本期《自然》《科学》精选

　　

5月14日Nature

“脉孢菌”中发现新的一类小RNA
RNA 干涉 (RNAi)是从真菌到人类都保留下来的一个基因沉默机制。高吞吐量的测序方法表明，动物和植物有大量的小非编码RNA，其中很多的功能仍未确定。尽管RNAi通道具有保守性，但相似类型的小RNA是否在低等真核细胞中也存在却基本上没有人探索过。现在，人们在丝状菌“脉孢菌”中发现了新的一类小RNA。因其与Argonaute蛋白QDE-2的联系，它们被命名为qiRNAs。同QDE-2一样，它们的出现也是为了响应DNA损伤。它们的长度约为20个核苷酸，比“脉孢菌”的siRNA稍短一些。“脉孢菌”的siRNA突变体对DNA损伤的敏感度增加，表明qiRNAs作为蛋白翻译的抑制因子在DNA修复中扮演一个角色。本期封面所示为排列成玫瑰花饰形的一组“脉孢菌”子囊，它们具有发荧光的双核囊孢子（由GFP-histone H1来指示）。

世界上最早的“维纳斯”
“Hohle Fels 维纳斯”是一个5厘米高的女性小人儿，具有夸张到滑稽程度的性特征，是在距今至少3.5万年前用毛象牙雕刻成的。这个“维纳斯”像是2008年9月在德国西南Hohle Fels 洞穴中厚度大、分层好的“奥瑞纲时期”沉积物的底部发现的，发现时为六块，它可能是具象艺术已知最古老的例子，比排在第二位的最古老例子——格拉维特文化的著名“维纳斯”早5000年。

自闭症患者眼中的世界
人类的婴儿在出生后最初几天内，更喜欢看在生物学上有意义的运动，而不是在生物学上没有意义的运动，这是很多其他物种也都具有的一个能力。现在，对患有自闭症的两岁儿童所做的一项研究表明，他们不朝生物运动的点光源显示（由玩“躲猫猫”等简单游戏的动画人物组成）看，但却被其他一些特征所吸引，而这些特征又是没有自闭症迹象的儿童所忽略的。这种行为差异可能反映了自闭症患者大脑功能发生的变化，并且还可能导致自闭症患者会有的在社会互动方面的困难。

来自海水中的小RNA新种类
小非编码RNA既见于微生物细胞，也见于真核细胞。大多数已知微生物小RNA的功能是，调控核心生理过程中所涉及的基因，但我们关于小RNA的知识一直仅限于在实验室中所培养的微生物。“环境转录组学”（Metatranscriptomics）是最近发展起来的一种技术，可让研究人员对未培养的微生物群落的集体转录组进行分析。该方法能把人们对于转录组的认识拓展到其他更为奇异的微生物。对从夏威夷以北名叫ALOHA的深水站不同深度处所取海水进行的一项新的“环境转录组学”分析，显示了来自多样化生物类群的一组数量巨大的小RNA新种类。

可帮助克服抗药性的抗疟疾药物
抗药性的出现是人类防治疟疾的战斗中一个仍未解决的问题。一类新的抗疟疾药物，将使一种新的组合疗法成为可能，从而有可能帮助应对这一问题。新的双效吖啶酮化合物，将传统抗疟疾吖啶酮以血红素为目标的抗疟疾作用与该分子中的第二个活性区域结合了起来。这样可以综合提高现有抗疟疾药物如氯喹、阿莫地喹、奎宁和哌嗪的功效，并且在某些情况下还能克服以前镰刀形疟原虫对这些药物中其中一些的抗药性。

传递锥体虫分化环境信号的细胞表面分子被确定
昏睡病病原体“布氏锥虫”同很多其他寄生虫一样，有一个涉及昆虫和哺乳动物宿主的复杂生命周期。人们早就知道，从人血到采采蝇阶段的分化需要两个信号：低温及柠檬酸盐和/或顺乌头酸盐，但这两个信号是怎样被接收的却不清楚。现在，传递对锥体虫分化负责的环境信号的细胞表面分子，已被确定为锥体虫羧酸盐运输分子家族PAD的一员。重要的是，携带PAD蛋白的是能够进行传递的“粗短”型血液寄生虫，它们比“苗条”型血液寄生虫更强健，并且能够分化。

嗅觉神经元对气味的反应
不同气味剂分子已知能够同时激发几个不同类别的嗅觉神经元，说明存在一个组合编码。通过进行一项新的行为测定，并用最先进的方法对果蝇的特定神经元进行基因控制，Julia Semmelhack和 Jing Wang发现，低浓度引诱剂的吸引力完全依赖于一两个神经元中心或嗅小球。他们所采用的引诱剂为苹果醋，用来指示果蝇喜欢的食物源——腐烂的水果。在低浓度时，苹果醋触发了6个嗅小球，并对果蝇有一种强烈的自然吸引力。当6个嗅小球中的2个（DMA1 和 VA2）通过基因手段“关掉”时，吸引力被大大减小。嗅觉的一个共同特征是，大多数气味随着其强度增加会变得不太适宜，最终会变得讨嫌。这项研究揭示了该现象在神经元层面上的一个可能的基础，因为较高浓度的苹果醋会激发更多的嗅小球，因而其吸引力会减小。

5月15日Science

分子信号启动排卵过程
据5月15日的《科学》杂志报道说，研究人员发现了可有助启动雌性小鼠卵巢内排卵过程的一对酶。 这些发现可能对研发不孕症的新的治疗方法非常重要，尽管人们首先必须作更多的研究以了解干扰这些酶的功能会对其它类型的组织造成怎样的影响。 在雌性的哺乳动物中，其脑垂体会释放出黄体生成素的每月一次的高峰。这些黄体生成素会与那些准备排卵的卵泡颗粒细胞结合。 研究人员仍然在试图解析接着发生的那些导致排卵（或在某些情况下没有排卵）的分子信号级联反应。 Heng-Yu Fan及其同僚现在证明，激酶ERK1和ERK2是该激素信号的至关重要的下游标靶。 在那些颗粒细胞中缺乏这些酶的雌性小鼠中，其卵母细胞不会成熟，因而不会从它们的滤泡中释放出来。 同样地，用激素刺激过的滤泡不会转变成为“黄体”（即在滤泡从其卵巢中释放出卵母细胞之后通常会形成的组织）。 研究人员报告说，ERK1 和ERK2本身看来会将一个叫做CEBPbeta的转录因子作为其标靶，而它们是在一个非常短暂的时间窗内（大约为2小时）发挥其功效的。 一则相关的Perspective文章指出，这些发现可以帮助阐明人类的诸如多发性卵巢囊肿等卵巢疾病的发病机制，这是女性不孕症的一种常见原因。

处理尚未选择的途径
据5月15日的《科学》杂志报道说，在猴子身上所做的研究提示，当我们从一个有着各种选择的菜单上做出某种抉择的时候，同样的神经环路也在帮助我们思考其它不同选择的后果 – 包括那些我们所做的以及没有做的选择的后果。 这种我们没有直接经历的有关奖惩的所谓的“虚拟思维”会影响我们的经济决策，但这种思维会在焦虑或冲动的时候受到破坏。 然而，到目前为止，研究人员对虚拟思维的神经学基础所知甚少。 Benjamin Hayden及其同僚对虚拟奖励资讯是如何被编码到一个被称作前扣带皮质（或称ACC）的脑区域内的机制进行了研究。ACC在做出决定的过程中扮演着重要的作用。 研究人员设计了这样一个实验：在这个实验中，猴子可以选择8个白色的标靶中的一个，这些标靶在电脑屏幕上被排列成为一个圆型。 这些标靶中的某一个可以使猴子获得比其它标靶更大的奖励。在猴子做出它们的选择之后，它们就能够看到与所有标靶有关的奖励。 在猴子做出连续性的选择的时候，研究人员则会对单个ACC神经元的活动进行监测。 这些猴子的行为表明，它们正在思考做不同选择时的可能的，或者说是“虚拟的”后果。 研究人员还发现，他们所监测的神经元中有近一半会对经历过的及虚拟的后果产生反应。 因此，ACC看来会以抽象的方式表现混合了真实和想像资讯的结果。

从其他人中看自己
你是否通过他人而发现自己是如何生活的？ 据5月15日的《科学》杂志报道说，如果是这样的话，研究人员现在可以告诉你，当你感到有那种与其他人发生移情联系的时候，你的脑子中有那些区域会在作功。 在一篇Brevium中，Dean Mobbs及其同僚描述了他们是如何应用人类受试者以及脑成像技术fMRI 来查明那些相关联的脑区域的：在你的这些脑区域中首先会感觉到其他某些人会与我们相似，接着你会因为该人的成就而感到高兴。 他们的实验结果似乎指出了一种可以将正面的社会行为延伸至不相干的陌生人的神经学机制。 这些志愿者首先观看2部电影 ，在电影中，不同的人会讲述他们的个人、社会及道德观点。 这些人中的某个人所表述的观点会令这些志愿者感到愉悦，而另外某个人所表达的态度则令志愿者感到嫌恶。 此后，这些志愿者在一项调查中对他们感到的与电影中的2个人有多么相似进行了评比。 接着，这些研究人员对志愿者的脑子进行监测，而志愿者此时正在观看电影中的这2个人在一场比赛中相互竞争，而赢者会被奖励现金。 Mobbs及其研究团队观察到，当该志愿者看到他们感到最为认同的人赢得了比赛的时候，其腹侧纹状体会变得活跃，而腹侧纹状体是已知的与奖励或兴奋得意经历有关的脑区域。 该相同的区域如果在志愿者本人赢得比赛的时候也会变得活跃。 研究人员还看到一个叫做腹侧前扣带回（或称vACC，这是一个被认为与“自我”感觉有关的区域）的不同的脑区域也会变得活跃，而且它的活跃与腹侧纹状体的活跃具有正相关的关系。 根据他们的结果，研究人员表示，vACC会调节“自我”的正面感觉，并接着将其传送到腹侧纹状体以表达获得奖励的感觉 – 即使这是当我们在其他人中看到我们“自己”所作出的反应。