11月18日《科学》杂志精选

2011-11-23 11:00 · jing

一项新的研究报告说,大鼠的幼兽与人类的婴儿都是通过同一个运动神经元链的指令来学习行走的。这些发现表明,人类和其他动物的运动都进化自某个共同的祖先神经网络。

人类是如何学习行走的

一项新的研究报告说,大鼠的幼兽与人类的婴儿都是通过同一个运动神经元链的指令来学习行走的。这些发现表明,人类和其他动物的运动都进化自某个共同的祖先神经网络。科学家们倾向于将神经的相互作用想象为电子电路。这些模型凸显了个体神经元如何应用电信号来相互联络,具有不同功能、相互连接的神经元组是如何相互发送信息的。

研究人员对幼儿、学龄前儿童和成年人在走路时20种不同骨骼肌产生的电活动与一个新生儿的“反射性行走”进行比较(一个婴儿被维持在直立状态并沿着某个表面移动时会尝试迈出步子)后发现,在新生儿中,脊髓神经元会在两个时期被激活:控制腿的弯曲与伸展的时期及控制腿交替向前移动的时期。幼童的更为成熟的神经回路需要4个时期。除了弯曲和伸展之外,另外两个时期控制着诸如足尖在腿开始弯曲之前抬离地面等行走时的细微的方面。随着幼童年龄的增长,这一模式变得日益增强。

研究人员在大鼠、猫、猴子和珍珠鸡中都观察到了惊人相似的神经回路。结果表明,在幼童的独立运动阶段之后,人类的发育似乎偏离了其他动物的发育模式,这也许是为了适应诸如伸手够取和握紧物体等复杂的手臂动作。尽管直立、双足行走将人类与动物区分开来,并成为人类进化中的一个关键性事件,但这一研究表明,自然不会因为偏爱一种全新的设计布局而抛弃旧的装备,而是会保留运动功能的某些方面。一则相关的《观点栏目》对这些发现以及它们对理解人类运动进化根源的意义进行了解释。

推荐论文链接https://www.sciencemag.org/content/334/6058/997.abstract

疟原虫病新药研制出现线索

研究人员已经发现了一系列的化合物。这些化合物有望在疟原虫进入血流之前、还在肝脏中孵化的时候将其杀灭。人们急需这样的药物杀死间日疟原虫 ,这是在非洲以外地区的主要的疟原虫种类。

间日疟原虫与致命的恶性疟原虫不同,因为它会在肝脏中进入一种“休眠期”,这时该疟原虫被称作是一种休眠子。休眠子可在感染的蚊子叮咬了其宿主之后数月甚或数年时重新出现在血液之中。间日疟原虫感染的慢性和长时间持续的性质对感染者的健康和经济福祉都会产生重大的影响。

研究者应用一种自动化显微镜检测方法来筛检成千上万种已知可杀灭血液期疟原虫的化合物,希望能够找到那些也能杀灭肝脏期疟原虫的化合物。他们发现了一系列的叫做咪唑嗪的化合物可以口服并能阻止小鼠模型中的疟原虫在肝细胞内发育的化合物。

推荐论文链接https://www.sciencemag.org/content/early/2011/11/16/science.1211936

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