12月15日《自然》雜志精選

　　日本怎樣處理2011年3月使福島核電站遭到破壞的自然災害所造成的放射性沉降物及其政治影響，將對全世界的核電行業有巨大意義。在一篇文章中，日本兩位著名政治家呼吁對該核電站進行國有化，以此作為恢復過程的一部分。這兩位政治家分別是民主黨眾議員平智之和日本前首相鳩山由紀夫。他們說，只有在政府控制下，科學家才能弄清到底發生了什么，并制定必要的計劃來應對其所造成的后果。當前所作安排的不足之處的一個例子是本期封面所示的經過編輯后的反應堆操作手冊。該文檔是由這個核電站的經營者東京電力公司提交給日本國會一個委員會的，因為大量編輯工作已變得幾乎無法讓人看懂了。如果這樣的資料再繼續存在下去，那么將無法取得真正的進展。

　　雖然人們普遍認為基于任務或經驗的學習涉及特定神經回路內的變化，但我們才剛剛開始了解這些變化是怎樣發生的以及這些回路內不同類型神經元之間的哪些相互作用是重要的。以小鼠經典的、基于音調的恐懼條件反射作為一個模型體系，Andreas Lüthi及其同事識別出一個截然不同的、基于“去抑制”的回路，它對于學習至關重要。本文作者們提供的證據表明，這個回路并不是聽覺皮層特有的，而是可能代表著“膽堿能神經調制”門控皮層活動的一個普遍機制。

　　Pinwheel星系中的超新星2011fe是很多年來從地球上所看到的最亮的Ia-型超新星。Ia-型超新星被認為是由一個雙星體系中的一個吸積中的白矮星的熱核爆炸形成的，但人們對其伴星的精確性質及前體體系的物理性質卻知之甚少。有關超新星 2011fe的觀測結果的兩篇新報告，縮小了這個神秘伴星的可能性范圍。Nugent等人發表了來自一個Ia-型超新星的迄今所獲得的最早的一些數據。他們發現，這個正在爆炸中的“星”很可能是一個碳—氧白矮星，并且根據缺少一次早期沖擊波的事實而得出結論：該伴星可能是一個主序星。Li等人分析了哈勃太空望遠鏡存檔數據中的“預發現”圖像，發現在爆炸前沒有可以看得到的天體。這便排除了明亮的紅巨星和絕大多數氦星作為為一個正在爆炸中的白矮星供應物質的伴星的可能性。

　　為了補償能量損失，用在電信和檢測技術中的無線電信號需要偶爾進行電放大。對特定應用，研究人員已經演示了能夠接近量子極限進行工作的靈敏放大器，在這樣的靈敏度上，所增加的唯一噪音是由于基本量子波動產生的。這篇論文介紹了利用一個納米機械振蕩器來放大接近這個基本極限的弱電信號的一個新概念。該體系采用一個振蕩器，用微波來對該振蕩器進行照射，對所用微波的頻率進行調制，使其能讓該振蕩器以微小的振動來運動，而放大信號的正是這些振動。在這項原理證明研究中，研究人員演示了25分貝的信號放大，但只增加了20個基本噪音量子。這種機械放大方法的吸引力在于，它在概念上是簡單的，有可能用在集成電路中。

　　神經損傷之后的遠距離、大范圍修復已在周圍神經系統中得到演示，但這種強有力的再生在中樞神經系統中卻很罕見。以前的研究工作觀察到了在對再生信號作用通道進行分子操縱之后的一些修復，但這些修復作用經常會在兩星期后逐漸減小。Zhigang He及其同事識別出了對信號作用通道的一種修飾，它能在一次神經擠壓損傷后促進增強的外顯子再生。這些被操縱的通道協同作用，來促進與生長相關的基因的表達，這些基因能夠保持足夠高的水平，以維持遠距離的再生生長。

　　隱花色素/光修復酶家族的光受體調控所有生命中細胞對紫外線和藍光的反應：隱花色素傳導對于生長、發育、磁敏感性和生物鐘有重要性的信號；光修復酶修復DNA中的光致損傷。現在，Zoltowski等人確定了果蠅的全長度隱花色素的X射線晶體結構。他們發現，C-端螺旋體連接在一個已知與光修復酶中的DNA基質相結合的槽中，一個在演化中保留下來的色氨酸伸進該隱花色素的催化中心中，模仿能對DNA進行修復的光修復酶來識別DNA中所受的損傷。

　　擁擠是一種集體行為，在這種行為中，當堆積密度增加到一個臨界值之上時，顆粒材料、泡沫、玻璃和膠體等體系會從一種類似流體的狀態轉變為一種類似固體的或卡住的狀態。擁擠的基本概念是直觀的，對于從早餐谷物到修建一個穩定的堤壩在內的日常體驗都有廣泛意義。對于理想的、無摩擦的顆粒，擁擠的性質已經很清楚了，但真實的顆粒體系本身是有摩擦的。Dapeng Bi及其同事發現，摩擦顆粒的組合體所表現出的現象要比一個理想體系范圍大得多，其中最明顯的是在堆積密度低于臨界值時由張力誘導的擁擠的出現。