2021年4月16日Science期刊精髓

3.

doi:10.1126/science.abf4588

基于互补金属氧化物半导体硅制作技术的电极阵列，如Neuropixels探针，曾经可能记载活体年夜脑中成千上万个神经元。这些对象曾经招致了对于感知和行为的全脑相关性（brain-wide correlates）的发现，但次要用于短光阴的头固准时的记载。然而，为了研讨跨光阴标准的神经元处置动静，有需要对神经元进行数周和数月的记载，最好是在不受约束的行动中和小植物（如小鼠）中进行。

为此，在一项新的研讨中，来自英国、美国、挪威、比利时和葡萄牙的研讨职员设计了一种称为Neuropixels 2.0的微型化探头，它具备的5120个记载点散布在四个柄上。Neuropixels 2.0的探头和头架（headstage）被放大到原来尺寸（即Neuropixels 1.0探头的年夜小）的三分之一左右，是以，它的两个探头及其单个头架只重约1.1克，没有通道数的损失（每个探头384通道）。使用两个四柄探针（four-shank probe）在植入它们的植物中提供10240个记载点。相关研讨成果颁发在2021年4月16日的Science期刊上，论文题目为“Neuropixels 2.0: A miniaturized high-density probe for stable, long-term brain recordings”。

为了在年夜脑活动时完成稳定的记载，这些作者优化了记载点的安顿。这种探头具备更密集的线性化的几何形态，许可使用新设计的算法进行过后盘算活动校订。这种在Kilosort 2.5包中完成的算法从峰值数据中确定随光阴的活动，并通过空间重采样进行校订，如在图像配准中一样。为了验证这些探针的恒久记载，这些作者将它们恒久植入6个试验室的21只年夜鼠和小鼠体内。在这21个植入物中，有20个取得胜利，而且在数周和数月内记载了神经元，同时保留了优越的记载旌旗灯号质量。使用新设计的植入物固定安装，这些探针可靠得住地收受接管。

Neuropixels 2.0探头许可史无前例的记载。图片来自Science, 2021, doi:10.1126/science.abf4588。

为了测试活动校订算法的性能，这些作者应用探针对它绝对于年夜脑施加的活动进行记载。该算法进步了对神经元的稳定记载，并在很年夜水平上打消了活动对记载的影响。这种算法的一个版本许可间断数天稳定地记载神经元。这些作者通过对低级视觉皮层中恒久记载的神经元进行“指纹”辨认来评价这一点，这些神经元对一系列图像有共同的视觉反馈。神经元追踪在2周内取得 90%胜利，在2个月内取得 80%胜利。

4.

doi:10.1126/science.abg0821

在一项新的研讨中，来自英国多家研讨机构的研讨职员发现年夜多半SARS-CoV-2变体很少通过二次传达继续存在。相关研讨成果近期颁发在Science期刊上，论文题目为“SARS-CoV-2 within-host diversity and transmission”。在这篇论文中，他们描写了对2020年年3月至6月间近1400名患者的鼻腔拭子进行了RNA测序，以及由此得到的发现。

这项新的研讨是在客岁岁尾进行的，其时年夜多半新变体还没有进入消息头条。这些研讨职员试图更好地相识这些SARS-CoV-2变体所带来的风险。更详细地说，他们想晓得更多对于它们呈现的频率和它们若何容易传达。

这项研讨波及到得到1313份鼻拭子，这些鼻拭子是2020年3月至6月时代从英国的感化者那边搜集的--此中的年夜部门人都表示出COVID-19的症状。然后对每份样本进行RNA测序，以鉴定变体。

SARS-CoV-2（之前称为2019-nCoV）的透射电镜图，图片来自NIAID RML。

这些研讨职员发现，年夜多半受感化的人仅携带一种或两种变体，此中年夜多半的变体无奈在沾染给别人时存活上去。他们确切发现，少数感化者体内的变体可能在传达给别人时存活上去，不外他们发现这些变体在家庭之间传达的环境十分少。

5.Science：挖掘家养植物肠道微生物组

doi:10.1126/science.abb5352; doi: 10.1126/science.abg9095

咱们才刚刚开端研讨与其他无机体相关的年夜量细菌。Levin等人对来自四个分歧年夜陆的184种家养植物（包含鱼类、鸟类和哺乳植物）的粪便进行采样，查询拜访肠道细菌的多样性。他们发现了1000多种曩昔未被描写的细菌品种，并确定了与肠道菌群的构成、多样性和功效性含量相关的因素。为了支持特定与植物生存方式的联系关系，他们从兀鹫的肠道中发现了卵白酶，此中的一些卵白酶曩昔未被描写，可以分化能够存在于兀鹫肠道的腐肉食品中的毒素。

6.Science：探求北半球南方丛林火灾后的碳轮回

doi:10.1126/science.abf3903

北半球南方丛林（boreal forest）的野火运动始终在添加，从生物量和泥土中向年夜气开释碳，对气候变暖有潜在的反应作用。在一项恒久研讨中，Mack等人阐发了野火对阿拉斯加南方丛林碳均衡的影响，尤其存眷丛林再生形式。火灾后，年夜部门研讨所在的物种构成从黑云杉变为针叶树和落叶阔叶树种的混合。转变为落叶树种劣势的林分比复原为黑云杉劣势的林分贮存的泥土碳多5倍。是以，落叶树的功效特征补充了泥土碳的熄灭损失，标明南方丛林火灾对气候变暖的反应效应能够获得缓解。

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