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Nature 431: 7010
14 October 2004
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[自然要覽]
（選自英國Nature雜誌，2004年10月14日出版）
Cover Story 封面故事：亨廷頓氏症的病理研究
病理學家早就用顯微鏡來觀察與疾病有關的變化了，但是否所有變化都不好卻並不總是
很清楚。在亨廷頓氏症中，聚谷氨酸鹽擴張引起亨廷頓蛋白聚集成“內包體”，隨後發
生的神經元死亡被認為是由後者引起的。現在，一種新的自動顯微鏡被用來研究這一體
系：該顯微鏡一旦聚焦於一個神經元，在經過任一時間間隔後，它會回到同一神經元。
令人吃驚的是，“內包體”並不引起神經元死亡，而是降低發生突變的亨廷頓蛋白的水
平，提高存活率，說明它們的形成是身體的一種適應機制。通過識別病理的、偶然的、
或有益的變化，可以更好地了解疾病，更好地尋找治療目標。
本期封面所刊登的為一個神經元的三幅圖片的拼接圖
谷氨酸鹽運輸分子的晶體結構
谷氨酸鹽運輸分子在大腦和周圍神經系統中扮演一個重要角色，利用離子梯度來在谷氨
酸鹽從突觸前神經元中釋放之後將其從突觸縫隙中清除掉。現在，Yernool等人確定了
一種細菌的谷氨酸鹽運輸分子的晶體結構，該分子與人類的谷氨酸鹽運輸分子EAAT2有
37%的相同點，晶體結構讓我們清楚地看到了這些運輸神經傳輸物質的分子是如何工作的。
該分子有一個引人注目的結構：它是一個簡單的碗形三聚物，其作用是作為水溶劑的一
個容器，這個容器半穿過細胞膜。“碗”的底部有三個基質結合點，其側面為發卡狀的
螺旋體，它們的同步運動可能是交替接觸細胞膜兩邊的關鍵。
Page: 811
宇宙“化石場”假說的新證據
Ap恆星（Ap代表“A-peculiar”）是主序列恆星，具有異常強的、主要為雙極的磁場。
具有50年歷史的“化石場”假說，將這些磁場解釋為該恆星形成過程的殘留物。這一假
說的一個弱點是，缺乏強大到在該恆星壽命期間足以在其中存在的磁場構形。另一個假
說將這些磁場解釋為該恆星核心的一個發電過程所產生的一個結果，但面對所觀測到的
高磁場強度以及磁場與轉動之間缺乏相關性這一事實，該假說也站不住腳。現在，
新的數值模擬為“化石場”假說提供了以前所缺乏的支持證據：具有所觀測到的磁場幾
何的、穩定的磁場構形可由具有隨意性的、不穩定的初始磁場演化形成。該模擬結果也
適用於磁性白矮星和具有強磁性的中子星（被稱為磁星），後兩者都沒有足夠的發電活
動來產生它們自己的磁場。
Page: 819
October 14, 2004
火星上發現黃鉀鐵礬礦物說明什麼？
黃鉀鐵礬礦物最近在火星上的發現，被認為是火星上至少Meridiani Planum地區曾經有
水的證據。這是因為，在地球上，黃鉀鐵礬是在存在含有稀硫酸的地下水的環境中形成
的，例如在礦山排水區域附近，或在富含硫的火山噴孔附近。因此，要形成黃鉀鐵礬，
需要一個濕的、氧化性的和酸性的環境。但在地球上，從地質學的時間概念來講，該礦
物只有在干旱環境中才能持久存在，而在潮溼環境中，它會迅速分解，產生氫氧化鐵。
那麼，火星上有玄武巖殘留物的黃鉀鐵礬的持久存在能告訴我們關於火星歷史的什麼東
西呢？模擬火星條件下化學風化過程的熱力學模擬實驗表明，黃鉀鐵礬若要一直存在，那
麼從其形成後不久開始就應當一直保持乾燥條件。
Page: 821
暈輪核並不能刺激核聚變
在鋰和鈹等輕元素的一些比較奇異的同位素中，中子物質從原子中心向外延伸的距離遠
遠超過通常情況。這些所謂的暈輪核所產生的一個可能的後果是，核聚變反應發生的概
率可能會增加。然而，一個用暈輪核氦-6轟擊一個鈾-238靶的實驗表明，暈輪並不能刺
激核聚變。相反，大多數碰撞涉及其他類型的過程，以雙中子轉移反應為共同特點。
Page: 823
製造具有電子和光學性能的纖維的新方法
現代電子和光電裝置一般是利用基於晶圓的複雜過程製造成的，將導體、半導體和絕緣
體包裝進一個小空間中，但僅限於一維和一個有限的面積。相比之下，從預成形的模具
來抽纖維的技術比較簡單，能獲得更長的、高度統一的纖維。此前，該技術只有對透明
的電介質和表面相對較大的物質才可能應用。現在，所有這些都將發生變化。麻省理工
（MIT）電子、材料和物理系之間的一個合作課題組，開發出製造結合電子和光學性能
為一體的纖維的一種新法。所獲得的纖維可交織生成一種彈性光譜纖維，後者可用來分
析光。這些纖維的製造方法是這樣的：將一種熔化溫度低的導體（Sn）、一種無定形半
導體（As2Se3）和一種高玻璃轉變溫度的聚合物絕緣體（聚醚銑亞胺）放進一個預成形的
結構中，然後將該結構加熱，抽成顯示特定電子和光學性能的長纖維。
Page: 826
關於鳥類與恐龍關係的新發現
化石通常並不能反映很多關於行為的情況。但在中國富產化石的遼寧省發現的一個引人注
目的化石標本卻保留了行為證據，該證據進一步揭示了鳥類與恐龍之間的關係（鳥類被假
設是恐龍的前身）。新發現的中國鳥腳龍化石沒有像經常所發生的那樣變成扁平狀，而是
以三維形式保存下來，呈現代鳥類特有的睡眠或休息姿勢。只有鳥類和少數哺乳動物在其
折疊起來的翅膀上休息，而今天只有鳥類將頭埋在一個前肢和軀幹之間。這是証明很多鳥
類特徵出現在恐龍演化早期的又一證據。鳥類今天所采取的姿勢在保存熱量方面似乎是重
要的，說明這些早期的食肉恐龍也可能是熱血動物。
Page: 838
果蠅躲避CO2的先天性行為
果蠅會躲避其他果蠅以前曾受到壓力的小室，這一現象導致果蠅的一種躲避CO2的先天性
行為被發現。搖晃或電擊果蠅，會引起一種所謂的“壓力氣味”的釋放，在該氣味中CO2
是一活性成分。CO2激發果蠅的一組傳感神經元。當牠們的突觸（神經鍵）被通過遺傳手
段阻斷，果蠅就不再躲避CO2。有趣的是，蚊子會因CO2的排放而被其熱血寄主所吸引。
簡言之，果蠅不喜歡CO2，蚊子為CO2所吸引。鑒於嗅覺機制在演化過程中在昆蟲身上保留
了下來，關於果蠅是怎樣探測CO2的知識也許還可幫助開發干擾CO2的探測的驅蟲藥。
Page: 854
關於大腦成像機制的一項新研究
關於大腦成像機制的一項新的研究工作表明，當人類必須識別如面部和房屋等目標的
“嘈雜”的、退化的圖像時，大腦的背外側額葉前部皮質通過比較專門用於感覺不同
目標類別的腹顳皮質的各個部分的輸出來做決定。這些發現表明，人類大腦也許用一
種簡單的減法來做關於高層次目標的決定。
Page: 859
穴居動物視力的演化
穴居動物之所以沒有視力，一直被歸因於眼睛基因所發生的“功能喪失”突變。在對視
力沒有選擇壓力的條件下，這些突變逐漸積累了下來，而沒有受到任何懲罰。但是現在
，對沒有視力的穴居魚墨西哥脂鯉（Astyanax mexicanus）和其具有正常視力的、親緣
關係很近的、生活在地表的魚類所做的一個對比表明，視力演化過程不是從眼睛本身開
始的。相反，由於“刺蝟”調節基因的放大表達而在發育中的胚胎的中間線上所出現的
變化，引起基因的過度激發，後者隨後又誘發晶狀體細胞自殺，並使眼睛生長受到抑制
。這樣，穴居動物可能會選擇一種目前尚未識別出來的性狀，它跟與眼睛相關的基因共
享調節成分，當對視力的需要不再很關鍵時，該性狀就會承受選擇壓力。
Page: 844
News and Views
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Neurodegenerative disease: Neuron protection agency
Harry T. Orr
Page 747 <http://www.nature.com/nlink/v431/n7010/abs/431747a_fs.html>
Neutron halo slips
David Hinde and Mahananda Dasgupta
Page 748 <http://www.nature.com/nlink/v431/n7010/abs/431748a_fs.html>
Optical fibres: A light fabric
Liesbeth Venema
Page 749 <http://www.nature.com/nlink/v431/n7010/abs/431749a_fs.html>
Sunrise and sunset in fly brains
William J. Schwartz
Page 751 <http://www.nature.com/nlink/v431/n7010/abs/431751a_fs.html>
Accessing a transporter structure
Michael P. Kavanaugh
Page 752 <http://www.nature.com/nlink/v431/n7010/abs/431752a_fs.html>
Obituary: Jacques H. van Boom (1937-2004)
Gijs van der Marel and Hidde Ploegh
Page 755 <http://www.nature.com/nlink/v431/n7010/abs/431755a_fs.html>
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Brief Communications
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Neurolinguistics: Structural plasticity in the bilingual brain
Page 757 <http://www.nature.com/nlink/v431/n7010/abs/431757a_fs.html>
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Articles
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Inclusion body formation reduces levels of mutant huntingtin and
the risk of neuronal death
Page 805 <http://www.nature.com/nlink/v431/n7010/abs/nature02998_fs.html>
Structure of a glutamate transporter homologue from Pyrococcus horikoshii
Page 811 <http://www.nature.com/nlink/v431/n7010/abs/nature03018_fs.html>
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Letters to Nature
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宇宙：
A fossil origin for the magnetic field in A stars and white dwarfs
Page 819 <http://www.nature.com/nlink/v431/n7010/abs/nature02934_fs.html>
宇宙：
Jarosite as an indicator of water-limited chemical weathering on Mars
Page 821 <http://www.nature.com/nlink/v431/n7010/abs/nature02971_fs.html>
No enhancement of fusion probability by the neutron halo of 6He
Page 823 <http://www.nature.com/nlink/v431/n7010/abs/nature02984_fs.html>
技術:
Metal-insulator-semiconductor optoelectronic fibres
Page 826 <http://www.nature.com/nlink/v431/n7010/abs/nature02937_fs.html>
生化：
Control of ion selectivity in potassium channels by electrostatic and dynamic
properties of carbonyl ligands
Page 830 <http://www.nature.com/nlink/v431/n7010/abs/nature02943_fs.html>
地球：
Low marine sulphate and protracted oxygenation of the Proterozoic biosphere
Page 834 <http://www.nature.com/nlink/v431/n7010/abs/nature02974_fs.html>
演化：
A new troodontid dinosaur from China with avian-like sleeping posture
Page 838 <http://www.nature.com/nlink/v431/n7010/abs/nature02898_fs.html>
演化：
Adaptation varies through space and time in a coevolving host-parasitoid
interaction
Page 841 <http://www.nature.com/nlink/v431/n7010/abs/nature02906_fs.html>
發育：
Hedgehog signalling controls eye degeneration in blind cavefish
Page 844 <http://www.nature.com/nlink/v431/n7010/abs/nature02864_fs.html>
發育：
A relative signalling model for the formation of a topographic neural map
Page 847 <http://www.nature.com/nlink/v431/n7010/abs/nature02957_fs.html>
神經：
A single population of olfactory sensory neurons mediates an innate avoidance
behaviour in Drosophila
Page 854 <http://www.nature.com/nlink/v431/n7010/abs/nature02980_fs.html>
認知：
A general mechanism for perceptual decision-making in the human brain
Page 859 <http://www.nature.com/nlink/v431/n7010/abs/nature02966_fs.html>
神經：
Coupled oscillators control morning and evening locomotor behaviour of
Drosophila
Page 862 <http://www.nature.com/nlink/v431/n7010/abs/nature02926_fs.html>
神經：
Morning and evening peaks of activity rely on different clock neurons of the
Drosophila brain
Page 869 <http://www.nature.com/nlink/v431/n7010/abs/nature02935_fs.html>
生化：
Role of histone H2A ubiquitination in Polycomb silencing
Page 873 <http://www.nature.com/nlink/v431/n7010/abs/nature02985_fs.html>
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