《物理评论A》

科学家解决林德布拉德形式论中的非弹性隧穿问题

斯洛文尼亚约瑟夫·斯蒂芬研究所的Adám Bácsi与Rokzitko成功解决了林德布拉德形式论中光子浴存在时，通过正常和超导结的非弹性隧穿问题。相关研究成果7月22日在《物理评论A》发表。

在这项工作中，研究人员解决了林德布拉德形式论中由于光子环境引起的非弹性隧穿问题，并介绍了如何在量子主方程方法中追踪光子自由度。由此产生的量子主方程是相同的参数化P（E）函数，不仅可以使研究人员获得电流，还有其他量，例如热电流。研究人员还证明，林德布拉德形式论提供了一个全面的描述波哥柳波夫准粒子通过超导结的隧穿，并适当地解释相干因素。如果态的正态密度是粒子-空穴不对称的，相干因子就变得重要。

据悉，电子隧穿过集成在电路中的结，会在光子场（电磁环境）中产生激发，并在此过程中损失能量。这种粒子的非弹性隧穿通常用P（E）理论描述。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.110.012224

《自然》

研究揭示多巴胺介导的短期和长期记忆动态之间的相互作用

美国斯坦福大学Mark J. Schnitzer等研究人员揭示了多巴胺介导的短期和长期记忆动态之间的相互作用。7月22日，《自然》杂志在线发表了这项成果。

研究人员展示了果蝇大脑中蘑菇体的短期和长期记忆单元，通过编码先天和学习到的感觉效价的多巴胺信号共同调节记忆。通过对超过500只果蝇进行嗅觉联想条件反射的实时体内电压成像研究，研究人员发现原大脑后侧1型多巴胺神经元（PPL1-DAN），以异质和双向的方式编码惩罚、奖励和气味线索的先天和学习效价。在学习过程中，这些效价信号调节蘑菇体输出神经元（MBON）中的记忆存储和消退。在初始条件反射训练中，PPL1-γ1pedc和PPL1-γ2α’1神经元控制短期记忆的形成，这削弱了MBON-γ1pedc>α/β对PPL1-α’2α2和PPL1-α3的抑制反馈。

在进一步的训练过程中，这种反馈的减弱使得这两个PPL1-DAN能够编码条件气味线索的净先天加学习效价，从而控制长期记忆的形成。一个由果蝇连通图和这些神经脉冲数据约束的计算模型，解释了多巴胺信号如何介导短期和长期记忆痕迹之间的电路交互，并做出了研究人员实验所验证的预测。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41586-024-07819-w

《自然-遗传学》

国家框架可改变遗传诊断并产生新的分子发现

德国波恩大学Peter M.Krawitz团队发现将二代表型分型整合到针对罕见疾病患者的国家框架，可改变遗传诊断并产生新的分子发现。该研究7月22日在线发表于《自然-遗传学》。

在一项为期3年的前瞻性研究中，研究人员评估了基于德国多学科专业知识的新诊断概念。研究人员对1577名患者的表型和分子遗传数据进行了系统调查，这些患者接受了外显子组测序，并部分使用了下一代表型分析方法。32%的患者（总计370种不同的分子遗传原因）确立了分子遗传诊断，其中大多数疾病的患病率低于1：50000。

在诊断过程中，研究人员发现了34个新的和23个候选基因型-表型关联，主要是在患有神经发育障碍的个体中。通过GestaltMatcher对同意进行面部图像计算机辅助分析的子队列进行的测序数据优先级排序，比单纯依靠临床特征和分子评分的方法更为有效。该研究证明了使用二代测序和表型分析在常规医疗中可诊断罕见疾病，并通过多学科团队发现了新病因的协同作用。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41588-024-01836-1

《自然-地球科学》

晚上新世暖期北太平洋深水形成的同位素证据

美国布朗大学Joseph B. Novak课题组报道了晚上新世暖期北太平洋深水形成的同位素证据。该研究成果发表在7月23日出版的《自然-地球科学》。

据研究人员介绍，几项模拟和观测研究表明，北太平洋亚极地的深水形成可能是上新世温暖时期热盐环流的可能替代模式，上新世时期全球大气二氧化碳分压与现代大气相似（约400ppm）。

研究人员通过测量从太平洋最北端Piacezian中期暖期（3.264-3.025Myr前）沉积物中收集的底栖有孔虫Cibicidoides wuellerstorfi的δ13C来验证这一假设。数据显示，沿赤道向北极的样带，同位素负溶解无机碳逐渐增多，这与预期的上新世太平洋经向翻转环流信号相反。与较浅的海洋钻探计划（ODP）地点883相比，在较深的ODP地点887，C. wuellerstorfi的δ13C通常也更积极，这表明太平洋深处存在“自下而上”的通风。

然后，研究人员提供了ODP站点883的烯烃海面温度和出口生产力数据。这些数据表明，上新世晚期亚北极北太平洋碳酸盐岩沉积，至少在一定程度上，可能是由于较高的颗石藻出口生产，而不是像之前所认为的那样，由北太平洋深水形成。因此，研究人员认为北太平洋深水的形成不太可能发生在Piacezian暖期中期，尽管不能排除一个较浅的翻转单元。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41561-024-01500-7