11月11日《自然》杂志精选

 

本期Nature特刊包括一系列特写文章、评论文章和综述文章，其内容是当前有关精神分裂症的知识以及有可能帮助在今后几十年控制这种疾病的研究议程。

 

 

本期三篇文章涵盖我们当前关于精神分裂症的知识的不同方面。“国家精神健康研究所”主任Thomas Insel介绍了对待精神分裂症的一个新做法，该方法今后有可能导致新治疗方法的问世：他呼吁将精神分裂症强调为一种神经发育疾病，而精神病是其一个晚期阶段，并且有治愈的可能。位于曼海姆的“精神健康中心研究所”主任Andreas Meyer-Lindenberg解释了神经成像及其他系统层面的方法何以能够帮助寻找未来治疗方法。Jim van Os、Gunter Kenis和Bart Rutten对我们关于影响精神分裂症风险的环境因素的知识以及在弄清这些因素方面所涉及的主要挑战作了综述。

 

 

中央杏仁核（主要由GABAergic抑制性神经元组成）是大脑中处理“巴甫洛夫条件恐惧”的地方。在本期Nature上发表文章的两个小组，利用很不相同的、但却互补的实验方法得到了关于决定条件恐惧反应的功能架构的相似结论。他们发现，有两个微型回路涉及其中：一个是恐惧获取所必需的，另一个是条件恐惧反应所必需的。Haubensak等人利用基因功能操纵方法识别出GABAergic神经元的一个亚组。Ciocchi等人在活体中把电生理、光遗传学和药理学方法结合起来控制小鼠的行为，以此识别出三个不同功能的神经元类型，这些神经元嵌入在一个具有高度组织性的局部“去抑制”网络中。

 

 

“假能隙”现象（一种材料的电子谱的能级中所出现的一个不连续点）是高“转变温度”铜氧化物的一个普遍特征。“假能隙”的本质在超过十年的时间里一直是凝聚态物质物理学中的一个中心问题，但其很多性质仍未得到解释。最近的研究指出，一个低于T（低于该温度，与“假能隙”相关的异常性质就会明显表现出来）的异常“磁序”普遍存在。如果这一点得到证实，它将会有深远的意义：“假能隙”体系将是一个真正的新物质相，而不仅仅是一种交叉现象。现在，对超导体所做的“非弹性中子散射”实验的结果，揭示了一个与该异常“磁序”相关的根本性的“集体磁模式”，从而为以上结论提供了进一步支持。

 

 

砷化镓和砷化铟等化合物半导体材料有突出的电子性能，但加工成本高昂，而且其本身在低成本制造方面无法与硅竞争。但硅电子器件的小型化正在逼近其极限，一种具有更好器件性能的替代方法正在变得越来越有吸引力，这种替代方法即将化合物半导体集成到硅中。现在，Ali Javey及其同事提出利用“外延（取向）转移方法”（从大面积光电子学借用的一种方法）来将单晶砷化铟超薄层集成到硅基质上的一个很有希望的新概念。采用这种方法（该方法涉及利用一种弹性印章将砷化铟纳米线揭下来、将它们转移到一个硅基质上），本文作者们制造出了具有极好器件性能的薄膜晶体管。

 

 

19世纪末，神经科学之父Ramon Y Cajal发现脊椎动物视网膜与昆虫眼睛之间有相似性。他的结论纯粹基于解剖。现在，利用最新遗传学和电生理方法，Axel Borst及其同事证实了脊椎动物和昆虫视网膜回路之间的相似性，而这次是在功能层面上证实的。他们还在果蝇中将对光线突然增强作出反应的运动敏感神经元（ON-神经元）与那些对光消耗敏感的神经元（OFF-神经元）作了区分。显然，通过光强度变化来进行高效运动检测的选择压力在这些演化上相去甚远的物种中产生了相似的回路。

 

 

中风是造成残疾的一个主要原因，因为大脑的恢复能力有限。真正出现的功能恢复部分是由于大脑功能向中风点附近组织中的转移。用小鼠模型进行的一项研究表明，中风通过影响GABA的运输来减少中风点相邻处神经元的激发，导致抑制性神经传输物质的积累。通过遗传或药理方式阻断突触外GABA受体，可以改善行为恢复。重要的是，即使在中风与治疗之间有一个延迟，治疗仍是成功的。这项工作为中风后、并且还有可能包括其他脑损伤后的神经恢复识别出了新的药理目标。