值积分的一种有效方法 逐步调整法。成果在《中国科学院院刊》(2000)上"成果与应用"栏目中及《科学时报》（2001年8月5日）为庆祝国家基金委成立15周年的国家基金项目专刊上作了介绍，并在LASG 2000年的国家重点实验室验收荣获生物地学口第一名中被评价为创新性成果。
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