8月1日《科学》杂志精选

分析文化流动性的新工具

根据一份新的研究报告，一组关于过去2000年中名人出生和死亡地点的数据提供了对文化流动性的洞察。通过整合定量和定性视角，本研究中使用的框架可能会促进引入更强大的人文学科分析方法——这些方法最终将揭示新的见解。为了更好地理解疾病的传播、冲突的兴起以及城市在其他复杂文化过程中的演变，研究者需要一种方法来定量分析个体历史发展对社会实践的影响。以前的努力是定性或定量的。马克西米连·希奇和他的同事在这里将这两种方法结合起来，研究2000年以来欧洲和北美的文化流动性。作为这一时期思想和技能流动的代表，他们采用了超过15万名名人的迁移模式。这些人的迁移模式由他们的出生地和死亡地点来代表。Schich等人将物理学和生物学等领域的定量分析方法应用于这一数据集，揭示了在某些地方随着时间变化的个人“吸引”模式。这些模式偏差的历史相关性可以用定性方法来解释。绘制与出生相关的指定地点的死亡地图有助于他们区分吸引力较小的出生地点、长期有吸引力的地点以及短期内悲惨死亡的地点(例如飞机坠毁或发生战斗的地点)。他们的方法指出了以前被忽视的特征(例如不同时期涌入巴黎的工匠数量的变化)。研究人员指出，在没有大规模可视化工具的情况下，这种分析需要对大量不同数据进行详细研究。他们认为，由他们的框架揭示的连贯的全球模型将有助于指导对成长、体形、距离分布和更好地解释文化现象的下一步的预测。

慢性疼痛重新连接大脑动力神经回路

根据尼尔·施瓦茨和他的同事的一项新研究，慢性疼痛会引起大脑某个区域的变化，导致老鼠的动力下降。在一种叫做甘丙肽的神经肽的帮助下，慢性疼痛可以改变伏隔核神经元的连接，导致低动力行为。然而，研究人员也注意到，这种效应可以通过阻断甘丙肽的作用来逆转。临床医生知道慢性疼痛、抑郁和实现长期目标的动力下降通常与人类密切相关。为了探索这些联系，施瓦茨和他的同事们观察了从遭受两种慢性疼痛的小鼠身上提取的神经元，包括将炎性物质注射到脚底和坐骨神经损伤引起的疼痛。研究人员通过测试老鼠是否会试图克服越来越困难的障碍来获得食物奖励来测试老鼠的动机水平。患有慢性疼痛的老鼠比其他老鼠更没有动力去克服这些障碍，即使他们被给予止痛药来缓解这些疼痛。施瓦茨和他的同事得出结论，这种动力的下降似乎来自于动态神经回路中甘丙肽依赖性的变化。

恐龙5000万年的尺寸缩小

根据一份新的研究报告，进化成鸟类的恐龙谱系已经缩小了5000万年，并呈现给我们现在所知的鸟类。先前的几项研究强调了在从恐龙到鸟类的转变过程中发生的大规模身体变化，包括大型陆栖兽脚类恐龙(即与始祖鸟相关的恐龙)进化成小型敏捷的鸟类。然而，这一进程的各个方面仍然存在问题。一些研究人员认为，兽脚类恐龙在不断缩小体型方面发挥了作用——不仅仅是在快速进化的过程中——但是迈克尔·李四友和其他人认为，这些研究中使用的方法可能会削弱它们的准确性，要么是通过关注兽脚类恐龙谱系树中快速进化的分支，要么是通过只评估一些骨骼特征的变化率。现在，李等人利用先进的统计技术和由120种记录完整的兽脚类恐龙和早期鸟类编码的1500多个解剖学特征的前所未有的数据集，推断出了整个兽脚类恐龙的大小变化和解剖学进化速度。与以前的研究不同，李等人使用的贝叶斯方法对兽脚亚目恐龙谱系的所有分支和整个恐龙身体的特征进行了取样。他们的方法显示兽脚类恐龙的体积缩小了12倍，从始祖鸟的平均重量163公斤减少到0.8公斤。始祖鸟是已知最早的鸟。研究人员表示，要保持这种长期趋势，就需要可以持续的小型化过程，这种过程可以缩短开发时间，从而带来开发的变化。他们说，长期小型化是恐龙变成鸟类的两个关键驱动因素之一。小型化始于5000万年前，在始祖鸟在地球上行走之前，它让鸟类特有的特征得以发展，比如更短的鼻子、更小的牙齿和孤立的羽毛。第二个驱动因素是沿着兽脚类恐龙进化路线的新骨骼的快速适应，兽脚类恐龙是鸟类的祖先。这些适应进化的速度是其他恐龙的四倍。

(这篇专栏文章由美国科学促进会独家提供)

《中国科学报》(国际版，第二版，2014年8月12日)