突触小泡“亲完就跑”

突触小泡（SV）胞吐作用是神经元通信的基础，但由于原位观测快速动态过程的技术限制，其纳米尺度动力学机制尚未明晰。研究者通过光遗传学耦合的时间分辨冷冻电子断层扫描技术，成功捕获了大鼠海马区突触中小泡的胞吐过程。

在突触激活后的4毫秒内，SV会短暂“亲吻”触质膜，形成一个约4纳米宽的脂质融合孔，其两侧可见疑似可溶性NSF附着蛋白受体；随后小泡迅速“收缩”至原表面积的一半左右。至70毫秒时，多数收缩后的小泡通过“逃逸”途径完成循环，其余小泡则与突触前膜融合。100毫秒后，超快内吞作用会回收扩张的突触前膜。

这些发现揭示了SV胞吐与超快速循环的“亲完就跑”机制，调和了现有理论模型的矛盾，并阐明了突触传递的高效性与保真度基础。

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https://doi.org/10.1126/science.ads7954

蝙蝠头部方向细胞起到神经罗盘作用

动物和人类依赖导航能力得以生存。然而，大脑“导航回路”中的空间神经元此前从未在真实环境条件下被研究过。研究者在野外对空间神经元开展了电生理研究。他们记录了在偏远海岛上任意飞行的蝙蝠海马体中头部方向细胞的活动。

这些神经元在岛屿全域范围内均能稳定表征蝙蝠的朝向定位，且不受月球与银河动态变化的影响。从初次探索该岛屿开始，方向调谐特性经过数个夜晚逐渐趋于稳定。

这些结果表明，头部方向细胞能够作为经过学习形成的可靠神经罗盘，为真实环境中的导航服务，这彰显了将神经科学研究推向野外环境的重要价值。

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https://doi.org/10.1126/science.adw6202

全球平均海平面在过去450万年间的变化

晚新生代全球平均海平面的变化仍不确定。研究者利用海水氧-18同位素的变化，重建了自450万年前以来全球平均海平面情况。这一重建考虑了温度驱动的全球冰盖氧-18同位素的变化。在450万年至300万年前，海平面高位期最多仍比现在高出20 米，而首次低于现在的海平面低位期表明北半球冰川作用始于400万年前。

全球冰川作用的加剧发生在300万年至250万年前，其顶峰时期的低海平面位与2.1万年前末次盛冰期的低海平面位相似，并在整个更新世的大部分时间里反复出现。研究者将冰盖变异性的中更新世转型期归因于约10万年周期的二氧化碳变率增加对4.1万年周期斜率强迫的调制作用。

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https://doi.org/10.1126/science.adv8389

干旱强度与持续时间共同作用放大初级生产力损失

随着全球干旱期的延长和加剧，其对陆地初级生产力的影响将逐步扩大。然而，部分生态系统似乎能适应多年干旱，在干旱持续期间生产力下降幅度保持稳定或逐渐收窄。

研究者通过全球74处草原与灌丛地的观测数据，量化了干旱持续时间与强度对地上生产力的复合影响。除极端干旱事件外，这些生态系统总体上表现出对多年干旱的适应能力。当遭遇连续4年极端干旱时，生态系统生产力损失较首年增加约2.5倍。这些研究表明，若干旱持续时间与强度持续增加，生态系统行为将发生根本性转变——从长期维持低水平功能状态，转向在极端干旱时出现持续且严重的生产力损失。

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https://doi.org/10.1126/science.ads8144

（李言编译）