2月5日《科学》杂志精选

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白蚁蚁丘造就“肥沃之岛”

据新的研究披露，在干旱及半干旱热带稀树草原和草原或旱地上的白蚁蚁丘可帮助稳定生态系统并为其应对气候变化提供缓冲。这一发现之所以重要是因为白蚁蚁丘会在整个地面制造出斑点状图案，而研究人员曾经警告说，这类斑点图案可能预示着一个干旱地区行将崩溃而进入沙漠化。如今，为了检测某特定生态系统的干涸速度有多快，用航拍法研究旱地的科研人员必须弄清哪些斑点状植被格局是因为缺乏水和营养而自然形成的，而哪些格局受到了白蚁的塑造。

全球人口有大约38%居住在地球的干旱地带，其覆盖面积达地球全部陆地表面的约40%。因此，Juan Bonachela和同事调整了某些热门的模型来描述白蚁丘的影响，它们已知会改变土壤的质地并提供营养的流入。他们显示，白蚁的存在可通过让植物能在较少降雨时能持续存在以及通过减缓沙漠化的速度而使旱地生态系统变得较强健，并使其较易预测并反弹。这项研究显示，旱地上植被的斑点格局有时代表了其强健性而非其脆弱性。研究人员表示，他们的方法可能适用于在地球不同地区的其他白蚁品种，且它们还可能帮助解开纳米比亚“仙女圈”以及世界各地出现的“美马冢”之谜。

光遗传学方法能逆转小鼠的可卡因行为

借用光遗传学中用光来控制神经元的概念，Meaghan Creed和同事研发出了一种组合疗法来治疗小鼠的可卡因诱发行为。最近的研究证明有可能用光遗传学来逆转可卡因相关行为，如小鼠中的奔跑和搜寻增加等，但这些方法在人类中的应用仍然过于困难。诸如向脑中特定的小区域发送电脉冲的深部脑刺激等其它疗法曾被临时性地用于人体以治疗其它神经及精神疾病。

在他们的小鼠试验中，Creed和同事对深部脑刺激做了调整以模拟光遗传学疗法，它激活了一组可帮助“抹掉”可卡因在某些特定的神经突触处进行重塑的谷氨酸受体。研究人员用低频深部脑刺激结合一种可阻断某种多巴胺受体的药物以产生持久的、可减少小鼠可卡因相关行为的光遗传学样效应。

《科学—转化医学》

健康诊断加密狗让智能手机更聪明

多亏了一种新型加密狗（dongle），一部智能手机如今能对HIV和梅毒作出快速诊断化验，该装置已在卢旺达得到成功应用。与目前用于黄金标准诊断的设备的1.8万美元的造价相比，这种芯片实验室装置的造价仅34美元，它可帮助加强对这类疾病的早期发现，尤其是帮助移动诊所或野外的诊所。Tassaneewan Laksanasopin和同事设计了一种模仿酶联免疫吸附试验（ELISA）（它是基于抗体的基准测试诊断）的便携式装置来测试血液中的HIV和梅毒抗体。该加密狗是由一个微流体盒组成的，它通过插入一个智能手机的音频插口而得到其运行所需的所有动力。

卢旺达的医护人员用该工具测试了当地96名患者的指尖穿刺血液；这些病人中有许多为女性，她们有母婴间传播性病的风险。该装置会在15分钟内在电话屏幕上显示测试结果，其测试性能几乎与ELISA一样好。几乎所有的病人都更喜欢这种测试而不是实验室的化验，后者可能要花长达两个小时或更长的时间。据作者们透露，他们正在计划一项更大规模的临床试验并希望世界卫生组织能批准这项装置并使其在发展中国家上市。

（本栏目文章由美国科学促进会独家提供）

《中国科学报》 (2015-02-10 第2版 国际)