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最古老的企鹅聚居地

有"海洋之舟"美称的企鹅是一种最古老的游禽，它们很可能在几千万年前就已经在南极安家落户。末次冰消期以来，南极各地无冰区逐渐出露，为阿德雷企鹅繁殖地在环南极的扩张提供了有利条件。然而各地有关企鹅存在的地质记录大多无法衔接当地的冰消记录，对于冰消期之后企鹅登陆过程的认识仍存在空白。近期，研究者利用东南极西福尔丘陵长半岛地区湖泊沉积柱中的生物标型元素等指标，识别了距今15600年的冰消期沉积层和距今14600年以来的企鹅粪土沉积层。结果表明，当地企鹅在冰盖消退后1000年前后陆续迁入，并在之后呈现大致持续增长的趋势，冰期-间冰期转换过程中冰退是企鹅数量增加和栖息地扩张的一个主要驱动因素。这一成果对两极地区海鸟繁殖地历史演变、末次冰消期企鹅避难所位置锁定、企鹅向南极大陆周边迁徙过程和规律等研究具有重要意义。该研究同时证明了末次冰消期在该地区的冰退时间大约是距今15600年。（Palaeogeography,Palaeoclimatology,Palaeoecology 2018，490：629-639）

蝙蝠为何携带病毒却不生病

蝙蝠可以携带埃博拉病毒和SARS冠状病毒等多种病毒，但它们并不会因此而染病。近期，一项最新研究发现，蝙蝠体内一个被称为"干扰素基因刺激蛋白——干扰素"的抗病毒免疫通道受到抑制，使蝙蝠刚好能够抵御疾病，却不引发强烈的免疫反应。原因是蝙蝠体内一个抗病毒免疫通道受到抑制。这一通道被削弱却并未失去功能，表明蝙蝠可以对防御病毒的水平进行微调，有效却不过分地对病毒产生免疫反应。虽然免疫反应有助身体抵御病毒等病原体，但对某种病毒的过度免疫反应可导致人类及其他哺乳动物发生严重的疾病，例如人体中被激活的"干扰素基因刺激蛋白"通道与严重的自身免疫性疾病有关。从长远来看，蝙蝠携带病毒而不患病，有望让人类从中学习如何对抗病毒。（Cell Host&Microbe 2018，23：1-5）

采猎者鼻子"灵"

提到为颜色命名，大部分人都觉很容易，但一说起气味，想找到合适的词就很难了。但一个例外是在马来半岛的采集狩猎者——贾海人。之前有研究表明，对他们来说，气味和颜色一样简单。近期，研究者以两群生活在马来半岛热带雨林中的人，以狩猎采集为生的塞马克贝里人和以园艺种植贸易为生的塞梅莱人为研究对象开展了一项研究。他们招募了20名塞马克贝里人和21名塞梅莱人，观测他们对色彩和气味的表述能力。科学家选用了桔子、皮革、肉桂、薄荷、香蕉、柠檬、甘草、松节油、大蒜、咖啡、苹果、丁香、菠萝、玫瑰、茴香和鱼类共16种气味。而在颜色方面，研究者选取了80个孟塞尔色片，于4个不同亮度呈现20个等距色调。受试者只需回答：这是什么味道？或者这是什么颜色？结果很明显，狩猎采集者塞马克贝里人就像贾海人一样，在这些测试中能轻松地表述气味和颜色。另一方面，非狩猎采集者塞梅莱人则表现得像讲英语的人那样，气味让他们很难形容。研究结果表明，气味相对于其他感官输入的重要性的降低是文化适应的最新结果。这挑战了一种观点，即神经体系结构的差异是导致嗅觉差异的基础，这里表明文化差异可能扮演更重要的角色。（Current Biology 2018，28：409-413.e2）

"暗物质"DNA影响大脑发育

基因组中没有明显功能的缠绕在一起的DNA长链常被称为"暗物质"片段，它们的存在长期困扰着科学家。编码蛋白质的基因通常拥有相对较少的突变，因为如果这些改变干扰了相应的蛋白质，并且动物在繁殖前死去，那么突变的基因就不会被传给后代。基于该逻辑，一些基因组学家怀疑自然选择能以类似方式清除超保守区域的突变。他们认为，即便这些序列没有编码蛋白质，它们的功能肯定也非常重要。2007年一个团队报告称敲除了小鼠体内的4个超保守元素，并且发现这些动物看起来很好且能正常繁殖。研究者基因编辑工具重新审视了该问题。他们分别或者以各种组合的形式删除了小鼠体内的4个超保守元素。这些元素所在的DNA区域同时含有在大脑发育中起重要作用的基因。小鼠看上去也很好。不过，当研究人员分解这些啮齿类动物的大脑时，他们发现了异常现象。缺少特定序列的小鼠拥有数量极少的同阿尔茨海默氏症发病相关的大脑细胞。另一种超保守元素被删掉的小鼠在涉及记忆形成和癫痫的部分前脑区域出现异常情况。这就是说，由此导致的认知缺陷可能危及野外小鼠。因此，这些超保守区域的差异不会在整个种群扩散，因为遭受折磨的个体繁衍后代的成功率更低。进一步的研究将探寻患有阿尔茨海默氏症、失智症、癫痫或者换其他神经系统疾病的人，是否在这些曾被忽视的非编码序列中出现突变。（Cell 2018，172：491-499.e15）

记忆提取的新机制

记忆有编码、储存和提取三个过程。神经科学领域的未来终极目标之一是揭示记忆储存和提取的神经机制。目前，记忆编码和储存的神经机制已取得了系列研究成果，但记忆提取的神经机制却知之甚少。"记忆编码精准性理论"认为，最有效的记忆提取是使用编码时的相同条件，包括编码时的地理位置、周边环境，以及个人的生理和心理状态等。这种现象称为"记忆的精准提取"。然而，如古希腊哲学家赫拉克利特的名言一样，"没有人能够步入同一条河流两次"，因为河流和人都随时间而改变，也就是记忆的精准提取是很少发生的。绝大多数情况下，记忆的提取依赖于泛化，即使用编码提取的部分匹配或相似性来提取记忆。从某种意义上，理解"记忆的泛化提取机制"回答了大多数情况下记忆的提取机制。令人迷惑不解的是，过去研究报道发现记忆形成后需要2-4周才能形成记忆的泛化提取能力。由于与记忆的储存时程相似，众多理论假说认为记忆的泛化提取能力是缓慢形成的。最新的研究发现记忆的泛化提取可在24小时内或甚至更快形成，他们把这种新发现命名为记忆提取的"快速泛化"，并发现了快速泛化的神经环路机制。这一发现对了解记忆异常相关的神经系统疾病的机理提供了理论依据。

老年痴呆症或阿尔茨海默病(AD)是目前全球社会关注的焦点之一，迄今为止仍然缺乏有效的预防和治疗措施。临床研究显示AD早期患者"记忆的精准提取"还未受到影响时，记忆的泛化提取能力已严重受损。相反，战争和地震等不可抗拒的灾害导致创伤后应激综合症，其临床特征之一是当患者面临灾难经历相似的环境条件时，其脑内会不受控制"回放"经历的恐惧场景并伴随情绪改变，这是记忆提取的过度泛化的一个典型实例。此外，早期应激生活事件可能导致绝望、自责、自罪等"负性记忆"形成，与抑郁症的发生存在密切关系。依据周恒等的快速泛化理论假说可推测，"负性记忆"可能从过去转移到现实生活中，导致"自动负性思维"。这种记忆提取的过度泛化现象也许是抑郁症患者的认知模式特点。在日常生活中人们都知道"第一印象"这种记忆的重要性，它会不知不觉地影响人们随后的认知模式，也是一种记忆提取的泛化现象。周恒等发现的快速泛化神经机制以及提出的理论假说，或为理解生理和病理条件下脑的工作模式提供全新思路。（Nature Communications 2017，8:2190）