发布时间:2015-11-17 16:13 原文链接: 《PNAS》八大热点文章

  《PNAS》(美国国家科学院院刊)是与Nature、Science齐名,被引用次数最多的综合学科文献之一,PNAS收录的文献涵盖生物、物理和社 科学,主要内容包括具有高水平的前沿研究报告、学术评论、学科回顾及前瞻、学术论文以及美国国家科学学会学术动态的报道和出版。近期其最受关注的文章(生物类)如下:

  Administration of thimerosal-containing vaccines to infant rhesus macaques does not result in autism-like behavior or neuropathology

  科研人员报告说,为猕猴注射20世纪90年代或2008年的建议的儿科疫苗,对行为没有显著影响,而且没有在小脑、杏仁核或海马区产生任何与自闭症谱系障碍(ASDs)有关的神经病理学变化,这提示儿童期疫苗对自闭症谱系障碍(ASDs)的发展没有贡献。

  Synthesis of phylogeny and taxonomy into a comprehensive tree of life

  来自佛罗里达大学的研究人员将之前绘制的484张不同物种系统发育树拼凑在一起,创造了迄今为止最全面的生命之树,这一进化树包含有230万种已知的物种。

  研究人员利用开花植物进化树数据,提出了植物是如何逐渐具备抗拒低温的特性的,并指出,人类活动对植物和全球的农业造成的威胁可能被原来想象的还要大。研究者发现,这些植物在进入更加寒冷的地区之前,可能已经获得了某些适应低气温的特性。而某些现代的被子植物,包括大多数开花植物、树和农作物,可能都不具备迅速应对人类活动导致的气候变化的特性。

  An architecture for encoding sentence meaning in left mid-superior temporal cortex

  一项研究提出,人类大脑通过灵活地把单个词的意义结合起来从而创造出复杂的思想。人类具有使用有限的词汇集合产生无限的观念集合的独特能力,但是我们仍然不清楚大脑如何实现了这种技艺。在一项大约40名志愿者参加的研究中,Steven Frankland 和Joshua Greene使用功能磁共振成像技术测量了个体在阅读一次一句呈现在一个屏幕上的句子的时候的大脑活动。这种刺激集合由成对的镜像-图像句子组成,它们含有同样的词,但是排列顺序不同,导致了两个不同的含义,例如“狗咬人”和“人咬狗”。在大脑的称为左侧中高级颞叶(lmSTC)的区域的神经元在对这些句子的两种镜像-图像形式做出反应的时候表现出了不同的活动模式。此外,左侧中高级颞叶(lmSTC)的临近的非重叠亚区域的神经活动能预测句子中的行动的动因或携带了关于病人的信息。这组作者说,这些发现提示,神经元的不同的集合表现了语义信息的不同类型,让人类的大脑能够利用语言的简单组件组成复杂思想的丰富集合。

  Quality of evidence revealing subtle gender biases in science is in the eye of the beholder

  科研人员在对508名公众成员和205名大学教员的一项研究中报告说,男性对展现了科学、技术、工程与数学(STEM)领域针对女性的偏见的科学研究的评价低于女性对其的评价,特别在是科学、技术、工程与数学(STEM)领域的人更是如此,然而当研究被改成没有表现出性别偏见的时候,男性对同样的研究的评价比女性对其的评价更高。

  A holistic picture of Austronesian migrations revealed by phylogeography of Pacific paper mulberry

  一项研究通过追踪定居者带去的农作物的遗传起源从而追踪了大洋洲奥斯特罗尼西亚定居者的起源。构树是一种东亚常见树,自从史前时代它们就被人类传到了大洋洲,被用于制造树皮布,这是一种具有文化重要性的无纺布。Kuo-Fang Chung及其同事测量了来自东亚、东南亚和大洋洲的超过600个构树样本的叶绿体DNA的DNA序列,从而追踪大洋洲构树的地理起源,因此也就追踪了首先把这些树带到大洋洲的说奥斯特罗尼西亚语的人们的起源。这组作者在这些构树样本中识别出了48种单倍型,即被一起遗传的遗传变异的集合,然后重建了这些单倍型之间的关系。在大洋洲样本中观察到最多的单倍型看上去来自原本在台湾岛南部独有的单倍型族。单倍型的这种分布提示了从台湾岛南部经过新几内亚和印度尼西亚苏拉威西岛再到遥远的大洋洲的一种迁徙。这些结果符合奥斯特罗尼西亚人的台湾起源。此外,这组作者发现了在台湾岛北部和中国东南部的一种强烈的单倍型相似性,这提示了台湾早期定居者来源于中国东南部。

  Shift toward prior knowledge confers a perceptual advantage in early psychosis and psychosis-prone healthy individuals

  一项研究发现,与视觉感受有关的偏爱先验知识而不是感觉输入的平衡变化可能是精神病和精神病患病倾向的一个特征。大脑功能的模型提示,视觉感受不是一个把来自周边的信息内部化的被动过程,而是把感觉输入与先验知识主动组合起来产生的感受。由于精神病症状可能包括视觉幻觉,即没有刺激的时候的感受,Christoph Teufel及其同事比较了18名有思觉失调症状的人与16名健康人的视觉信息处理。当给受试者呈现一幅模糊的图像的时候,思觉失调受试者能够比健康受试者更好地理解图像内容,这可能是由于任务需要使用先验知识去消除图像的歧义。此外,这组作者让40名健康人进行了同样的任务,结果发现了与受试者在精神病患病倾向测试上取得的分数具有相关性的任务成绩的连续区间。这组作者说,这些结果提示,精神病症状的出现可能植根于视觉系统的正常工作,而且可能是与偏爱先验知识,而不是感觉输入的信息处理的变化有关联。

  National Institutes of Health addresses the science of diversity

  一篇视角文章说,生物医学劳动力多样性的挑战,诸如衡量对科学成果的影响,解决招聘的挑战,克服制度障碍,以及让职业转换平滑,可以使用基于证据的分析和严格的科学方法加以有效地探索。

  Human pluripotent stem cell-derived neural constructs for predicting neural toxicity

  研究人员在水凝胶上培养源自干细胞的神经祖细胞、血管细胞和小胶质细胞,这些前体细胞自发组装成三维的神经组织,具备发育中人类大脑的多种特征。这类组织模型也被称为“类器官”。

  科学家们首次从人类多能干细胞获得包含血管和小胶质细胞的3D大脑发育模型。近年来,自闭症等神经发育疾病的全球发病率在持续升高。在这样的背景下,这项研究显得格外有意义。

  研究人员分别用六十种不同的化合物(包括安全化合物和已知毒素)处理这种神经组织模型,然后进行RNA测序和数据分析,并在此基础上建立了预测模型。他们通过实验证明,这一预测模型的准确率很高。