《自然-神经科学》

研究揭示海马体CA1区依赖经验的位置细胞参照机制

美国霍华德·休斯医学研究所Jeffrey Magee团队揭示了海马体CA1区依赖经验的位置细胞参照机制。相关研究成果近日发表于《自然-神经科学》。

海马体CA1位置细胞（PC）通过编码空间和目标参考信息支持认知地图。目前，人们对这种参照机制和经验的作用仍然知之甚少。

研究人员纵向记录了头部固定的小鼠在跑步机上执行空间学习任务时的PC活动。结果表明，在熟悉的环境中，CA1表征由PC组成。这些PC以大约相等的比例被引用到特定的空间位置或奖励目标。细胞膜电位记录显示，单个CA1神经元同时接受空间参考和目标参考的突触输入。这些输入的比例与单个PC参考相关。此外，行为时间尺度突触可塑性能够形成PC参考。

这些结果表明，突触输入的依赖经验调整塑造了PC参考，以支持灵活的认知地图构建。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41593-025-01930-5

《自然-光子学》

生成用于相干控制的超快磁阶跃

德国马克斯·普朗克物质结构与动力学研究所A. Cavalleri团队提出了生成用于相干控制的超快磁阶跃。相关研究成果近日发表于《自然-光子学》。

产生能够在稳定磁性状态之间切换的通用超快刺激，是超快磁性和功能材料研究中的长期挑战。解决这个问题将为基础研究提供许多新机会，甚至影响未来的数据存储技术发展。

研究团队开发了一种通过淬灭超导体中的超电流产生超快磁场阶跃的新方法，实现了具有毫特斯拉振幅、皮秒上升时间和接近1GT/s转换速率的磁场阶跃，并且通过相干旋转亚铁磁体中的磁化测试了这项技术的潜力。尽管在当前的几何形状中，磁场步长不足以实现完全切换，但器件几何形状的适当改进可以使这些磁步长更大、更快。

研究人员表示，这种方法有新的应用前景，可涵盖从跨越相变的淬灭到磁序参量的完全切换。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41566-025-01651-y

《自然-遗传学》

利用多组学和生态空间分析定量表征组织状态

美国斯坦福大学Garry Nolan团队利用多组学和生态空间分析（MESA）定量表征了组织状态。相关研究成果近日发表于《自然-遗传学》。

研究人员提出了一个从生态学概念中汲取灵感的框架——MESA，用于描述组织状态的功能和空间变化。MESA引入了系统量化空间多样性和识别热点的指标，将空间模式与表型结果，包括疾病进展等联系起来。此外，MESA整合了空间和单细胞多组学数据，以促进对细胞邻域及其在组织微环境中空间相互作用的分子层面的了解。

研究人员将MESA应用于不同的数据集，与传统方法相比，它能带来额外的收获，包括新确定的空间结构和与疾病状态相关的关键细胞群。作为Python软件包，MESA提供了一个通用框架，用于在健康和疾病的空间组学中对组织结构进行定量解码。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41588-025-02119-z

《细胞》

化学雷达帮助细菌探测并杀死捕食者

德国莱布尼茨天然产物研究和感染生物学研究所Pierre Stallforth团队发现，化学雷达使细菌能够探测并杀死捕食者。相关研究成果近日发表于《细胞》。

研究人员展示了无处不在的细菌——丁香假单胞菌如何检测和杀死“社会性”变形虫苍白多孢子虫。

结合比较基因组学、分子生物学和化学分析，研究人员确定了一个化学雷达系统。该系统依赖丁香假单胞菌分泌的脂肽——丁香菌素A。该脂肽被变形虫去酰化，产生的肽通过细菌传感器蛋白化学雷达调节器（CraR）被感应。该调节器激活基因，将捕食者衍生的信号转化为阿米巴杀菌剂因子。

该系统在丁香假单胞菌中广泛存在，并使细菌在阿米巴存在的情况下感染拟南芽胞菌。该研究促进了研究人员对微生物传感的理解，并为发现天然产物开辟了新途径。

变形虫的捕食对细菌施加了强大的进化选择压力，推动了有效的捕食者防御策略的发展。然而，人们对细菌和捕食者之间的分子相互作用知之甚少，特别是细菌如何感知和杀死它们的微生物捕食者。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.02.033