来源:中国科学报 发布时间:2013-12-17 8:08:25
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12月6日《科学》杂志精选

《科学》封面 

梳理诵读困难的根源
 
得益于一项新的研究,针对人们争论了几十年的诵读困难的根本原因现在可能有了更好的解释。有诵读困难的人——估计占全世界人口的10%以上——在阅读、处置口语及最终学习上有困难。这是因为他们的现实世界的声音被映射到内部音素——即能够对声音进行分类并帮助让它们能被解读的神经连接——的过程产生了困难。科学家们对诵读困难者为什么会在这一过程中有困难一直有争论;有些人提出在诵读困难者的脑中语音表述受到了扭曲。另外一种理论是在诵读困难者的脑中,语音表述是完整的,它只是难于被其他涉及语言加工的大脑区域所获取。针对诵读困难的常见的测试是以这两者——即语音表述及对该表述的获取——为标靶的,而正因为这样,科学家们在查明诵读困难的根源上一直没有运气。为了梳理这两种可能的来源,Bart Boets及其同事对22个正常成年人及23个诵读困难的成年人的大脑进行了扫描。他们用一种叫作多体素活动分析的技术来观察当这些人对特定言语作出反应时的脑中神经活动的模式,并记录下声音有多么准确地映射至他们相关的语音表述。令研究人员惊讶的是,在诵读困难及正常阅读中,他们的语音表述皆完好无损。他们因此进行了第二项分析,旨在探索这两组人之间的脑内的连接性是否相异。研究人员对与语音处置有关的13个区域与语音表述的连接有多么容易进行了评估,他们发现,在诵读困难者的脑中,某些区域间的连接性受到了显著的阻碍。这种连接性越差,那个人在阅读、拼写及其他测试上的表现也越差。这提示了对语音表述的获取缺陷——而不是这些表述的品质缺陷——才是诵读困难的关键。Boets等人的工作可能最终会带来那些聚焦于增进脑子连接性的干预措施的改进以帮助那些有诵读困难者能够更为流畅地享受阅读。
 
深海取样解释日本断层大规模滑动
 
据一系列前所未有的以揭示为什么断层破裂会引起日本东北冲发生如此大的地震为目标的海洋钻探研究披露,这全是断层带的“错”,因为它又薄又弱。当日本仙台以东的海底在2011年3月11日裂开的时候,有一部分的地球发生向上移动——其幅度多达50米。这构成了记录到的在某单一地震中最大幅度的断层滑动,而鉴于其浅表的断层带——如日本海沟——它让地震学家感到惊讶,因为浅表的断层带常常能抵御如此大规模的滑动。如今,利用从地球号钻探船上的研究所得到的情况了解,日本海沟快速钻探计划(JFAST)的科学家们对在该断层浅表部分的大型滑动是否是俯冲带断层的特征或是否应该归因于该区域独特的特殊情况进行了考量;该钻探船可比任何现有的船只进行更深层的钻探。Kohtaro Ujiie等人、Patrick Fulton等人及Frederick Chester等人也对从断层带取回的岩石样本及详尽的海底测量进行了描述。他们的集体观察表明,该地震之庞大的一个至关重要的原因是相关的断层又薄(在滑动区域只有几毫米)又弱(大体上由泥土沉积物组成)。正如Kelin Wang和Masataka Kinoshita在一则相关的文章中所写的,这些JFAST团队的工作让地震学家更接近于理解为什么一种一直有争论的大型的滑动会发生在一个浅表的断层带中。来自其他钻探项目的结果——如那些来自哥斯达黎加的钻探项目的结果——将让研究人员对这个及其他俯冲带的行为进行比较。
 
太阳上存在巨型单体
 
研究太阳的科研人员终于能够一瞥太阳外层的巨大的对流单体——它们比太阳米粒组织或超米粒组织更大,在此之前,这些对流单体还仅仅是理论。David Hathaway及其同事应用来自NASA的太阳动力学实验室的数据报告了有关这些大规模及长寿命结构的证据;天文学家在45年多的时间里一直在试图证实该结构的存在。像米粒组织和超米粒组织一样,这些巨型的太阳单体可帮助输送太阳核心所产生的热至其表面。尽管米粒和超米粒的直径往往分别会有621英里(1000公里)和1.8641万英里(3万公里),但是这些巨型的对流单体可能要宽得多。据研究人员披露,尽管米粒组织的寿命平均约为10分钟而超级米粒组织可持续约24小时,这些巨型单体热对流一次可达数个月。为了确认超大单体,Hathaway与他的团队对超级米粒组织的运动进行了数日的跟踪;他们提出,如此大规模的热流模式可帮助维持太阳赤道的快速旋转。他们说,这些巨型的单体可能也会影响太阳磁场的演变和构造。
 
用蝙蝠阐释控制与预防疾病新方法
 
Daniel G. Streicker是给早期职业科学家的一个新的奖项的得主,他花了大量时间来研究带有狂犬病的蝙蝠。蝙蝠狂犬病是一个可回答长期存在的有关病原体出现问题的模型系统;具体地说,它可回答传染病是如何在物种之间跳转的问题。历史上许多最具破坏力的病原体是在某一物种中开始的并接着跳转到另外一个物种。涉及到迄今为止一系列发现的Streicker的研究工作致力于揭示有关跨物种病毒传播的起源及频率的模式。他的研究结果可帮助那些追求在野生动物中对疾病扩散进行控制干预方法的决策者了解情况。这类方法的其中一种就是剔除,它所根据的理念就是较少的蝙蝠等于较少的疾病。Streicker在拉丁美洲的实地研究计划则显示另外一种情况;他在拉丁美洲对跨越一个群体网络的1000只蝙蝠进行了为期4年的监控,其结果显示,在吸血蝙蝠中的狂犬病的接触与群体大小是无关的。在最近,他用来自公共卫生实验室的吸血蝙蝠的组织样本构建了一个来自20多个蝙蝠物种的有数百个狂犬病毒序列的数据库,并研发了一个新型的群体基因框架结构来确定它们之间的病毒传播率。他的研究表明,病毒传播最有可能发生于密切相关的蝙蝠物种之间(这与普遍的观念相反,因为普遍的观念提出生态重叠是传播的最重要的预测因子)。他的最终目标是能够预测哪种宿主改变最可能会发生以及可采用什么样的措施来预防它们。
 
(本栏目文章由美国科学促进会独家提供)
 
《中国科学报》 (2013-12-17 第2版 国际)
 
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