小鼠造血的克隆动力学和体细胞进化

造血干细胞在整个生命过程中维持血液的产生。尽管已经使用实验室小鼠进行了广泛表征，但人们对小鼠衰老过程中造血干细胞池的克隆选择和种群动态知之甚少。研究者从年轻和年老小鼠中分离出干细胞和祖细胞，在1845个单细胞衍生的菌落中鉴定出221890个体细胞突变。小鼠的干细胞和祖细胞每年产生大约45个体细胞突变，这一速度大约是人类祖细胞的3倍。

系统发育模式表明，干细胞和多能祖细胞池在胚胎发生期间建立，之后它们在整个生命过程中平行、独立地自我更新。干细胞池在小鼠的生命周期中稳定增长到大约7万个细胞，大约每6周自我更新一次。老年小鼠没有表现出人类造血衰老所特有的克隆多样性的严重丧失。然而，在小鼠衰老的背景下，靶向测序显示了小的、扩展的克隆，这些克隆在血液学扰动后变得更大、更多，表现出与人类相似的选择景观。

数据展示了血液种群动力学的保守特征以及短寿命小鼠中与年龄相关的体细胞演化的独特模式。

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https://doi.org/10.1038/s41586-025-08625-8

双重神经调节动力学是鸟鸣学习的基础

虽然理论上响应外部强化的学习是由多巴胺信号驱动的，但语言或音乐表达技能可以在没有外部强化的情况下学习，这些技能的自发执行被认为是内在强化。多巴胺信号是否以类似的方式指导这些内在强化行为的学习尚不清楚。

在幼年斑胸草雀向“成年导师”学习的过程中，成功模仿歌曲需要基底神经节区域的多巴胺信号，这是一个自发的、内在强化的过程。

研究者展示了基底神经节中的多巴胺动态忠实地跟踪了幼年斑胸草雀的歌曲学习质量。此外，基底神经节中的多巴胺释放不仅受到与强化学习相关的中脑多巴胺神经元输入的驱动，还受到歌唱前运动输入的驱动，后者通过局部胆碱能信号传导在歌唱过程中提高多巴胺水平。尽管胆碱能和多巴胺能信号都是幼年斑胸草雀歌曲学习所必需的，但只有多巴胺能跟踪歌曲表演的学习质量。因此，基底神经节中的多巴胺动态编码了自我指导、长期学习自然行为过程中的表现质量。

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https://doi.org/10.1038/s41586-025-08694-9

系外恒星周围的碎片盘中有水冰

碎片盘是系外行星系统，包含行星、小天体（小行星、柯伊伯带天体、彗星等）和微米大小的碎片尘埃。水冰是最常见的冷冻挥发性物质，其在行星和小天体的形成中起着至关重要的作用。虽然在太阳系的柯伊伯带天体和彗星中普遍存在水冰，但迄今还没有确凿证据表明在碎片盘中存在水冰。

研究者使用詹姆斯·韦布空间望远镜上的近红外光谱仪在系外恒星HD 181327碎片盘中发现了水冰。他们检测到水冰的固态宽吸收特征，包括明显的菲涅耳峰，这表明存在大的结晶水冰颗粒。研究者推测，水冰的质量分数从约85au时的0.1%到约113au时的21%不等，表明在HD 181327碎片盘的雪线之外，存在一个水冰储层。HD 181327中释放水冰的冰体很可能是太阳系中富含水冰的柯伊伯带天体的系外对应体。

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https://doi.org/10.1038/s41586-025-08920-4

（冯维维编译）