| 左额下回在图片命名过程中解决即时与延续语义干扰中的作用 |
Harvey, D. Y. |
2026-10-01 |
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命名同一语义类别的图片会干扰随后的词汇提取。尽管左侧额下回被认为参与解决这种语义干扰，但其在这一过程中的因果作用仍不清楚。通过三项实验，我们研究了左侧额下回在组块循环命名中对干扰解决的贡献。实验1检验了左侧额下回上的连续θ爆发刺激相对于顶点刺激是否会增加语义干扰。尽管整体干扰效应在刺激部位之间没有显著差异，但探索性分析揭示了一种基于项目命名初始语境（相关与不相关）的意外模式，表明左侧额下回的干扰影响了先前相关项目的提取，即使这些项目随后在不相关语境中被命名。这一观察促使我们进行了两项进一步实验，更直接地考察先前命名语境的后果。实验2确定，在没有刺激的情况下，相关组块中观察到的干扰在项目被重新分配到不相关组块后不再明显。实验3将这一设计与左侧额下回上的阴极或假经颅直流电刺激相结合。计划比较显示，阴极刺激减慢了最初相关项目在相关组块内以及重新分配到不相关组块后的命名；对于在不相关组块中一致命名的项目，相应比较不显著。两种刺激方法下相似的模式表明，左侧额下回介导的控制可能既影响当前竞争下的选择，也影响先前竞争词汇的后续提取。这些发现可以纳入一种混合解释，即工作记忆支持语境引导的选择，而选择相关的控制有助于重新校准词汇可及性，从而限制干扰向后续命名的延续。 |
| 美国西部森林中的有益野火（2010-2020年） |
Balch, J. K. |
2026-10-01 |
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美国西部的森林与火协同演化。然而，近期野火灾害理所当然地聚焦于当下的悲剧性后果——生命损失和家园被毁，而非更长期的生态系统效益。一些积极结果，尤其是低至中等严重程度的野火，即使在更温暖气温的背景下，也能减少可燃物并促进更新（1）。在此，我们估算了森林中以生态有益方式燃烧的“好野火”数量，其严重程度和回归间隔与历史火 regime 类似。在美国西部森林野火（2010—2020年）中，58% 以好野火方式燃烧（分别有 49% 和 9% 与低至中等和高严重程度 regime 相匹配）。低至中等严重程度的好野火燃烧了 310 万森林公顷（N = 18,061 起事件），是同期 140 万公顷计划烧除（N = 24,817 起事件，发生在联邦土地上）的两倍多。在事件层面，56% 的野火（N = 3479；森林覆盖率 >10%）其过火面积有一半以上以好野火方式燃烧——这凸显了每场火为扑救队伍在西部景观中培育更多有益野火所提供的机会。好野火是降低未来野火灾害风险的一个未被充分认识但重要的工具。随着变暖可能导致火灾频率和面积增加（2），未来十年为促进有利于生态系统、人民和财产的好野火提供了关键机会。 |
| 系统发育基因组学中通用单拷贝直系同源基因的基准评估：旁系同源基因的影响 |
Aranda, M. |
2026-10-01 |
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通用单拷贝直系同源基因集（USCOs）是最初为评估基因组组装完整性而提出的分类学定义基因集。由于其单拷贝或低拷贝特性，它们也被提议作为系统发育基因组学的理想标记。在此，我们利用两个脊椎动物数据集——哺乳动物和辐鳍鱼类——及其相应的USCO参考标记集actinopterygii_odb10和mammalia_odb10来检验这一假设。我们的结果表明，尽管大多数USCO标记为单拷贝，分别占85%和91%，但使用大量分类单元的经验分析能够在actinopterygii_odb10和mammalia_odb10 BUSCO基因集中鉴定出不可忽视比例的旁系同源基因。基因系统发育显示，其中若干旁系同源基因源自古老的全基因组复制事件，特别是真骨鱼类特异性全基因组复制，以及较近期的复制事件如鲑科和鲤科中的复制。旁系同源基因并不反映生物体系统发育，而是反映基因复制历史，因此在系统发育基因组学数据集中保留旁系同源基因可能导致不准确的系统发育基因组学假说。为检验忽略BUSCO基因集中旁系同源性的影响，我们通过在每个位点存在旁系同源基因时随机选择一个旁系同源基因，使用串联最大似然法和汇总溯祖法分析哺乳动物和辐鳍鱼类数据集。所得系统发育基因组树总体上与参考系统发育一致，尽管发现了小的差异。系统发育引导的旁系同源性去除也改变了许多位点保留的序列，但这些变化是否改变推断的物种树仍有待检验。 |
| SysNDD：神经发育障碍系统数据库 |
Popp, B. |
2026-10-01 |
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神经发育障碍（NDDs）在临床和遗传上具有异质性，且将更多基因与疾病关联的证据正在迅速演变。我们开发了SysNDD，这是一个开放获取、由专家策展的资源，将不同的基因-遗传方式-疾病关联表示为具有标准化置信度、表型和变异注释的实体。每个实体保留其策展历史，因此其证据类别可随着证据积累而变化。目前，SysNDD包含从4,932篇出版物中策展的4,275个实体。其中，涉及3,271个基因的3,758个实体描述了NDDs；其余记录非NDD疾病，几乎均与NDD相关基因有关，为完整性而纳入。在NDD证据类别方面，1,838个基因为确证，179个为中等，1,248个为有限，6个为驳斥。该实体模型捕捉了遗传方式特异性疾病，包括220个同时具有常染色体显性和常染色体隐性NDD关联的基因。与另外七个NDD基因资源比较显示覆盖互补，且证据类别与ClinGen、Gene2Phenotype和PanelApp在共有基因-疾病对方面基本一致。NDD基因形成了不同的分子模块，而相关疾病形成了广泛、重叠的表型群，仅选择性地与这些模块对应。SysNDD为基因-疾病证据评估、遗传方式感知解读和系统性NDD研究提供了一个持续维护、可通过程序访问的框架。 |
| 双光反应适配器实现抗体组合的一步DNA条形码化用于多重成像 |
Pak, V. |
2026-10-01 |
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DNA条形码抗体在广泛的空间和解离分析及应用中是核心要素，包括多重成像、单细胞分析和邻近检测。用确定的DNA条形码直接修饰一抗能够实现用于蛋白质多重标记的灵活面板设计。然而，传统的抗体-寡核苷酸偶联方法效率低、通量低且易产生批次间差异，限制了正交条形码抗体面板的可靠生成。这些挑战在初始面板开发期间尤为突出，因为冗长的方案、偶联失败、大量抗体输入需求以及定制抗体配方的需要增加了实验成本和工作量。基于抗体Fc结构域结合物的位点特异性偶联策略提供了一种有前景的替代方案。我们简化了这一基础方法，以建立其与细胞和组织中多重成像的兼容性；然而，生成完整的条形码文库仍然资源密集。这是因为每个独特的DNA条形码必须首先化学连接到单独的结合物上，然后才能附着到抗体上。为克服快速可靠生成DNA条形码抗体面板这一突出瓶颈，我们引入了通用寡核苷酸适配器策略。UnO从根本上将工作流程从条形码特异性偶联转变为通用条形码转换。我们基于已建立的光反应性蛋白G结合物，并将其与携带第二种超快光交联基团3-氰基乙烯基咔唑的通用寡核苷酸相结合。这创建了一种双功能适配器：一个光反应性基团能够与抗体共价连接，而含有cnvK的通用寡核苷酸同时通过杂交和UV交联在一步中捕获用户定义的DNA条形码。UnO不是为数十个条形码分别准备偶联反应，而是作为一种单一试剂，在几分钟内将任何所需条形码共价偶联到少量现成一抗上。我们在亚细胞Immuno-SABER和组织基CODEX多重免疫染色工作流程中验证了该方法的通用性和模块性。通过将抗体条形码化转变为模块化的一步核酸适配器工作流程，UnO降低了生成DNA条形码抗体面板的成本、时间和复杂性，并为DNA赋能的多重蛋白质检测中的一个核心瓶颈提供了高效、可及的解决方案。 |
| 三维限域重塑RNA折叠并增强寨卡病毒中的环化 |
Novev, J. K. |
2026-10-01 |
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许多RNA分子在受限环境中发挥功能，但受限对RNA折叠的影响仍知之甚少。邻近连接实验揭示了受限与未受限状态下长程接触的改变，但并未解释空间约束如何导致这些差异。在此，我们开发了一种物理建模方法，将邻近连接数据纳入粗粒化分子动力学模拟中，以重建受限条件下的RNA三维结构。我们在寨卡病毒约11 kb的基因组上测试了我们的模型，比较了病毒粒子内（受限）与细胞内（未受限）的折叠情况。我们观察到，在受限与未受限情况下，基因组两个区域之间接触概率与线性距离的关系遵循不同的标度律，这与邻近连接实验一致。我们发现，基因组环化——一种调控寨卡病毒复制的相互作用——在受限条件下在实验和模拟中都更频繁地发生。我们的模型揭示，通过堆叠形成长双链茎区赋予RNA局部向列液晶序，并预测出与较短RNA晶体学结构中观察到的假结拓扑一致的假结拓扑。这些结果提供了对受限改变长RNA分子可及三维结构系综机制的深入认识。 |
| 一种由量子退火优化的自旋玻璃代谢哈密顿量揭示了癌症代谢的构型状态 |
Sung, J.-Y. |
2026-10-01 |
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理解为何特定代谢状态在癌症中变得稳定一直是一个根本性挑战，因为当前以通路为中心的框架缺乏支配全局代谢组织的统一物理原理。我们引入了代谢自旋玻璃（MSG）模型，该模型使用一个由转录组信息约束的有效哈密顿量来表示细胞代谢，该哈密顿量在受挫多体优化框架内整合了参考反应自由能、辅因子介导的网络耦合以及患者特异性转录组场。该哈密顿量被表述为二元优化问题，并使用混合量子退火求解。嵌入胃癌转录组（n = 497）揭示，基因表达以亚型相关的方式主动重塑有效代谢优化景观，而非通过孤立的通路扰动起作用。一个由模型导出的序参量在调整临床协变量和主要转录组主成分后，与总生存期和无病生存期显著相关，表明它捕获了并非与转录组结构完全冗余的预后信息，尽管它仍与转录组结构存在显著相关性。这项工作建立了一个由转录组信息约束的自旋玻璃优化框架，用于患者特异性的癌症代谢组织表征和分层。 |
| Denisea fonensis（Thismiaceae），一种来自几内亚的菌异养植物新属和新种。 |
Cheek, M. |
2026-10-01 |
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与直接寄生在其他植物上的植物（寄生植物）不同，非光合作用的菌异养植物（MHPs，以前称为无叶绿素菌根营养植物或腐生植物）依赖真菌菌丝获取碳，并被视为其真菌伙伴关系中的欺骗者或寄生者，而非像大多数其他植物-菌根相互作用那样是互惠互利的。记录有超过400个这样的物种，隶属于87属11科，它们在整个生命周期中维持这种生活型，而估计另有30,000个物种，主要是兰花，依赖这种生活方式从种子建立自身。在大多数情况下，真菌伙伴和最终碳源（通常是自养植物）尚不清楚。在研究过的那些MHP中，高度的真菌专一性是常态。我们描述了一个新的MHP属和种，Denisea fonensis，我们于2025年10月在非洲西部几内亚共和国的西芒杜山脉一个采矿项目的足迹范围内发现了它。虽然它明确归属于薯蓣目（该目有三个MHP科），但Denisea的特征如此不寻常，以至于最初不清楚应将其归入哪个科。最终，通过分子数据我们将Denisea归入Thismiaceae，形态学也证实了这一点。这一新发现更加出人意料，因为这是Thismiaceae在西非的首次记录。迄今为止，该科在非洲仅记录有来自喀麦隆和中非共和国三个非常不同的Oxygyne属物种。我们暂将Denisea fonensis评估为极危，因为仅在一个地点几平方米的范围内记录到不到十个个体，那里面临来自动物的紧迫威胁。我们提议采取紧急措施保护该物种，以降低已导致其他非洲MHP物种（如Oxygyne triandra）全球灭绝的风险，并进一步研究以确定这一非凡植物属的真菌和自养植物伙伴。 |
| 大麦细胞表面受体SRF3被布氏白粉菌效应因子AVRA13靶向，与MLA对AVRA13的识别及NLR介导的细胞死亡诱导相重叠。 |
Shi, W. |
2026-10-01 |
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病原体分泌效应蛋白以促进毒力。尽管结构相关的布氏白粉菌（Blumeria hordei，Bh）AVRA效应蛋白能被大麦Mla抗性基因识别，但这些效应蛋白仍保留在Bh基因组中，表明其具有对真菌致病性至关重要的毒力功能。利用转基因大麦中的邻近依赖性蛋白标记技术，我们检测到五种AVRA各自具有不同的宿主蛋白互作组，尽管它们在结构上同源且均靶向MLA。我们报道了高度保守的AVRA13效应蛋白与大麦细胞表面受体SRF3的特异性相互作用。AVRA13也能结合拟南芥SRF3，且拟南芥AVRa13品系在铁信号传导方面模拟srf3突变体。在大麦中，srf3突变体和AVRa13表达均使铁诱导的Bh生长限制脱敏，表明AVRA13通过操纵SRF3介导的铁稳态变化来促进真菌增殖。总之，这些发现将SRF3鉴定为病原体毒力与铁相关过程之间的分子纽带。此外，我们的数据表明MLA特异性检测构成Bh效应蛋白新功能化及AVRA内在毒力功能基础的氨基酸残基。 |
| 吸引子动力学是数据约束循环神经网络中序列工作记忆的基础 |
Pals, M. |
2026-10-01 |
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刺激序列可以通过将每个项目及其位置编码为不同的神经群体活动模式来维持在工作记忆中。关于其潜在动力学，已有相互竞争的假说：活动模式可能由随时间持续存在的稳定吸引子状态支持，也可能由瞬态序列动力学支持。为了研究序列记忆背后的动力学，我们开发了一个框架，将低秩循环神经网络拟合到多 session 的脉冲活动记录中，并将其应用于两只猕猴在 30 个 session 中记录的 2,488 个单元。我们的数据约束循环神经网络生成的群体脉冲活动与神经数据高度相似，并恢复了跨 session 的单单元调谐特性。与先前工作一致，拟合的网络在不同序列位置呈现的项目表征于神经活动中不同的低维子空间内，同时伴随一个主导的时间成分。循环神经网络使我们可以直接研究潜在动力学：通过分离时间子空间和刺激子空间，我们发现在记忆保持期间出现了一个不动点流形。靶向扰动分析证实，该流形内的活动与吸引子样动力学一致，并预测沿该吸引流形施加的短暂光遗传学扰动可以选择性地诱导神经活动和解码行为产生持久偏移。总之，我们的结果表明，序列工作记忆由位置特异性编码子空间组织，其中吸引子状态维持持久表征，而活动沿时变维度演化。 |