来源:科学时报 发布时间:2010-12-15 8:45:23
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12月10日《科学》杂志精选

 
想象不去拿那块最后的饼干
 
糖果在脑海中的一闪念常常足以激发人们对甜食的强烈渴求。但是,新的研究提示,如果人们在想象中做出吞食整个糖块的样子(即想象每一次的重复性的咬啮、咀嚼和吞咽动作),此后,如果他们有机会真的吃一块糖的话,他们可能会少吃一些。
 
这种对重复性刺激的反应的降低现象叫做习惯化。Carey Morewedge及其同事用巧克力和奶酪证明,想象就足以令一个人对那些食物变得习惯化。
 
研究人员开展了一系列的实验,在这些实验中,他们让一些参与者想象自己在吃大量的某种诸如巧克力糖果或奶酪这样的食品,而让另外一些人想象自己在吃较少的那种食物,但会吃较多的另外一种不同的食物,或者让他们想象做一些完全不同的事情。
 
在每一位参与者在他们的脑海中想象该项作业之后,研究人员给他们中的每一位呈上了满满一碗的糖果或奶酪,并允许他们吃到饱。
 
Morewedge和他的同事发现,那些首先想象吃了大量糖果或奶酪的人实际上会比其他的参与者消耗较少的该类食物。
 
研究人员提示,这种反复的心理意象与想象某个单一的脑中画面有着非常不同的效果,因为后者已知会刺激一个人的胃口。他们的发现可能会有广泛的应用,例如从减少摄入不健康食物到抑制对成瘾物质的渴望。研究人员正在开展新的研究,以了解这种形式的心理意象如何用来调节诸如饮食、吸烟及常规运动等行为的。
 
对阿尔茨海默氏症来说清除看来是关键
 
一种流行的有关阿尔茨海默氏症起病的假说是,某种特别的叫做β-淀粉样肽的产生和清除之间的不平衡导致了该肽在中枢神经系统内的积聚。然而,一项新的研究显示,β-淀粉样肽的产生速度在有病和无病者中是相似的。
 
研究人员说,显然,常见的迟发性阿尔茨海默氏症可被更精确地描述为β-淀粉样肽在脑中的清除出现了总体上的损害。
 
在一篇简报中,Kwasi Mawuenyega及其同事描述了他们是如何集合了一小组的参与者(其中 12人患有阿尔茨海默氏症,12人则没有患该种疾病)并对这些参与者脑中的2种截然不同的β-淀粉样斑块(被称作Abeta40和Abeta42)的产生和清除速度进行了监控。
 
研究人员发现,这两类参与者的β-淀粉样肽的产生速度没有明显的差异,但他们却观察到,与没有罹患阿尔茨海默氏症的参与者相比,那些患有阿尔茨海默氏症的参与者的Abeta40与Abeta42的清除速度下降了30%。
 
由于研究参与者的人数有限,Mawuenyega及其同事强调了需要做更多研究的需要。但是,他们还提出,他们的发现提示了药物研发的更为特异性的标靶。将来,他们的研究可能会帮助人们辨识出阿尔茨海默氏症的更为特异的特征,并帮助改善对该病患者的治疗。
 
食物生产的一个基因组途径
 
植物病原体的快速演化是全世界农业的一种主要的制约力,而由某些病原体所引起的农作物疾病造成了整个人类历史进程中的毁灭性的饥荒。
 
在12月10日出版的《科学》杂志中,有一系列的报告聚焦于这些致命的植物病原体上——人们已知这些病原体会使用独特的蛋白来操纵或抑制其植物宿主的免疫反应。
 
Sylvain Raffaele及其同事首先比对了4种密切相关的疫病菌种的基因组,其中包括造成爱尔兰马铃薯饥荒的马铃薯疫病菌。尽管这些疫病菌种在同一核糖体DNA上的相似度高达99.9%,但人们知道,它们各自感染的是非常不同的植物品种。
 
因此,研究人员还分析了在病原体基因组之间的差异,并发现某些区域显示出了最近的、快速演化的识别标志。
 
Raffaele及其同事发现,疫病菌基因组的这些基因稀疏而重复片段丰富的区域中的基因影响着植物的防御机制。他们提出,对不同植物宿主的适应驱动了这些病原体的快速演化,并塑造了它们基因组的不均衡的结构。
 
在另一项研究中,Jan Schirawski及其同事聚焦于真菌,这些真菌已知会引起玉米植物中的范围广泛的疾病。研究人员比对了两种密切相关的会对玉米作物造成毁灭的真菌病原体的基因组,这两种真菌是玉米丝黑穗病菌和玉米黑粉菌。他们发现了其基因组中最近发生了快速演化的基因组区域。
 
Schirawski及其同事还观察到,这些区域主要编码的蛋白会操纵植物宿主的防御机制。综合来看,这些研究凸显了这类比较基因组以发现在植物寄生病中扮演某种角色的毒性基因的研究价值。
 
将来,这些研究可能会导致更多的创新的疾病控制手段,并帮助捍卫全世界的食物生产。一篇由Peter Dodds撰写的Perspective更为详细地解释了这些发现。
 
目睹氧化锡阳极的增长
 
当锂离子电池充电的时候,该离子会到达负电极并将它们埋置于电极之中,这一过程叫做嵌入反应。研究人员现在观察到了锂在一个单一氧化锡纳米线中的嵌入反应。
 
他们说,这些观察到的情况可能会对高端电池的设计提供帮助。氧化锡具有高能密度,因此它会是锂电池中的一种有用的作为阳极的材料。但是,当锂被嵌入的时候,它会发生重大的容积变化,导致破裂、粉碎以及导电的丧失。
 
Jian Yu Huan及其同事应用原位透射电子显微镜在一个单一的氧化锡纳米线上发现了在嵌入反应时所发生的物理变化。他们观察到了一个分隔已经反应部分与未反应部分的移动的位错云。文章的作者还能够测定电极在充电后长度与厚度的变化以及所导致的降解及氧化锡的微观结构。在一则相关的展望文章中,Yet-Ming Chiang讨论了这些发现将如何帮助纳米尺度的电极的研发。
 
(本栏目文章由美国科学促进会独家提供)
 
《科学时报》 (2010-12-15 A4 国际)
 
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