《自然-物理学》

稀土掺杂反铁磁体实现长光学相干时间

新西兰奥塔哥大学的Jevon J. Longdell团队利用稀土掺杂反铁磁体实现了长光学相干时间。近日，相关研究发表于《自然-物理学》。

稀土离子的吸收谱线具有非常窄的线宽，即使在固态晶体中也能观察到稀土离子自旋和光跃迁具有极长的相干时间。然而，宿主晶体中的电子自旋和核自旋的影响是限制这些相干时间的关键因素。

研究人员通过使用掺铒的钒酸钆材料抑制了电子自旋的影响。该材料本身富含电子自旋，在足够低的温度下运行时，这些自旋会形成反铁磁有序态。这项研究实现了较长的光学相干时间，并进一步在光学谱中观察到“避免交叉”现象，这是由于铒离子与宿主晶体中的钆磁振子之间发生强耦合所致。

研究结果表明，利用稀土离子可以实现由磁振子介导的微波-光学量子转换，从而在通信技术与工作于微波频段的固态量子器件之间建立连接。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41567-025-02920-x

《自然-神经科学》

下丘脑-脑干回路决定安全优先于基本需求

丹麦哥本哈根大学的Ole Kiehn研究小组发现，下丘脑-脑干回路控制着安全优先于基本需求。5月28日，相关研究发表于《自然-神经科学》。

研究小组在下丘脑外侧区（LHA）发现了一类谷氨酸能神经元，其目标是中脑促进运动的桥脚核（PPN）。激活后，这种LHA-PPN通路协调情境依赖的运动，优先考虑安全导向的运动，而不是其他基本需求，如觅食或社会联系。值得注意的是，这个回路的神经元活动与寻求安全的行为直接相关。神经回路可能对内在和外在的线索都有反应，在确保生存方面起着关键作用。

动物通过不断调整行为平衡生存和满足基本需求。这种平衡行为包括安全优先于追求其他需求。然而，科学家对与运动回路一起调节寻求安全行为的特定脑深部回路仍然知之甚少。该研究揭示了下丘脑外侧区域内的一个电路基序，当它被激活时，通过适当的运动优先考虑关键需求。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41593-025-01975-6

《细胞》

胰岛素抵抗与2型糖尿病的个性化分子特征

丹麦哥本哈根大学的Atul S. Deshmukh团队揭示了胰岛素抵抗与2型糖尿病的个性化分子特征。5月27日，相关研究发表于《细胞》。

胰岛素抵抗是2型糖尿病的一个核心特征，而2型糖尿病是一种高度异质性疾病，具有多种病理表现。理解胰岛素抵抗的分子特征及其与个体表型特征之间的关联，对于推动2型糖尿病的精准医疗至关重要。

利用前沿的蛋白质组学技术，研究人员绘制了来自120多名男性和女性的骨骼肌蛋白质组和磷酸化蛋白质组图谱。被采样人群均葡萄糖耐受正常或患有2型糖尿病，且胰岛素敏感性程度各异。

通过深入的体内表型分析，研究人员发现，空腹状态下的蛋白质组和磷酸化蛋白质组特征可以很好地预测个体的胰岛素敏感性。此外，胰岛素刺激后的磷酸化蛋白质组揭示了即使在严重胰岛素抵抗个体中，也同时存在失调和保留的信号节点。尽管在蛋白质组和磷酸化蛋白质组中观察到了显著的性别差异，但男性和女性之间的胰岛素抵抗分子特征总体上保持高度相似。

这些研究结果强调了将疾病异质性纳入2型糖尿病诊疗策略的必要性。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.05.005