本期Nature论文推荐 | 17年11月9日刊

封面故事：神经配蛋白调控星形胶质细胞形态发生和突触发生

封面图片：Katherine King

本期封面展现了两个3D打印的小鼠星形胶质细胞模型（橙色和灰色），它们就像是在大脑中那样处于并列位置。已知星形胶质细胞与神经元关系紧密，因此，它们能够在很大程度上影响突触功能。然而，人们仍旧不明确星形胶质细胞通过什么分子机制形成复杂的结构来维持这种关系。

在本期《自然》中，Cagla Eroglu和同事表明，对于小鼠而言，一个关键因素是星形胶质细胞有能力表达神经配蛋白，该蛋白属于细胞黏附分子家族，已知对神经元突触产生作用。在星形胶质细胞中，神经配蛋白与神经连接蛋白互作，调节星形胶质细胞的形态发育，进而调节突触密度和功能。团队还发现，当星形胶质细胞未表达神经配蛋白2时，大脑皮层兴奋性突触的形成和功能会受损。考虑到神经配蛋白变异与神经系统疾病（如精神分裂症）有关，研究人员提出星形胶质细胞可能在这类疾病的致病机制中扮演一定角色。

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封面专题：Astrocytic neuroligins control astrocyte morphogenesis and synaptogenesis

森林生物多样性受威胁

全球森林片段化正在侵蚀生物多样性和生态系统服务。Marion Pfeifer及同事评估了人为造成的森林片段化对全球森林中1,673种哺乳动物、鸟类、爬行动物和两栖动物的丰度的影响。他们发现林缘已影响了其中85%的物种丰度（11%的鸟类，30%的爬行动物，41%的两栖动物和57%的哺乳动物），表明林缘地带物种丰度大幅度下降。总体来说，这些发现说明全球超过一半的树林都存在脊椎动物种群被破坏的现象。

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论文：Creation of forest edges has a global impact on forest vertebrates

衰老的信号

我们衰老的速度差异极大。秀丽隐杆线虫同样表现出寿命长短和增龄衰退上的差异。现在，蔡时青及同事表明rgba-1和npr-28的多态性导致线虫衰老速度产生变化。rgba-1编码胶质细胞中的神经肽，它们激活神经元中npr-28编码的受体，从而减少SIR-2.1介导的UPR^mt激活（可调节衰老）。

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论文：Genetic variation in glia–neuron signalling modulates ageing rate

新闻与观点：Neurobiology: A genetic cause of age-related decline

抗疲劳的纳米孪晶铜

在循环应力下材料失效的现象叫做材料疲劳。即使在低于材料自身张应力的应力水平下，疲劳也可能发生。疲劳常常被认为是由不稳定的损伤累积形成的历史依赖过程。作者通过在低于金属拉伸强度的应力幅值下的原子模拟和拉-压变幅应变控制疲劳实验，报道了含有高度取向的纳米孪晶铜中与疲劳历史无关的稳定循环响应，而且未观察到损伤累积。后续实验表明，这种不寻常的循环行为是由相邻的“项链”位错引起的，这种错位由孪晶中多个短的位错构成，如项链的连接。这种位错在循环载荷作用下在高度取向的纳米孪晶结构中形成，并且有助于保持双边界的稳定性和可逆损伤，条件是纳米孪晶在加载轴线的约15度内倾斜。

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论文：History-independent cyclic response of nanotwinned metals

无序堆积的冰

水结冰对地球气候非常重要，准确的天气和气候预报依赖于对冰成核速率的稳定预测。这样的预测通常基于经典成核理论，该理论认为最初形成的冰晶体的结构对应热力学稳定的六角冰的结构。Laura Lupi和同事报告了一个简单水模型的模拟和能量计算，表明要形成晶体，无序堆积的冰比六角冰更稳定，且使冰的成核率比根据经典成核理论预测的成核率高出逾3个数量级。在建立云模型，以及解读实验室条件下得到的冰成核率并据此推断云温度时，应该考虑上述效应。

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论文：Role of stacking disorder in ice nucleation

新闻与观点：Physical chemistry: Ice niceties

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