《Nature》5月最受关注的十篇论文

　　

英国著名杂志《Nature》周刊是世界上最早的国际性科技期刊，自从1869年创刊以来，始终如一地报道和评论全球科技领域里最重要的突破。其办刊宗旨是“将科学发现的重要结果介绍给公众，让公众尽早知道全世界自然知识的每一分支中取得的所有进展”。近期《Nature》下载论文最多的十篇文章（2016年4月5日 ～ 2016年5月5日）：

肿瘤细胞争取生存的方式
Nature 532 (2016年4月14日)

本期封面所示为肿瘤细胞是怎样争取生存的。对治疗有抵抗力的肿瘤与任何其他活的东西一样受同样的自然选择规则约束。临床工作者在加紧努力将这一知识付诸应用(News Feature, page 166)。以癌症为主要内容的本期Nature杂志，还介绍了迅速变化的癌症免疫治疗领域(News Feature, page 162)以及液体活检(用于癌症诊断和监测的一个很有希望的方法)背后所采用技术的最新发展(Technology, page 269)。研究论文部分包括两篇论文和一篇相关的News & Views 文章，它们报告了活跃启动子在癌症中的高突变率(pages 181, 259 & 264)。封面: Nic Spencer / Nature

精神健康问题
Nature 532 (2016年4月7日)

精神健康问题在世界范围内是造成残疾的主要原因，世界卫生组织和其他国际机构近年来通过努力，成功地提高了人们在政治上对这个问题的意识。在本期Nature杂志第25页上发表的一篇Comment文章中，Pamela Collins 和Shekhar Saxena强调了将全世界对这一问题的关注付诸行动的重要性。为此，他们就怎样满足各地脆弱群体的精神健康需求提出了六个实用的建议，其中包括后勤支持、培训、临床干预和公共卫生措施。当前一个引人瞩目的增长领域是智能手机应用。但正如本期Nature第20页上的一篇News Feature文章所指出的，手机应用技术的发展速度远远快于支持它的医学发展速度。 封面图片: Oliver Munday

大脑皮层的语义图
Nature 532 (2016年4月28日)

人们认为，单词和语言的意思表达在一个语义系统中，该系统则分布在整个大脑皮层的大部分地方。然而，我们对这一网络的详细功能组织和解剖组织却知之甚少。Alex Huth、Jack Gallant及同事利用对在实验对象听自然语言叙述时获得的功能性MRI (fMRI)记录所做的基于voxel的模拟来获取人脑中语义的功能表达图。他们发现，每个语义概念被表达在多个语义区域，而每个语义区域则代表多个语义概念。然而，所获取的语义图在不同实验对象之间基本上是一致的，从而为获得可被用于关于语言处理方式的未来研究工作的一个语义图集(semantic atlas)提供了基础。读者可在http://gallantlab.org/huth2016这个网址体验该图集的一个互动版。本期封面所示为一个实验对象的皮层表面，上面覆盖有被预测会在相应皮层位置引起特别强的反应的单词。单词颜色表示语义类别：例如，绿色单词大多是视觉和触觉概念，而红色单词大多是社会概念。白色线条描绘出了人们以前就知道的兴趣区域。封面: Alex Huth

很多美国人为什么不支持应对气候变化？
Nature 532 (2016年4月21日)

本期封面所示为2016年1月1日“康尼岛北极熊俱乐部”新年游泳的情形。一位参与者说：“那里就跟夏天一样。” 未来气候变化预计将使世界上很多地方越来越不适宜人类居住。那么为什么要获得公众对减缓气候变化的广泛支持却又是如此困难呢？Patrick Egan 和Megan Mullin 利用对美国天气状况的人口加权分析显示，大多数美国人现在都体验到冬天更温暖了，而夏天实质上并没有变得更不舒服，也没出现其他负面变化。Egan 和 Mullin提出，当前的天气模式使得美国人没有动力去要求从政策上对气候变化做出反应。不过情况是可能会改变的。对未来美国天气的预测表明，气候状况可能会恶化，所以公众的担心可能会增加。封面: Reuters/Andrew Kelly

通过土壤管理缓解气候变化
Nature 532 (2016年4月7日)

土壤、尤其是农业土壤在缓解气候变化、抵消由人类活动造成的温室气体排放方面可能会有用。管理实践的变化已被发现能增加碳封存和减少温室气体排放，全球范围内这方面的潜力每年大约有几个petagrams (1 petagram = 1015 g = 1012 kg)，相当于每年减少几百万公吨的 CO2排放。不过，准确监测土壤管理方法的有效性仍然是困难的。一个比较大的挑战是以所需的规模进行所需的实践。Keith Paustian等人对基于土壤缓解气候变化方面的很多挑战进行了讨论，提出了今后在监测和实施方面的建议。

将玩游戏与量子物理研究相结合
Nature 532 (2016年4月14日)

这篇论文来自丹麦奥胡斯大学一个研究小组，它介绍了Quantum Moves的发展。Quantum Moves是一个在线平台，它借助大众科学和网络游戏的力量来解决量子物理中的优化问题。Jacob Sherson及同事设计了一个游戏，在其中玩家被要求寻找在一个量子计算架构中移动光镊的最佳方法。这一问题的“蛮力”数值优化方法失败了，但游戏玩家们的办法却为寻找一个比传统方法更好的优化方法提供了基础。量子物理以难度大、不直观著称，但这项研究显示，即使在量子物理中，游戏玩家的直觉也会导致新的科学见解。

年龄对癌症病情发展的影响
Nature 532 (2016年4月14日)

癌症的发病率随年龄增长而增加，这使得Ashani Weeraratna 及同事去考虑衰老微环境在肿瘤发展中所起作用。 在这项研究中，他们报告说，衰老的成纤维细胞释放 sFRP2 (secreted Frizzled-related protein 2)，它是Wnt信号作用通道的一个调制因子，该因子驱动一个级联，导致转移增加和定向治疗的效果降低。这些发现表明，研究针对特定年龄的癌症治疗方法是有可能的。

发现沙漏费米子的希望
Nature 532 (2016年4月14日)

一个晶体的空间对称性可以由空间原点的变换方式、即由晶格周期或由晶格周期的一部分来约束。最近的研究工作表明，后一种非点式(non-symmorphic)晶体可能有重要意义，因为它们会有有意思的non-trivial拓扑性质。Andrei Bernevig及同事对非点式材料的几何对称性何以可能会产生新的一类受拓扑保护的电子性质进行了讨论。尤其是，他们发现，很有希望在 “带绝缘体” KHgX (在其中X为As、Sb或Bi)中观察到这些性质。

超导硫化氢结构
Nature 532 (2016年4月7日)

加压硫化氢系统中高温超导性的发现，让急于表征这一超导相的一线研究人员忙个不亦乐乎。Ion Errea 等人采用从头计算法来解决这一问题，得以能够确定质子量子波动在决定H3S 和 D3S的高温超导相的晶体结构中所做贡献。质子的量子性质被发现能根本性地改变H3S 的超导相图。这一过程类似于在压力下水中出现的“氢键对称化”过程。

在一个人类真菌病原体中发现的一种毒素
Nature 532 (2016年4月7日)

这项研究在机会性人类真菌病原体 “白色念珠菌” (Candida albicans)中识别和表征了一种细胞溶解性肽毒素。被称为Candidalysin的这种肽既充当渗透宿主细胞胞质膜的一个关键毒性因子，又充当触发宿主危险响应通道的一个重要信号。