2月5日《科学》杂志精选

白蚁蚁巢创造了“肥沃的岛屿”

根据新的研究，热带干旱和半干旱地区的大草原和草原或旱地上的白蚁丘有助于稳定生态系统，并为气候变化提供缓冲。这一发现非常重要，因为白蚁丘会在地面上形成斑点图案，研究人员警告说，这种斑点图案可能预示着干旱地区会陷入荒漠化。如今，为了检测特定生态系统的干涸速度，通过航空摄影研究旱地的研究人员必须找出哪些斑点植被模式是由于缺水和缺乏营养而自然形成的，哪些模式是由白蚁形成的。

大约38%的世界人口生活在地球的干旱地区，覆盖了地球陆地总面积的40%。因此，胡安·博纳切拉和他的同事们调整了一些流行的模型来描述白蚁丘的影响，这些白蚁丘可以改变土壤结构并提供养分流入。他们表明，白蚁的存在可以使旱地生态系统更加强健、可预测和有弹性，因为它可以让植物在降雨量较少的时候存活，并减缓荒漠化的速度。这项研究表明，旱地植被的点格局有时代表了它的坚固性，而不是它的脆弱性。研究人员表示，他们的方法可能适用于地球不同地区的其他白蚁物种，他们还可能帮助解开纳米比亚的“仙女圈”和世界各地出现的“美国马祖卡”之谜。

光遗传学方法可以逆转小鼠的可卡因行为

利用光遗传学用光控制神经元的概念，米甘·克里德和他的同事开发了一种联合疗法来治疗小鼠中可卡因诱导的行为。最近的研究已经证明，光遗传学可能被用来逆转与可卡因相关的行为，例如增加老鼠的奔跑和搜索，但是这些方法在人类中的应用仍然太困难。其他疗法，如向大脑中特定的小区域发送电脉冲的脑深部刺激，已经暂时应用于人体，以治疗其他神经和精神疾病。

在他们的老鼠实验中，克里德和同事调整了深度大脑刺激来模拟光遗传学疗法，该疗法激活一组谷氨酸受体，帮助“清除”可卡因并重塑某些突触。研究人员将低频深部脑刺激与一种阻断某些多巴胺受体的药物结合起来，以产生一种持久的光基因效应，减少老鼠与可卡因相关的行为。

科学转化医学

健康诊断加密狗让智能手机更智能

由于有了新的电子狗，智能手机现在可以进行艾滋病毒和梅毒的快速诊断测试，该设备已经在卢旺达成功应用。这种芯片实验室设备的成本仅为34美元，而目前的标准诊断设备成本为18，000美元。它有助于加强此类疾病的早期发现，尤其有助于流动诊所或现场诊所。Tassaneewan Laksanasopin和他的同事设计了一种便携式设备，模仿酶联免疫吸附测定法(酶联免疫吸附测定法)，这是一种基于抗体的基准测试诊断，用于测试血液中的艾滋病毒和梅毒抗体。加密狗由一个微流体盒组成，通过将音频插孔插入智能手机，它可以获得运行所需的所有能量。

卢旺达医务人员用这种工具测试了96名当地病人的指尖穿刺血液。这些病人中有许多是妇女，她们面临着将性传播疾病从母亲传染给孩子的风险。该装置能在15分钟内将测试结果显示在手机屏幕上，其测试性能几乎与酶联免疫吸附法一样好。几乎所有的病人都喜欢这样的测试，而不是可能需要两个小时或更长时间的实验室测试。据作者称，他们正在计划一个更大的临床试验，并希望世界卫生组织能够批准该设备，并在发展中国家的市场上销售。

(这篇专栏文章由美国科学促进会独家提供)

《中国科学日报》(2015年2月10日，第二版国际版)