封面故事:研究人類腦功能的方法
本期封面為從通過(guò)Neurovault.org數(shù)據(jù)庫(kù)分享的529個(gè)數(shù)據(jù)集獲得的統(tǒng)計(jì)圖的軸向投影,采用“獨(dú)立成分分析”將其按照它們的投影排列到一個(gè)二維空間中。對(duì)人腦功能的研究受到媒體很大關(guān)注,但重要的是要意識(shí)到所采用方法本身以及它們應(yīng)用方式固有的局限性。在這篇文章中,Russell Poldrack 和Martha Farah對(duì)目前用來(lái)研究人類腦功能的方法進(jìn)行了分析,重點(diǎn)關(guān)注有關(guān)思想的神經(jīng)基礎(chǔ)的研究,同時(shí)還討論了這些方法用來(lái)驗(yàn)證有關(guān)因果機(jī)制的假說(shuō)的能力。他們還思考了人類神經(jīng)科學(xué)在現(xiàn)實(shí)中的幾個(gè)當(dāng)前和潛在的應(yīng)用以及其中所涉及的挑戰(zhàn)。
一個(gè)中生代化石中保存的軟組織
三錐齒動(dòng)物是一種滅絕的早期哺乳動(dòng)物,之所以這樣稱謂,是因?yàn)樗鼈冇刑卣餍缘娜F齒。這篇論文中所報(bào)告的保存異常完好的距今1.25億年的三錐齒動(dòng)物化石,將哺乳動(dòng)物軟組織保存的最早記錄推后了超過(guò)6000萬(wàn)年。 被命名為Spinolestes xenarthrosus、來(lái)自西班牙拉斯奧亞斯的這一化石具有典型的哺乳動(dòng)物特征,包括皮毛、一個(gè)外耳和皮膚結(jié)構(gòu)(包括其背上與刺猬和刺毛鼠相似的小刺)。在其皮膚下,有證據(jù)表明它還有一個(gè)肝臟和含肺泡的肺,說(shuō)明存在一個(gè)橫隔膜。
與聽覺相關(guān)的雄性特有的神經(jīng)元
線蟲被研究很多的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已通過(guò)詳盡電子顯微鏡重建被全面標(biāo)繪出來(lái)。但現(xiàn)在,Arantza Barrios及同事發(fā)現(xiàn)了以前不知道的一對(duì)分布在兩邊的神經(jīng)元,被稱為MCMs,意即“雄性的神秘細(xì)胞”,它們是通過(guò)雄性線蟲特有的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞在性成熟過(guò)程中發(fā)生的轉(zhuǎn)分化形成的。這些神經(jīng)元是雄性特定的一種關(guān)聯(lián)學(xué)習(xí)(這種學(xué)習(xí)方式對(duì)趨化反應(yīng)與生殖優(yōu)先級(jí)加以平衡)所必需的。這一發(fā)現(xiàn)表明,雄性特定神經(jīng)元的增添會(huì)成為性成熟過(guò)程中重塑腦回路的一個(gè)有效方式。作者猜測(cè),充當(dāng)神經(jīng)元祖細(xì)胞來(lái)建立高層次處理回路的能力有可能是神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的一個(gè)普遍性的、并且還可能是古老的功能。
競(jìng)爭(zhēng)性雙伽馬衰變
量子態(tài)的大部分衰變都涉及一個(gè)光子的發(fā)射,但在諾貝爾獎(jiǎng)獲得者M(jìn)aria Goeppert-Mayer在 75年以前預(yù)測(cè)的過(guò)程中,會(huì)發(fā)生發(fā)射兩個(gè)光子的奇異衰變。原子核中一個(gè)類似的奇異衰變過(guò)程是雙伽馬衰變,這種衰變已在通常的單伽馬衰變被禁止的情況下被觀測(cè)到。在一項(xiàng)引人矚目的實(shí)驗(yàn)中,Heiko Scheit及同事觀測(cè)到了與一個(gè)單伽馬衰變競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)雙伽馬衰變。通過(guò)銫-137的衰變,鋇-137的激發(fā)態(tài)被首次觀測(cè)到。通過(guò)對(duì)發(fā)射情況進(jìn)行超過(guò)50天的監(jiān)測(cè)和仔細(xì)排除對(duì)其數(shù)據(jù)的其他解釋,作者得以能夠明確地測(cè)定競(jìng)爭(zhēng)性雙伽馬衰變。雙伽馬衰變率的精確測(cè)定使得研究人員有可能獲得通過(guò)其他方法難以獲得的原子核結(jié)構(gòu)信息。
炫富會(huì)葬送合作
財(cái)富不均和財(cái)富顯示度都會(huì)潛在影響一個(gè)社會(huì)中的合作水平和經(jīng)濟(jì)成功的總體水平。Akihiro Nishi等人用一個(gè)在線游戲來(lái)測(cè)試這兩個(gè)因素怎樣相互作用。令人吃驚的是,財(cái)富不均本身并不會(huì)損害合作或財(cái)富總量,只要玩家不知道其他人的財(cái)富就行。但當(dāng)玩家的財(cái)富可以讓其他人看見時(shí),不均就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)有害作用。