Science杂志本月最受关注文章列表

　　美国的《Science》杂志由爱迪生投资创办，是国际上著名的自然科学综合类学术期刊，与英国的《Nature》杂志被誉为世界上两大自然科学顶级杂志。Science杂志主要发表原始性科学成果、新闻和评论，许多世界上重要的科学报道都是首先出现在Science杂志上的，比如艾滋病与人类免疫缺陷病毒之间的关系，标志性基因组研究成果等。Science杂志近期下载量最多的文章包括：

　　A Large-Scale Model of the Functioning Brain

　　Nov 30, 2012; 338:1202-1205

　　加拿大一个科学家组称，他们已经研制出迄今为止最接近真实大脑的机能大脑模型。这个利用超级电脑运行的模拟大脑拥有的一个数码眼睛，可以用来进行视觉输入，它的机械臂能绘制出它对视觉输入做出的反应。这个模拟大脑非常先进，它甚至能通过IQ测试的基本测试。

　　加拿大滑铁卢大学的神经学家和软件工程师表示，这是迄今为止产生的世界上最复杂、最大规模的人类大脑模型模拟。这个名叫Spaun的大脑由250万个模拟神经元组成，它能执行8种不同类型的任务。这些任务的范围从描摹到计算，再到问题回答和流体推理(fluid reasoning)，可谓五花八门。测试期间，科学家亮出一系列数字和字母，让Spaun记入储存器，然后科学家亮出另一种字母或符号，作为指令，告诉 Spaun借助它的记忆力做什么。随后机械臂会描绘出任务输出。

　　Three-Dimensional Structures Self-Assembled from DNA Bricks

　　Nov 30, 2012; 338:1177-1183

　　来自哈佛大学的一个研究组将DNA当做到积木，玩得不亦乐乎，在过去半年里接连发表了多篇Nature，Science文章，为生物学，纳米科学提供了重要的研究工具，具有重要的医药应用价值。

　　这一研究组就是华裔科学家印鹏(Peng Yin，音译)的研究组，印鹏的主要研究兴趣是基于触发分子几何学的工程生物成像探针，曾荣获2010年美国NIH院长创新奖。

　　最新这项研究中，印鹏等人利用DNA“积木”创造出了100个三维纳米结构，这种积木结构是由印鹏发明出来的――利用一种称为单链片的方法，令这些单链结构环环相扣，形成DNA“积木”，就像是乐高积木一样，通过编程，研究人员能将这些单链片组装成精确的形状。在此基础上，研究人员又进一步从原来的搭建平面墙壁，发展到了搭建三维的房子，这就意味着这一技术能用于研发更加精妙复杂的医学仪器，比如能选择性靶向疾病位置的设备，可编程的成像探针等等。

　　Body Cues, Not Facial Expressions, Discriminate Between Intense Positive and Negative Emotions

　　Nov 30, 2012; 338:1225-1229

　　一项新的研究显示，人们以为他们可以从人的脸上正确地解读强烈的情绪，但实际情况是，他们所捕捉到的是来自身体的背景性的线索。这些发现揭示了在强烈的及可能是危险的情形中社会性的交流是如何进行的。

　　Hillel Aviezer及其同事设计了一组试验来测试参与者的判断现实世界情感的能力。第一个试验显示，当人们只看着刚刚赢了或输了重要一分的网球选手的面孔时，他们无法分辨赢家和输家。(文章的作者用了互联网上找到的1百多张照片)。然而，如果当试验的参与者看到了网球选手的面孔和身体时他们能够正确地作出猜测。文章的作者用更多的在一个更广范围的处境中人们经历情绪变化的照片来复制了这些发现。为了证实参与者对脸部的觉察实际上会依赖于身体而改变，文章的作者用图像处理软件photoshop将打出制胜球的选手的面孔接到打出失败之球的选手的身体之上或进行相反的做法。然而，这些参与者并不是对脸孔进行评定而是被要求作出姿势及模仿他们在照片中所看到的脸部表情。这些姿势受到了选手的身体而非他们脸孔的影响。这些结果显示，人类似乎通过高度依赖身体所传达的信息来判断强烈的情绪。

　　A Reconciled Estimate of Ice-Sheet Mass Balance

　　Nov 30, 2012; 338:1183-1189

　　一项汇总了数个独立检测方法的研究表明，除了一个冰盖之外，所有主要的极地冰盖区域自1992年以来就一直有冰块的流失。对格陵兰与南极冰盖变化的估计有着极大的差异，使得人们对未来海平面的变化的预测变得困难。有些研究甚至对这些冰盖是否经历着某种总体冰块的流失或增加――也被称作“质块平衡”――存在着异议。这种差异部分是因为许多卫星勘测所涵盖的是相对较短的时期，且不同的卫星勘测方法有着不同的优缺点。

　　Andrew Shepherd及其同事如今将三个独立的基于卫星的勘察方法――即卫星测高法、干涉测量法及重力测量法――所产生的数据集结合在一起以构建一个更健全的从1992年至2011年这一时期的冰盖质块平衡。在对这些数据集进行再处理以确保他们是在进行“苹果对苹果”的比较之后――即比较它们有着共同的地理区域、时间间隔及冰块行为模式――研究人员发现，这些不同的方法吻合得很好且这些数据集的组合增加了他们所做估计的确定性。他们对格陵兰岛、南极东部、南极西部和南极半岛的冰盖流失率进行了计算，并报告了这些每年达数十亿吨的数字。南极东部是唯一的冰的质块平衡正在增加的区域，尽管这一增加不足以代偿南极其余地方更大的冰的质块的流失。文章的作者报告说，极地冰盖的质块的丧失造成了自1992年以来全球海平面总共11.1 +/- 3.8毫米的变化。这大约为该时期海平面总体上升中的20%。

　　在另外一篇综述文章中，Ian Joughin及其同事讨论了冰盖是如何随着温暖的洋流冲蚀其边缘并降低其稳定性而融化和瓦解的。文章的作者说，很清楚，这些相互作用驱动了格陵兰和南极冰盖近来质块流失增加中的大部分，但人们还没有很好地理解这些过程的细节。

　　News Flash: X-ray Laser Produces First Protein Structure

　　Nov 30, 2012; 338:1136-1136

　　科学家们首次通过一种超强X射线激光，揭示了一种蛋白前所未有的原子结构，从而证明了一种突破性蛋白结晶技术的可行性。不过相关结构生物学家也表示，要说这种x射线无电子激光器 自此就能取代了传统的以X射线源作为同步加速器，已获得了数以万计蛋白质结构的方法，还为时尚早。

　　非洲昏睡病每年要夺取三万人的生命，这种疾病流行于中部非洲。14世纪，马里国王Mari Jata就染上了这种疾病，昏睡大约2年后死亡，这是较早的昏睡病例。几个世纪后，西方殖民者把贸易拓展到西部非洲时，发现了这种怪病。目前还没有能治愈严重的昏睡病病例的药物，亟待科学家们的进一步探索。

　　之前的研究已经揭示了这种称为半胱氨酸组织蛋白酶的结构特征，而最新这项研究则发现了这种酶的“前体”的形式：其活性区域覆盖着一种称为前肽(propeptide)的的分子安全帽，十分有趣。研究人员认为这将有助于科学家们找到与这种前肽结构相似的分子，结合到酶上，杀死寄生虫。

　　研究人员指出，这种结构被确定的方式与其结果同样重要。

　　首先为了能获得这种酶的结晶结构，生物学家在细胞内过度表达了半胱氨酸组织蛋白酶，这些酶能形成几微米长，不到一微米宽的细长结晶结构。由于这种结晶体积太小，用环形粒子加速器产生的相对弱的X射线束无法进行研究，因此这一研究组采用了世界上首个XFEL，解析这一蛋白结构，获得了这一蛋白前所未有的清晰结构。

　　同时这项研究也指出了XFEL的另外一个优点――能在同步加速器上研究的最小结晶结构，会受到X射线的破坏，即使是在数据积累的时候。研究人员认为利用XFEL能收集到无损数据。