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PHYSIOLOGY Hiding in plain sight ·Sacha Vignieri 对于运动能力弱或者不想运动的动物来说，与环境融为一体是最佳的自保手段。比如变色龙可以把自己染成背景的颜色，而有的动物可以让自己维持“透明”的状态。但是维持“透明”的状态对脊椎动物来说是特别具有挑战性的，因为红细胞血红蛋白会吸收并衰减特定波长的光线。Taboadaet 等人发现，玻璃蛙之所以能够保持高透明度，是因为它们的大部分红细胞都“隐藏”在肝脏中。这种策略可以让青蛙在最脆弱（比如休息）的时候维持透明状态。了解这个过程可能会让我们更广泛地理解血液动力学。 Glassfrogs conceal blood in their liver to maintain transparency【玻璃蛙将血液隐藏在肝脏中以保持透明状态】 CANCER Rethinking DNA methylation ·Gemma Alderton 经历许多分裂周期的细胞，如癌细胞（具有无限增殖能力），表现出一种“有丝分裂时钟”，其中 DNA 甲基化随着每次分裂逐渐丧失。这导致癌细胞以及衰老细胞中的大片 DNA 低甲基化。（备注：衰老细胞的增殖能力非常有限，甚至不能增殖，但是一般的细胞都是在经历了数十次分裂过后端粒缩短，然后才体现出衰老的状态）。Johnstoneet 等人认为如何考虑这种进行性低甲基化作为有丝分裂时钟将影响我们如何看待衰老和癌症。对有丝分裂时钟（DNA 甲基化随着每次分裂逐渐丧失）的进一步了解可以为预测疾病进展的风险提供参考，并可能用作衰老和癌症的治疗靶点。 Epigenetic clocks, aging, and cancer【表观遗传时钟，衰老和癌症】 NEUROSCIENCE Motor cortex modulates pain perception ·Peter Stern 初级运动皮质的主要功能是发起运动和控制自主运动行为。出乎意料的是，疼痛的感觉也会引起运动皮层的反应。然而，对于运动皮层在调节疼痛感知中的这种非常规作用的神经生物学基础知之甚少。Ganet 等人研究了在选择性刺激小鼠运动皮层后，参与调节疼痛的感觉和情感成分的神经元通路和机制。广泛的病毒追踪和小鼠遗传学，结合化学和光遗传学方法，揭示了虽然第5层神经元的激活可以逆转神经病理性小鼠的异常性疼痛，但是第6层神经元的特异性激活可以减少疼痛的初级运动皮质。 Layer-specific pain relief pathways originating from primary motor cortex【源自初级运动皮质的层特异性疼痛缓解通路】 ORGANIC CHEMISTRY Ketenes from ylides ·Jake Yeston 大多数从一氧化碳中生成复杂分子的化学反应都依赖于过渡金属催化。Jörgeset 等人发现一氧化碳也能通过磷化氢置换与叶立德钾发生清洁的反应。由此产生的带负电荷的酮基化合物可以被分离出来并用晶体学表征，表现出一种弯曲的结构，在碳而不是氧的位置准备进行下游反应。这种行为在阴离子与亲电体反应生成烯酮及其衍生物的各种反应中得到了证实。 Transition metal–free ketene formation from carbon monoxide through isolable ketenyl anions【一氧化碳通过可分离的烯基阴离子形成过渡金属无酮】 CELL DEATH PANX1 pulls the trigger on pyroptosis ·Leslie K. Ferrarelli 化疗可以诱导细胞焦亡(pyroptosis)，它在孔形成蛋白 gasdermin E的帮助下可以裂解细胞，从而触发抗肿瘤免疫应答，这也是细胞死亡的一种形式. Zhou 等人发现由通道 PANX-1介导的化疗诱导的 pyroptosis 的替代途径。PANX-1通过gasdermin D依赖途径或gasdermin非依赖的pyroptosis。 Sci. Signal. 15, eabl6781 (2022). SOLAR CELLS Rapid quenching maintains the mix ·Phil Szuromi 串联钙钛矿型太阳能电池需要稳定、高效的宽带隙钙钛矿型混合溴离子和碘离子，但这些阴离子在结晶过程中容易分离，从而限制了器件的电压和运行稳定性。江杰等人确定，温和的气体淬火方法产生了富含溴的表面层，随后的柱状生长产生了缺陷密度降低的薄膜。基于这些薄膜的太阳能电池在65 °C 下保持90% 的效率超过2200小时。全钙钛矿串联电池的效率为27.1% ，开路电压为2.2伏。 Compositional texture engineering for highly stable wide-bandgap perovskite solar cells【高稳定宽带隙钙钛矿型太阳电池的组分织构工程】 3D PRINTING Making many tiny things ·Brent Grocholski 通过多种材料的增材制造来制造高分辨率和复杂的物体是一项挑战。Hanet等人使用飞秒光片和负载纳米颗粒的水凝胶从广泛的材料中合成了非常精细的物体。该策略适用于陶瓷、聚合物、金属、半导体和其他材料，同时仍保持精细的特征尺寸。这种技术可以实现不同种类材料的纳米制造。 Three-dimensional nanofabrication via ultrafast laser patterning and kinetically regulated material assembly【基于超快激光图形化和动力学调节材料组装的三维纳米加工】 NEURODEVELOPMENT Generating neuronal diversity ·Pamela J. Hines 大脑中的神经元似乎呈现出令人眼花缭乱的多样性。Özelet 等人发现，果蝇中近200个不同神经元的身份是由一个只有大约10个转录因子的组合密码设定的。某些转录因子的修饰表达驱动神经元细胞命运的可预测变化，并且这些转录因子与激素信号相交以控制大脑连接。 Coordinated control of neuronal differentiation and wiring by sustained transcription factors【持续转录因子协同控制神经元分化和连接】 NEUROSCIENCE A framework for associative learning -Peter Stern 动物如何学会将环境因素与奖励等延迟的结果联系起来？时间差分强化学习(tDRL)是最广泛接受的奖励学习模型。Jeonget 等人现在通过引入多巴胺在学习中的作用的正式说明和模型来挑战这一观点。他们提出了一种支持回顾性因果学习的算法，允许动物推断事件的原因。为了直接比较这两个相互矛盾的假设，作者设计了八个实验测试。在每个动物的八个测试中，他们挑战了 TDRL 信号传导模型，并表明每个观察结果都与他们的因果推断算法一致。这些发现为大脑中的联想学习提供了一个新的生理和理论框架。 Mesolimbic dopamine release conveys causal associations【中脑边缘多巴胺释放传达因果关系】 BATTERIES High entropy by design ·Marc S. Lavine 固态电池电解质的一个关键特性是快速输送锂离子的能力。这种特性可以通过开发一种渗滤途径或通过增加载体离子在电解质中的迁移率来实现。然而，标准的设计方法限制了掺杂剂的选择，使合成复杂化。Zenget 等人将高熵材料的一些概念用于固体电解质的发展。高熵金属阳离子的混合物的加入会引起局部无序，从而为载电离子创造重叠的位点能量分布。这种方法的结果是连接位点的渗透网络，能量差减小，相应地锂离子传输速度加快，正如锂和钠基电池所证明的那样。 High-entropy mechanism to boost ionic conductivity【提高离子电导率的高熵机制】 DEVELOPMENTSwitching on the genome in mouse embryos【全能性先驱因子Nr5a2激活合子基因组】 |
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