Experience replay is associated with efficient nonlocal learning
（导读 阿金）为做出有效决策，人们需要考虑行为和结果之间的关系，但将两方面联系起来的神经机制尚不清楚。本研究调查了神经回放在人类非局部学习过程中的作用，在接收到奖赏之后，会出现非局部经验的显著逆向回放，时间相差为160毫秒，与有效的动作学习值相关联。研究结果证明了非局部回放是在学习过程中解决复杂分配问题的神经机制。[论文详细信息]
Structure reveals the activation mechanism of the MC4 receptor to initiate satiation signaling
（导读 阿金）肥胖作为全球健康问题影响着生活质量，黑皮质素受体4（MC4R）调控中枢神经系统的食欲、能量稳态和体重控制信号。本研究解析出结合肥胖症药物setmelanotide的人源MRC4R-Gs信号传导复合物的冷冻电镜结构，揭示了MC4R激活的机制，强调了其中一个启动饱食信号传递的分子开关。研究结果为理解MC4R激活提供新见解，有助于设计新型体重管理药物。[相关报道：控制饥饿，打败肥胖：Science揭示大脑中关键“开关”的激活机制]
A brain-computer interface that evokes tactile sensations improves robotic arm control
（导读 阿金）通过脑机接口控制假肢能够帮助瘫痪患者获得行动能力，而仅通过视觉得到的反馈有限。本研究使用双向脑机接口，可记录下运动皮层的神经活动，通过皮层内微刺激体感皮层产生触觉，从而在视觉基础上补充了触觉，能够帮助瘫痪患者控制机械手臂抓取物品，能更快抓取成功。该结果表明模拟已知的生物控制原理已经越来越接近健全人的表现。[相关报道：给机械臂加上触觉，可让残疾人行动更自如]
Imaging translation dynamics in live embryos reveals spatial heterogeneities
（导读 郭怿暄）本研究运用SunTag方法直接观察并定量分析活体果蝇胚胎中单个mRNA翻译的时间、位置及动力学。通过观察高度保守的主要上皮-间充质转换诱导转录因子Twist，发现mRNA翻译效率存在空间异质性，揭示了翻译工厂的存在，成簇的mRNAs在核周基底区共同翻译。直接观察活体多细胞生物mRNA翻译的位置和动态变化将为理解发育中的基因调控开辟新途径。[论文详细信息]
Lipid exchanges drove the evolution of mutualism during plant terrestrialization
（导读 阿金）与丛枝菌根真菌（AMF）共生可改善大部分陆地植物的营养。本研究确认陆地植物中一种保守的转录组应答，包括脂质代谢的激活。研究人员展示了脂质从地钱属植物Marcantia Palacea转运至AMF，并通过转录因子RINKLED进行直接调控。结果说明脂质共生转运普遍存在于陆地植物，这种互惠演化出现在距今4.5亿年前最近的陆地植物内。[论文详细信息]
Genomics and epidemiology of the P.1 SARS-CoV-2 lineage in Manaus, Brazil
巴西马瑙斯SARS-CoV-2 P.1谱系的基因组学和流行病学
（导读 郭怿暄）本研究对2020年11月至2021年1月巴西马瑙斯的新冠病毒样品基因组测序，发现全新关切变种P.1。该株获得17个突变，包括三个位于刺突蛋白（K417T, E484K, and N501Y），与人类ACE2受体结合增强。该株大约出现在2020年11月中，其传播能力为非P.1株的1.7-2.4倍，曾经感染非P.1株为P.1株感染提供的保护力仅为非P.1株的54-79%。该结果表明加强全球病毒关切变种的基因组监控对加快应对疫情至关重要。[论文详细信息]
Spatiotemporal pattern of COVID-19 spread in Brazil
（导读 郭怿暄）巴西受到了COVID-19疫情的严重影响。本研究利用每日报道的病例和死亡数据理解、测量和比较多个城市疫情传播的时空模式，发现尽管对传播的多样性没有单一解释，但整体上无法执行快速、协调和平等的应答加速了疾病的传播，导致了高且不平等的感染和死亡负担。随着当前病例和死亡数字的飙升以及几种关切变种的传播，若无法缓解疫情传播将进一步加重负担。[论文详细信息]
Photocatalytic C–H activation and the subtle role of chlorine radical complexation in reactivity
光催化C–H活化反应和氯自由基络合作用在反应中的微妙作用
（导读 阿金）甲烷、乙烷和其他化石燃料烷烃衍生物的官能化是化学产业的核心目标。本研究证明烷烃的碳-氢（C-H）活化反应受到光催化剂[NEt4]2[CeCl6]的介导，而烷氧自由基（RO•）不是中间体。密度函数理论计算表明，乙醇存在时，[Cl•][alcohol]（乙醇）加合物会形成，证明了RO•的掩藏特征。该结果为阐释自由基捕获实验提供重要信息。[论文详细信息]
Balancing conservation priorities for nature and for people in Europe
（导读 一晴）保护生物多样性和自然对人类贡献(NCP)的重点区域是目前迫切需要的，但保护规划中很少同时考虑不同的自然价值。研究发现，除了在某些不可替代的生态系统中，生物多样性和NCP的优先级很少在空间上重叠。但对生物多样性的优先考虑更好地代表了NCP。理论上，保护额外的5%的土地有可能使生物多样性的保护收益翻倍，同时也维持一些重要的NCP，从而为自然和人类带来共同利益。[论文详细信息]
Global acceleration in rates of vegetation change over the past 18,000 years
（导读 一晴）在过去的18 000年里，全球植被因气候变化和人为压力的增加而发生了变化。本研究发现，4600年到2900年前，全球范围内的植被组成变化速度开加速，变化幅度和范围都是过去1.8万年里前所未有的。全新世晚期的变化速率等于或超过了所有大陆的冰消期的速率，表明人类对陆地生态系统的影响规模甚至超过了最近一次冰川消失由气候诱发的变化。上个世纪的生态数据中可以看出生物多样性变化的加速始于数千年前。[论文详细信息]
Reversible ketone hydrogenation and dehydrogenation for aqueous organic redox flow batteries
（导读 阿金）含有有机活性材料的水性液流电池有望环保地实现大规模能源储存。本研究对芴酮进行分子工程改造，室温下无需催化剂，实现可逆酮加氢和脱氢作用需要的乙醇电氧化。基于这些芴酮衍生物阳极电解液的液流电池可有效运作，在室温和逐渐升温的环境下表现出稳定的长期循环性能。研究结果扩展了可用于水性液流电池的有机物类型。[论文详细信息]
Biphenylene network: A nonbenzenoid carbon allotrope
（导读 阿金）对石墨烯以外的平面sp^2-杂化碳同素异形体的需求鼓励大量研究工作的展开。本研究报告通过HF-拉链方法实现超平面联苯烯网络自下而上的生长，其碳原子可形成四、六、八边形碳环网格。对该网络进行表征发现它是金属性的而非一种电介质。研究人员希望互聚物HF-拉链方法有潜力成为合成其他非苯型碳同素异形体的有效新工具。[相关报道：科学家发现石墨烯的同素异形体“联苯烯网络”]
Electron ptychography achieves atomic-resolution limits set by lattice vibrations
（导读 阿金）透射电子显微镜的极限分辨率受限于透镜像差和电子在样品中的散射。本研究使用电子叠层成像技术，逆向解决多重散射问题，克服探针像差，实现了高精度原子成像，展示了少于20皮米的设备模糊以及厚样品中的线性相响应。该方法还可以仅通过单次测量，对样品中的掺杂原子实现达到亚纳米级精度的全三维定位。[论文详细信息]
Observation of superfluidity in a strongly correlated two-dimensional Fermi gas
（导读 阿金）超冷二维费米气体有助于研究强相关和维度减少之间的相互作用，但仍缺乏证据证明其超流态的存在。本研究在超冷二维费米气体系统中移动周期势并观测低于临界速度vc的无散耗现象，证明了该系统中超流态的存在。测量vc之后发现在玻色子和费米子超流态之间的交叉领域存在一个最大值。该结果有助于系统研究维度减少对费米子超流态的影响。[论文详细信息]
