8月30日Science雜志精選

　　在通往抑郁癥之路上的一個分子

　　最近的發現表明，患有抑郁癥的患者其大腦的一個部分會運作失常，而究人員發現了大腦中這個部分的分子觸發器。這一腦部區域被稱作外側系帶(LHb)，它會向中樞神經系統的許多部位發送信號。最近，研究人員認識到，LHb的神經元在抑郁個體中過度活躍，但他們不知道是什么觸發了它們。

　　懷著對抑郁個體LHb中的分子尺度活動的好奇，Kun Li 及其同事用一種叫做定量蛋白質組學篩選的技術非常仔細地觀察了在正常大鼠及那些自出生后就已經患有抑郁癥的大鼠的LHb組織中的蛋白質的表達。他們發現了一種叫做βCaMΚΙΙ的蛋白，與正常大鼠的豐度相比，這種蛋白在抑郁大鼠中的豐度是前者的近2倍。當研究人員給予抑郁的大鼠抗抑郁藥物時，這一蛋白的表達有了明顯的降低。為了了解在LHb中可能需要什么濃度的βCaMΚΙΙ才會引起抑郁癥行為，研究人員用病毒載體在正常大鼠和小鼠的外側系帶內注射了不同濃度的這種蛋白;這兩種動物中的LHb神經元活動皆出現劇增。10天后，研究人員對該經過設計的動物對糖的關注力進行了測試——糖是一種嚙齒動物通常感興趣的物質，并同時對這些動物進行強迫游泳測試以觀察它們有多大的意愿為保持上浮而奮力。有著非常高濃度的βCaMΚΙΙ的動物與它們的對等者相比對糖的興趣較小，并在游泳測試中展現出了較少的“奮力”——這兩者都是抑郁的癥狀。這些癥狀會在研究人員用RNA干擾來減少βCaMΚΙΙ的表達時被逆轉。這一發現——在外側系帶中βCaMΚΙΙ的濃度是一個關鍵性的抑郁相關行為的決定因素——可能就研究人員研究情緒障礙療法提供新的見解。

　　社交學習看來對遷徙的鳴鶴是至關重要的

　　鳥的遷徙路線——常常有幾千英里的長度——究竟有多少受到遺傳的控制及有多少是從經驗中學到的?這是一個研究人員多年來一直在設法弄清的謎團。在北美鳴鶴于上個世紀近乎滅絕之后所啟動的一個強力的恢復其種群的保護措施現在正給人們提供有價值的見解。

　　Thomas Mueller及其同事分析了為期8年的來自美國威斯康辛州Necedah國家野生動物保護區的一個具體的鳴鶴種群的數據，這些鳴鶴完全是在圈養中繁殖的。他們的發現清楚地顯示，得自年長鳴鶴的社交學習在保持遷徙路線中扮演著一個重要的作用。研究人員解釋說，在這些圈養繁殖的鳴鶴生活在該保護區的第一個秋天，這些鳥由一個人類駕駛的超輕型飛機引導至它們的目的地——佛羅里達Chassahowitzka野生動物保護區。然而，在此次最初的訓練之后，這些鳴鶴可成群地自由遷徙——即沒有任何飛機來引導它們。Mueller和他的團隊發現，在某個遷徙鶴群中如有年長、有經驗的鳴鶴存在可幫助該鶴群保持一個直線的路程飛往它們的繁殖地。具體來說，他們指出，如果在某遷徙鶴群中年齡最大者為1歲時，該鶴群會偏離它們的路線約47.3英里(76.1公里)，而如果鶴群中年齡最大者為8歲時，它們偏離其路線的距離僅29.1英里(46.8公里)。據這些研究人員披露，這意味著7年的遷徙經驗可轉化為遷徙表現得到約 38%的改善。他們的發現并沒有揭示任何有關鳴鶴的基因遺傳，但它們確實顯示這些鳴鶴會在多年的時間里了解它們的遷徙路線——年長的鳴鶴可幫助年幼的鳴鶴改善其在遷徙中的表現。這些結果對保育措施也有重要的含義，因為遷徙表現與繁殖表現似乎是關聯的。

　　明顯改善的可拉伸的離子導體

　　研究人員設計出了可伸展的、透明的人造肌肉(促動器)和能夠產生跨越整個可聽范圍的揚聲器--而且他們不是用硬的電子元件，而是用軟的、離子水凝膠來作為電極。當今大多數的可伸展的導體——用于機器人、生物電子器件及能量收集——是經過設計的電子裝置，它們在被拉伸時無法像它們的離子對等物那樣維持導電或透明。離子導體同時也常常比電子導體更具生物兼容性，使得它們更可能在能附著于皮膚、心臟或腦子的軟性機器中找到生物-醫學應用。Christoph Keplinger及其同事如今介紹的是具有順應性的、透明的導體——與電子性導體不同——它們仍然可以在被拉伸到極薄的情況下很快地傳輸高電壓。據研究人員披露，這些離子導體可在超越10千赫的頻率時及在高于10千伏的電壓時工作;研究人員想象，例如，他們的附著在窗子上的透明揚聲器可在房子內進行有源消聲。

　　財務困境會使腦力不堪重負

　　若干研究已經確定在貧困與產生反效果行為之間具有相關性。(例如，與經濟狀況比較好的對等者相比，窮人對其財務的管理通常比較差。)但是， Anandi Mani及其同事做的一項新研究提示，在貧困與心理功能之間存在著一種因果關系，而不僅僅是相關性。研究人員將一個在新澤西州購物中心的實驗研究與一個在印度的2個農業區的實地研究相結合并發現，貧困本身會降低一個人的認知官能。他們說，簡言之，與貧困有關的擔憂會破壞一個人的心智儲備。這些發現提供了一個關于貧困的新視角，即那些發現自己處于貧困的人會被迫去同時應對金錢缺乏和心智能力降低，這可以幫助解釋為什么窮人看起來從事某些工作的能力較差。

　　Mani 及其他的研究人員在新澤西某購物中心向101位購物者展示描述參與者可能會經歷到的財務問題的4種假設的情景，例如如何支付汽車修理費。在參與者對每種場景進行琢磨的時候，他們會從事用來檢測認知功能的簡單的、基于電腦的作業。從整體上看，研究人員發現，低收入的參與者在假設的修理費用低下的情景中能夠良好地完成各種任務，但假設的修理費用高昂時則不能很好地完成任務;然而對有著較高收入的參與者來說，他們在這兩種情形下都能良好地完成各項任務。在他們于印度的實地研究中，研究人員發現，當與收獲之后——種植甘蔗的農民在那時已經因為其作物而得到付款——相比，這些農民農在收獲之前——那時他們承受著財務壓力——會在類似的認知作業中表現得明顯較差。據研究人員披露，他們的結果無法用壓力、營養、工作努力程度或可用的時間來解釋。他們提出，與貧困有關的擔憂會消耗心智資源，使得他們剩下的可用于其它作業的能力變低。這些發現具有重要的政策蘊含，而研究人員提示，像幫助填寫表格、規劃提示和提醒等簡單的干預措施可能對窮人特別有幫助。