《细胞》

小鼠视觉系统变化检测背后的尖峰活动图

美国艾伦人工智能研究所的Shawn R. Olsen团队揭示了小鼠视觉系统变化检测背后的尖峰活动图。相关研究成果近日发表于《细胞》。

视觉行为需要跨层级组织的大脑回路协调活动。要理解这种复杂性，需要兼具大规模（采样多个区域）和高密集（记录每个区域神经元）的数据集。

当小鼠执行图像变化检测任务时，研究人员建立了一个涵盖小鼠视觉系统（包括皮层、丘脑和中脑）的尖峰电位活动数据库。使用Neuropixels探针，研究人员在54只小鼠中记录了7.5万个高质量单元，绘制了区域、皮质层和细胞类型特异性编码的感觉和运动信息。任务参与带来的调节效应在丘脑-皮层层级中逐渐增强，尤其在中脑最显著。新图像调动了更广泛的皮层神经元群体，并调制了皮层的晚期反应，但未调节丘脑反应。群体解码和光遗传学技术确定了变化检测的关键时间窗口，并且提示小鼠采用的是基于适应的策略，而非图像比较策略。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.06.025

《自然》

新研究解析一种Ⅰ类产甲烷菌超组装体

德国马尔堡大学的Jan M. Schuller团队研究了Ⅰ类产甲烷菌8 MDa Hdr-Vhu-Fwd超组装体的结构。相关成果近日发表于《自然》。

产甲烷菌是全球碳循环的核心参与者，也是甲烷这一强效温室气体最大的生物来源之一。其能量代谢的核心是Hdr-Vhu-Fwd超组装体，该复合体通过基于黄素的电子歧化作用将H2氧化与CO2还原相耦合。

研究团队揭示了来自海沼甲烷球菌的Hdr-Vhu-Fwd超组装体的冷冻电镜结构，发现了一个包含252条多肽链和超过600个氧化还原辅因子的8 MDa复合物。冷冻电子断层扫描进一步证实，该超级组装体在细胞质内形成了一个完整结构。该结构由两个六聚体HdrABC-Vhu环通过一个四聚体FwdF核心连接而成，形成连续的环形电子传递链。在这一独特排列中，12个多聚铁氧还蛋白亚基（VhuB）连接Vhu-Hdr和Fwd复合物，从而将电子歧化与CO2还原偶联起来，直接将甲烷产生过程的第一步与最后一步连接起来。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41586-026-10744-9

《科学》

通过烯烃自由基阳离子生成烷基C-X合成子的邻二取代

美国纽约州立大学的Patricia Z. Musacchio团队研究了通过烯烃自由基阳离子生成烷基C-X合成子的邻二取代。相关成果近日发表于《科学》。

在有机化学中，两个相邻碳原子的官能团化通常始于烯烃或被双取代的前体。

研究团队提出了一种放能活化模式。该模式通过光氧化还原触发的氢原子转移（HAT）和自旋中心迁移（SCS）过程，直接从单官能化的C（sp3）-X手柄生成烯烃自由基阳离子中间体。计算表明，电子离域和氢键溶剂分子网络促进了协同的［HAT+SCS］机制。

利用催化平台，研究团队设计了一种亲电反应性（C-X）从一个碳向另一个碳的转移过程。研究人员称之为亲电穿梭。由此，可以从高苄基C-X合成子出发，利用两种亲核试剂构建1，2-双官能团化加成物，得到双唑类结构。研究人员还展示了其与其他亲核试剂类别的兼容性。研究团队开发的一系列转化反应偏离了传统的合成逻辑，即烷基C-X骨架仅限于单点位取代，而现在他们将其转变为用于构建邻位复杂性的非直觉性前体。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1126/science.aef0766