2月11日《自然》杂志精选

封面故事:“摩尔定律”时代将结束

计算机行业将正式宣布“摩尔定律”时代的结束。摩尔定律意味着微处理器芯片上的晶体管数量及其处理性能将每两年翻一番。然而，业内人士也承认，这并不意味着它不能再发展。也可以通过使用更好的材料甚至新的计算方法来改进。此外，就未来微处理器芯片而言，移动设备的新时代也改变了游戏。米奇·沃尔德罗普总结了一些令人兴奋的新想法，这些想法有助于保持信息技术的发展。

精神分裂症的遗传学研究

在精神分裂症中发现的最强的遗传关联是它与主要组织相容性复合体(MHC)基因座的遗传标记的关联，这在2009年发表的三篇论文中首次被描述。MHC的这个连接信号极其复杂。在这篇论文中，史蒂文·麦卡洛和他的同事报告了他们对MHC和精神分裂症之间关系的分析。他们发现许多具有“补体成分4(C4)”基因不同结构的等位基因做出了巨大贡献。这种联系对于促进C4A更高表达的C4等位基因来说更强，C4A是在患有或不患有精神分裂症的成年人死后捐献器官的脑组织中测量的。作者建议C4可能与经典的“补体级联”中的其他成分合作来促进“突触修剪”，同时他们也在小鼠模型中展示了C4介导的“突触优化”。

老化细胞的有害影响

各种组织和器官在正常衰老过程中积累衰老细胞，但尚不清楚这些细胞是否或如何影响健康和寿命。Janvan Deursen和他的同事发现，当衰老细胞在成年时积累时，它们会对寿命产生负面影响，并根据年龄促进多种器官的发育。移除这些细胞延迟了几个器官中肿瘤的发生，减轻了它们在与年龄相关的情况下的恶化，并且没有明显的副作用。这一发现表明，治疗性清除老化细胞可能能够延长健康寿命。

两级激光等离子体加速器原理演示

粒子物理学家使用的对撞机通常有几千米长，通过一系列加速模块产生高能电子束。激光等离子加速器(其中激光脉冲激发等离子体中的波，然后加速注入的电子)有可能在小得多的设备中产生类似的结果。然而，在一定程度上，电子的能量增益受到“相移”和其他效应的限制，因此耦合多个激光-等离子体加速阶段是人们追求的长期目标。该研究报告展示了两级激光等离子体加速器的原理:在加速器中，在第一模块中产生的电子束被注入到第二模块中，第二模块由第二独立控制的激光脉冲供电。

与鸦片依赖相关的神经回路

避免戒断症状的愿望是鸦片成瘾者继续吸毒的一个主要驱动因素，但我们不太清楚调节戒断症状的神经回路。陈小可和他的同事发现，从“丘脑室旁核”(PVT)到“伏隔核”的通道通过增强PVT神经元和表达“多巴胺-2”受体的“中棘神经元”之间的突触传递来调节包括鸦片戒断症状在内的厌恶情绪。用光遗传学方法抑制这一通道将消除鸦片戒断症状，抑制应激刺激引起的厌恶行为，这表明这一通道在控制对负面体验的反应中起着普遍作用。

受干扰热带森林的恢复潜力

世界上一半以上的热带森林是次生林，是在受到人类活动干扰后生长的。因此，重要的是要知道这些次生林能够以多快的速度完全恢复，从而为较老的森林提供同等的生态系统服务。本文作者重点研究了新热带森林的碳吸收，发现其碳吸收远远高于老龄森林，平均66年可恢复90%的碳储量，但恢复潜力也有很大差异。这一知识可能有助于评估不同地区森林丧失的影响及其恢复潜力。

G蛋白偶联受体的灵活性

“G蛋白偶联受体”是参与许多生物过程的膜蛋白，也是药物作用的重要靶标。尽管在过去几年中，已经报道了几种GPCRs的X射线晶体结构，但我们对它们的构型动力学知之甚少。在这篇论文中，作者使用核磁共振波谱来监测土耳其β1肾上腺素能受体在拮抗剂、部分激动剂和完全激动剂存在下的结构变化。作者确定了几个变构信号通道，并发现激动剂与该GPCR的结合启动了一个关键的跨膜螺旋向“活性”构型弯曲，该构型在2011年获得的“β2肾上腺素能受体/G蛋白复合物”的X射线晶体结构中观察到。

(田甜/请访问www.naturechina.com/st了解更多关于汇编的信息)

《中国科学报》(国际版，第二版，2016年2月22日)