城市越大,皮肤越差?你的压力会改变我的大脑 | 播报

No.3 你的压力，改变我的大脑

提到“传染”一词，人们往往首先想到的是疾病，那你又是否能够想象压力也会传染呢？最近，国际学术杂志Nature Neuroscience发文称，来自加拿大霍奇基斯脑研究所（The Hotchkiss Brain Institute，HBI）的Jaideep S. Bains及其团队发现小鼠的大脑会因同伴身上传递过来的压力而产生细胞水平的变化。在该研究中，他们从同一环境同一性别的小鼠群体中取一只小鼠，使其暴露在压力环境中（每30秒对其足部进行微弱电击，一直持续5分钟），再将它们放置回原来的群体中。半小时后，发现该环境中的小鼠大脑内控制大脑应激反应的CRH神经元细胞的突触都得到了短期的增强，相应的光遗传学方法也进一步验证了这个结论。而在雌性群体中，压力对被刺激个体CRH神经元的影响会有所消退，但在雄性中并未观察到类似结果。这也从一定程度上说明了社交的意义，压力和社交有着错综复杂的联系。这些相互作用的结果可能是持久的，并可能影响以后的行为。

文章来源：https://www.sciencedaily.com/releases/2018/03/180308143212.htm

No.4 新算法可对人脑全脑进行模拟

最近，德国和日本的研究人员提出了一个新的算法，使得科研人员可以在下一代超级计算机上对人脑全脑神经元进行模拟。此前，即使在最新的超级计算机上，科研人员也仅能模拟不超过1% 的人脑神经元。这一模拟主要受限于计算机内存大小，此前使用的算法对神经元信息的存储随模拟规模的增大而快速增大，即使下一代超级计算机也没有足够的内存进行全脑模拟。新的算法在模拟初始阶段即可使各计算节点获得足够的神经元连接信息，以大幅减少所需存储的神经元数据，使得在下一代超级计算机上可以进行人脑全脑神经元模拟。除了大幅减少所需的内存，新算法还可大幅加速模拟速度：对5.2亿个神经元、5.8万亿个突触的模拟耗时从28.5分钟下降到了5.2分钟。这一新算法已被集成到 NEST 开源模拟软件中。

文章来源：https://www.sciencedaily.com/releases/2018/03/180305130343.htm

No.5 多通道跨膜蛋白的精准设计

近日，国际顶级杂志Science报道了一项蛋白质领域的创新性研究——如何实现多通道跨膜蛋白的精准设计，该研究由在业内享有盛誉的来自华盛顿大学的David Baker教授带领团队完成。他们基于早先开发的Rosetta软件，考虑蛋白质稳定状态能量最低原理和基团间的相互作用，开发了一种新的方法，突破了跨膜蛋白设计的难点，即非极性氨基酸残基位于表面与膜（主要成分是脂质，也是非极性）结合，极性氨基酸残基位于内部。应用这一新的设计方法，他们成功实现了在细菌和哺乳动物细胞内利用多达860个氨基酸，合成事先设计的跨膜蛋白，并在膜表面上精确定位。该团队表示，在之后的研究中，他们将继续挑战全新的蛋白设计合成。

文章及图片来自：http://science.sciencemag.org/content/359/6379/1042.full

No.6 可持续性：为广大小农打造更美好的未来

俗话说，民以食为天，探索农业绿色发展道路是保障国家粮食安全和环境安全的迫切需求，受到广泛关注。本周，国际顶级杂志Nature发表了中国农业大学张福锁教授及其同事在数百万中国农场上开展了10年研究。通过优化相对简单的农业管理技术，提高了小农的生产效率和可持续性。他们推广的、直截了当的耕作干预手段，提高了中国小农的玉米、水稻和小麦种植的生产率，改善其环境影响。虽然结果因作物种类和气候不同而有所差异，但是采用新做法后平均产量增加了逾10%，肥料用量减少了约15%，整体收益增加了122亿美元。这些干预手段也使氮污染减少了13.3–21.9%，温室气体排放量减少了4.6-13.2%。

文章链接：https://www.nature.com/articles/nature25785