《自然-地球科学》

冰盖接地带融化的临界点探明

英国南极调查局Alexander T. Bradley团队的最新研究探明了由于海水入侵导致冰盖接地带融化的临界点。近日，研究成果发表于《自然-地球科学》。

海洋冰盖对其接地带融化高度敏感，在那里它们在接地冰和浮冰之间转换。最近发表的研究表明，温暖的海水可以侵入冰盖下很深的区域，对冰的动力学产生巨大影响。

研究人员开发了一个模型捕捉入侵的海水及其引起的融化和由此导致的冰几何变化之间的反馈。研究揭示了接地带动力学对这种反馈的敏感依赖性：随着接地带响应融化而变宽，该区域的温度和流速都增加，进一步加剧了融化。研究发现，海洋温度的升高会超过一个临界点，超过这一临界点，海水就会以失控的融化过程无限制地侵入冰盖下。

此外，这一临界点可能不容易被早期预警指标发现。虽然在实践中不可能预料到完全不受约束的扰动，但这表明了一种导致接地带行为剧烈变化的机制，而这种机制目前尚未被纳入冰盖模型中。研究结果强调，冰盖融化的敏感性更强，海平面上升对气候变暖的影响也比之前认为的大。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41561-024-01465-7

《国家科学院院刊》

研究揭示手性活性流体中的集体霍尔电流

德国斯图加特大学的Thomas Speck团队通过行带的相和质量输运耦合揭示了手性活性流体中的集体霍尔电流。相关研究成果近日在美国《国家科学院院刊》发表。

该研究团队报道了计算机模拟中发现的（元）稳定行带现象。这些行带独特于极性群，它们通过耦合相位与质量输运，诱导产生带有垂直于传播方向分量的体积粒子电流，进而引发集体霍尔（或马格努斯）效应。行带的形成需要足够小的轨道，而在轨道半径较大的情况下，它们会经历非连续跃迁至同步状态。

在最小流体力学理论的框架下，研究人员揭示了这些行带可以视为完全基于数值观测性质的非色散孤子解。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1073/pnas.2320256121

《自然-神经科学》

中枢神经系统巨噬细胞调节老年小鼠中风后的免疫反应

法国卡昂大学Marina Rubio和Denis Vivien合作，提出中枢神经系统相关巨噬细胞（CAM）调节老年小鼠中风后的免疫反应。相关研究成果日前在线发表于《自然-神经科学》。

据介绍，年龄是缺血性中风的主要危险因素。CAM是脑血管系统中的常驻免疫细胞。

通过在年轻和老年雄性小鼠中使用临床相关的血栓栓塞性卒中模型和相应的人类组织样本，研究人员发现，在衰老过程中，CAM通过内皮细胞对黏附分子的特异性调节，在脑卒中后协调免疫细胞运输中发挥核心作用。CAM的缺乏导致白细胞浸润（中性粒细胞以及CD4+和CD8+ T淋巴细胞）增加，以及老年小鼠中风后的神经功能障碍。主要组织相容性复合体II类在衰老过程中被CAM过表达，在调节中风免疫反应中发挥重要作用。

这一发现表明，在衰老过程中，CAM成为神经免疫反应的中心协调器，确保对中风引发的免疫反应进行长期微调。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41593-024-01695-3

《细胞》

瞬时受体电位通道5缺失导致肥胖和产后抑郁

英国剑桥大学的I. Sadaf Farooqi等研究人员发现，瞬时受体电位（TRP）通道5（TRPC5）的缺失会导致肥胖和产后抑郁。近日，《细胞》杂志在线发表了这项成果。

研究人员发现染色体Xq23上的微缺失干扰了大脑表达的TRPC5。该通道家族能检测感觉刺激，并将其转化为大脑可解读的电信号。雄性TRPC5缺失携带者表现出寻食、肥胖、焦虑和自闭症，这些症状在携带人类TRPC5功能缺失突变基因的敲入雄性小鼠身上得到了重现。携带TRPC5基因缺失的雌性产后抑郁严重。

作为母亲，雌性的基因敲除小鼠表现出失张力和类似抑郁症的行为，对后代的照顾能力受损。在下丘脑室旁核的催产素神经元中缺失Trpc5会导致小鼠肥胖和产后抑郁行为，而在基因敲入小鼠的催产素神经元中过表达Trpc5则会逆转这些表型。研究证明，TRPC5在介导人类先天性生存行为（包括寻食和母性照料）中发挥着关键作用。

据介绍，下丘脑神经回路调节本能行为，如寻找食物、战斗/逃跑反应、社交和母性照料。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.06.001