9月19日《科學》雜志精選

　　 一種分子可增加臍帶血中干細胞數

　　研究人員已經確立了一種似乎能擴大臍帶血中干細胞數目的分子。造血干細胞（HSC）——它能制造每一種血細胞——可在身體的數個地方被發現，其中包括骨髓。移植HSCs代表了一種對如血癌或骨髓癌等血液相關性疾病的治療，但成功的HSC移植需要有一個免疫學上兼容的供體，但有30%~40%的需要進行移植術的病人缺乏這樣的供體。臍帶血即在分娩后留在胎盤和臍帶中的血，是HSC的一個來源。不幸的是，在臍帶血中的少量HSC限制了這一資源在人類移植治療方案中的廣泛應用。如今，在對5000多種化合物進行篩選之后，Iman Fares及其同事發現了一族小分子，它們能在體外擴展能夠持續再生所有成熟血細胞的人類臍帶血細胞的數量。這些分子可快速啟動并維持HSC產出的功能在小鼠中得到了驗證，這種功能會在長達6個月中一直存在。研究人員說，被確定的分子之一叫做UM171，它的特性可讓它成為一種在人類HSC移植術中增強其功效的潛在候選物質。

　　美國加州涌升流新研究

　　據一項新的研究披露，海岸涌升流或由風驅動的海洋表面的溫暖、養分耗竭的海水被涼的富含養分的深部海水所做的替換在美國加州海岸的過去60年中要比在過去600年中的幾乎任何一個時候都變得更為多變。研究人員說，涌升流已知會激發海洋表面如像浮游植物繁盛生長等初級產力，但加州生態系統的這一最近變化的影響仍然是未知的。Bryan Black及其同事用藍櫟——它們中有些達400多歲——的樹木年輪以及加州魚類和海鳥的數據來重建該地區在過去576年中的冬季氣候。由于在加州洋流系統中的涌升流高度依賴冬季天氣，因此研究人員還能對這一時期中該地區的這一現象的可變性進行檢測。他們的結果提示，只有另外兩個時期——在19世紀末的某段時期及另外一個在20世紀中的某段時期——可以承載1950年左右加州洋流的涌升流中所觀察到的那種極端可變性。據Black及他的同事披露，該趨勢似乎是由獨特的冬季情況——它們有利于向下的流動，這與涌升流的方向相反——驅動的，且它們降低了該地區魚類、海鳥類及哺乳動物的產力。這一樹木年輪的方法也可被用于解讀在其他類似的海洋—陸地耦合生態系統中的可變性。

　　作用對立的化學物質可平衡情緒

　　據一項新的研究顯示，相互對抗的化學物質—— 一種會使神經元興奮而另一種會抑制神經元——可在一個與抑郁癥相關的腦部區域中聯手抑制某種負面的情緒。最近的研究提示，投射到一個叫作外側系帶或LHb的腦部區域的過度活躍的神經元會促成抑郁癥。神經元可釋放興奮性或抑制性的化學物質。盡管科學家們知道，主要的興奮性神經遞質谷氨酸會在其投射到LHb時在嚙齒動物中促成一種抑郁癥樣的狀態，但他們不太知道主要的抑制性神經遞質GABA對這一腦部區域的影響。Steven Shabel及其同事在此用包括光遺傳學等各種技術來研究嚙齒類動物中的通向LHb的一個腦神經通路中的神經細胞活性。他們發現，在對照組動物中，至該腦部區域的神經細胞輸入是同時由GABA和谷氨酸組成的。然而，在一種抑郁癥的動物模型中，GABA的輸入減少了。他們的工作提示，需要有這兩種作用相互對立的神經遞質來控制LHb中的神經元的興奮性。這一不同尋常的機制可能是調節情緒和行為的關鍵。

　　全球人口將在本世紀持續增長

　　一項新的報告提出，與過去的預測相反，全世界人口不太可能會在本世紀穩定下來；過去的預測認為，全球人口會在大約2050年左右達到峰值。基于對聯合國（UN）最新人口預測的一項統計分析，這些結果指出撒哈拉以南非洲是驅動這一直至2100年的意外人口增長的主要動力。Patrick Gerland及其同事對最新的UN數據應用復雜的概率方法來極為準確地估計未來的人口發展趨勢——如生育率和預期壽命。基于他們的結果和其他數據，Gerland等人估計全世界人口——目前為72億——會在2100年時增長至96億~123億之間的可能性為80%。研究人員說，造成這一結果的主要原因是非洲預計人口的增長；人口學家曾經預測非洲的生育率會下降，但Gerland等人顯示，在整個非洲地區的生育持續處于高水平。

　　此外，許多非洲婦女仍然有較多的孩子（其擁有孩子的中位數為4.6個），其部分原因是缺乏避孕措施。源自HIV的死亡率也有所下降，這進一步促使了人口的增長。此外，工作年齡人口與老年人的比例幾乎可以肯定會大幅下降。由于在高生育率國家中的人口快速增長會給從自然資源的耗竭到失業到社會動蕩等帶來挑戰，這項研究的結果具有重要的政策意義。研究人員說，預計人口的溫和增長可通過更大幅度地投資對女孩的教育與提供避孕措施的計劃生育規劃而做到，而這兩項因素都會影響生育率。每兩年公布一次的UN人口報告會重點發布人口預測的“高”“低”值，但這些預測一直因為其缺乏某概率基礎而受到批評。