Science雜志本月最受關注文章列表

　　美國的《Science》雜志由愛迪生投資創辦，是國際上著名的自然科學綜合類學術期刊，與英國的《Nature》雜志被譽為世界上兩大自然科學頂級雜志。Science雜志主要發表原始性科學成果、新聞和評論，許多世界上重要的科學報道都是首先出現在Science雜志上的，比如艾滋病與人類免疫缺陷病毒之間的關系，標志性基因組研究成果等。Science雜志近期下載量最多的文章包括：

　　A Large-Scale Model of the Functioning Brain

　　Nov 30, 2012; 338:1202-1205

　　加拿大一個科學家組稱，他們已經研制出迄今為止最接近真實大腦的機能大腦模型。這個利用超級電腦運行的模擬大腦擁有的一個數碼眼睛，可以用來進行視覺輸入，它的機械臂能繪制出它對視覺輸入做出的反應。這個模擬大腦非常先進，它甚至能通過IQ測試的基本測試。

　　加拿大滑鐵盧大學的神經學家和軟件工程師表示，這是迄今為止產生的世界上最復雜、最大規模的人類大腦模型模擬。這個名叫Spaun的大腦由250萬個模擬神經元組成，它能執行8種不同類型的任務。這些任務的范圍從描摹到計算，再到問題回答和流體推理(fluid reasoning)，可謂五花八門。測試期間，科學家亮出一系列數字和字母，讓Spaun記入儲存器，然后科學家亮出另一種字母或符號，作為指令，告訴 Spaun借助它的記憶力做什么。隨后機械臂會描繪出任務輸出。

　　Three-Dimensional Structures Self-Assembled from DNA Bricks

　　Nov 30, 2012; 338:1177-1183

　　來自哈佛大學的一個研究組將DNA當做到積木，玩得不亦樂乎，在過去半年里接連發表了多篇Nature，Science文章，為生物學，納米科學提供了重要的研究工具，具有重要的醫藥應用價值。

　　這一研究組就是華裔科學家印鵬(Peng Yin，音譯)的研究組，印鵬的主要研究興趣是基于觸發分子幾何學的工程生物成像探針，曾榮獲2010年美國NIH院長創新獎。

　　最新這項研究中，印鵬等人利用DNA“積木”創造出了100個三維納米結構，這種積木結構是由印鵬發明出來的――利用一種稱為單鏈片的方法，令這些單鏈結構環環相扣，形成DNA“積木”，就像是樂高積木一樣，通過編程，研究人員能將這些單鏈片組裝成精確的形狀。在此基礎上，研究人員又進一步從原來的搭建平面墻壁，發展到了搭建三維的房子，這就意味著這一技術能用于研發更加精妙復雜的醫學儀器，比如能選擇性靶向疾病位置的設備，可編程的成像探針等等。

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

　　Nov 30, 2012; 338:1225-1229

　　一項新的研究顯示，人們以為他們可以從人的臉上正確地解讀強烈的情緒，但實際情況是，他們所捕捉到的是來自身體的背景性的線索。這些發現揭示了在強烈的及可能是危險的情形中社會性的交流是如何進行的。

　　Hillel Aviezer及其同事設計了一組試驗來測試參與者的判斷現實世界情感的能力。第一個試驗顯示，當人們只看著剛剛贏了或輸了重要一分的網球選手的面孔時，他們無法分辨贏家和輸家。(文章的作者用了互聯網上找到的1百多張照片)。然而，如果當試驗的參與者看到了網球選手的面孔和身體時他們能夠正確地作出猜測。文章的作者用更多的在一個更廣范圍的處境中人們經歷情緒變化的照片來復制了這些發現。為了證實參與者對臉部的覺察實際上會依賴于身體而改變，文章的作者用圖像處理軟件photoshop將打出制勝球的選手的面孔接到打出失敗之球的選手的身體之上或進行相反的做法。然而，這些參與者并不是對臉孔進行評定而是被要求作出姿勢及模仿他們在照片中所看到的臉部表情。這些姿勢受到了選手的身體而非他們臉孔的影響。這些結果顯示，人類似乎通過高度依賴身體所傳達的信息來判斷強烈的情緒。

　　A Reconciled Estimate of Ice-Sheet Mass Balance

　　Nov 30, 2012; 338:1183-1189

　　一項匯總了數個獨立檢測方法的研究表明，除了一個冰蓋之外，所有主要的極地冰蓋區域自1992年以來就一直有冰塊的流失。對格陵蘭與南極冰蓋變化的估計有著極大的差異，使得人們對未來海平面的變化的預測變得困難。有些研究甚至對這些冰蓋是否經歷著某種總體冰塊的流失或增加――也被稱作“質塊平衡”――存在著異議。這種差異部分是因為許多衛星勘測所涵蓋的是相對較短的時期，且不同的衛星勘測方法有著不同的優缺點。

　　Andrew Shepherd及其同事如今將三個獨立的基于衛星的勘察方法――即衛星測高法、干涉測量法及重力測量法――所產生的數據集結合在一起以構建一個更健全的從1992年至2011年這一時期的冰蓋質塊平衡。在對這些數據集進行再處理以確保他們是在進行“蘋果對蘋果”的比較之后――即比較它們有著共同的地理區域、時間間隔及冰塊行為模式――研究人員發現，這些不同的方法吻合得很好且這些數據集的組合增加了他們所做估計的確定性。他們對格陵蘭島、南極東部、南極西部和南極半島的冰蓋流失率進行了計算，并報告了這些每年達數十億噸的數字。南極東部是唯一的冰的質塊平衡正在增加的區域，盡管這一增加不足以代償南極其余地方更大的冰的質塊的流失。文章的作者報告說，極地冰蓋的質塊的喪失造成了自1992年以來全球海平面總共11.1 +/- 3.8毫米的變化。這大約為該時期海平面總體上升中的20%。

　　在另外一篇綜述文章中，Ian Joughin及其同事討論了冰蓋是如何隨著溫暖的洋流沖蝕其邊緣并降低其穩定性而融化和瓦解的。文章的作者說，很清楚，這些相互作用驅動了格陵蘭和南極冰蓋近來質塊流失增加中的大部分，但人們還沒有很好地理解這些過程的細節。

　　News Flash: X-ray Laser Produces First Protein Structure

　　Nov 30, 2012; 338:1136-1136

　　科學家們首次通過一種超強X射線激光，揭示了一種蛋白前所未有的原子結構，從而證明了一種突破性蛋白結晶技術的可行性。不過相關結構生物學家也表示，要說這種x射線無電子激光器 自此就能取代了傳統的以X射線源作為同步加速器，已獲得了數以萬計蛋白質結構的方法，還為時尚早。

　　非洲昏睡病每年要奪取三萬人的生命，這種疾病流行于中部非洲。14世紀，馬里國王Mari Jata就染上了這種疾病，昏睡大約2年后死亡，這是較早的昏睡病例。幾個世紀后，西方殖民者把貿易拓展到西部非洲時，發現了這種怪病。目前還沒有能治愈嚴重的昏睡病病例的藥物，亟待科學家們的進一步探索。

　　之前的研究已經揭示了這種稱為半胱氨酸組織蛋白酶的結構特征，而最新這項研究則發現了這種酶的“前體”的形式：其活性區域覆蓋著一種稱為前肽(propeptide)的的分子安全帽，十分有趣。研究人員認為這將有助于科學家們找到與這種前肽結構相似的分子，結合到酶上，殺死寄生蟲。

　　研究人員指出，這種結構被確定的方式與其結果同樣重要。

　　首先為了能獲得這種酶的結晶結構，生物學家在細胞內過度表達了半胱氨酸組織蛋白酶，這些酶能形成幾微米長，不到一微米寬的細長結晶結構。由于這種結晶體積太小，用環形粒子加速器產生的相對弱的X射線束無法進行研究，因此這一研究組采用了世界上首個XFEL，解析這一蛋白結構，獲得了這一蛋白前所未有的清晰結構。

　　同時這項研究也指出了XFEL的另外一個優點――能在同步加速器上研究的最小結晶結構，會受到X射線的破壞，即使是在數據積累的時候。研究人員認為利用XFEL能收集到無損數據。