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科研領(lǐng)域及方向        熱能與動(dòng)力工程 / 先進(jìn)控制策略在熱工過程自動(dòng)控制方面的應(yīng)用研究項(xiàng)目概況    本項(xiàng)目主要針對(duì)眾多熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組在實(shí)施自動(dòng)控制時(shí)所存在的問題，采用先進(jìn)的智能優(yōu)化控制理論，研究能較好地解決熱、電負(fù)荷優(yōu)化控制問題的先進(jìn)控制系統(tǒng)，具體包括：熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組熱電負(fù)荷協(xié)調(diào)優(yōu)化控制；鍋爐母管蒸汽壓力的優(yōu)化控制；機(jī)組主汽溫度的優(yōu)化控制等。主要特點(diǎn) 傳統(tǒng)控制和現(xiàn)代控制在提高熱工對(duì)象的控制品質(zhì)上已作了大量的努力，但對(duì)于一些復(fù)雜對(duì)象的控制效果仍欠佳。本項(xiàng)目對(duì)人工免疫系統(tǒng)這一新的智能理論進(jìn)行了研究，并與傳統(tǒng)的PID控制、模糊控制、預(yù)測控制等方法相結(jié)合，將新的思想與傳統(tǒng)及成熟的控制理論有機(jī)結(jié)合，應(yīng)用于解決實(shí)際復(fù)雜熱工過程的優(yōu)化控制，以期取得良好控制效果。技術(shù)指標(biāo)     著眼于熱電廠母管制機(jī)組實(shí)現(xiàn)熱、電負(fù)荷整體優(yōu)化控制需要解決的的一些關(guān)鍵問題，針對(duì)現(xiàn)有控制系統(tǒng)的不足，研究更為有效的基于免疫算法、多Agent技術(shù)和預(yù)測控制方法等的智能優(yōu)化控制系統(tǒng)。市場前景本項(xiàng)目研究成果對(duì)改善中小電廠鍋爐燃燒自動(dòng)控制的現(xiàn)狀，提高其鍋爐自動(dòng)投入率和經(jīng)濟(jì)效益，以及節(jié)約能源都具有重要意義。此外，還將有力地促進(jìn)人工免疫技術(shù)的發(fā)展及其在熱工過程控制中的應(yīng)用，并為類似分布式復(fù)雜系統(tǒng)的控制提供借鑒。

研究強(qiáng)子（比如質(zhì)子、中子）的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，對(duì)理解強(qiáng)相互作用規(guī)律以及我們現(xiàn)實(shí)世界的物質(zhì)構(gòu)成至關(guān)重要。但是對(duì)強(qiáng)子結(jié)構(gòu)的理論研究極其困難，在強(qiáng)相互作用基本理論量子色動(dòng)力學(xué)（QCD）提出約40年后的今天，人們依然未能利用QCD計(jì)算得到夸克和膠子在質(zhì)子內(nèi)部的動(dòng)量分布函數(shù)（PDFs）。近些年，PDFs的第一原理計(jì)算方法上有了巨大的突破。 在2013年，季向東教授提出了時(shí)間無依賴可用格點(diǎn)QCD計(jì)算的 quasi-PDFs，并發(fā)現(xiàn)，當(dāng)動(dòng)量非常大的時(shí)候quasi-PDFs可以近似為PDFs。近期，馬滟青研究員與合作者把季向東教授的方法進(jìn)行推廣，提出了最一般的方法“格點(diǎn)散射截面”。在該方法中，保留了時(shí)間無依賴這一要求，但是與PDFs之間的聯(lián)系是通過證明因子化定理來保證。馬滟青研究員與合作者構(gòu)造出了一系列便于格點(diǎn)QCD計(jì)算的“格點(diǎn)散射截面”，并量子場論框架下嚴(yán)格證明了它們與PDFs之間聯(lián)系的因子化定理，從而能夠利用格點(diǎn)QCD計(jì)算得到PDFs。結(jié)果已發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》上【Phys.Rev.Lett. 120 (2018) 022003】，馬滟青研究員是第一作者。 此外，在量子場論框架下，quasi-PDFs要想能夠用于計(jì)算PDFs，它們必須滿足紫外發(fā)散的可重整性質(zhì)。馬滟青研究員與合作者嚴(yán)格證明了這一性質(zhì)，這為quasi-PDFs的應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。結(jié)果已發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》上 【Phys.Rev.Lett. 122 (2019) 062002】，物理學(xué)院理論所的李正陽博士生是第一作者、馬滟青研究員是通訊作者。 相關(guān)文章鏈接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.122.062002https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.120.022003

左圖：表面二次諧波效應(yīng)示意圖；右圖：光學(xué)微腔增強(qiáng)表面非線性效應(yīng)。 二階非線性光學(xué)效應(yīng)是現(xiàn)代光學(xué)研究與應(yīng)用中最基本、最重要的非線性光學(xué)過程之一，被廣泛地用于實(shí)現(xiàn)頻率轉(zhuǎn)換、光學(xué)調(diào)制和量子光源等。由于結(jié)構(gòu)反演對(duì)稱性的限制，常用的硅基光子學(xué)材料往往不具備二階非線性電偶極響應(yīng)。借助材料的表面或界面，這種反演對(duì)稱性可以被打破，進(jìn)而誘導(dǎo)出二階非線性光學(xué)響應(yīng)。然而，傳統(tǒng)的表/界面非線性光學(xué)研究存在兩個(gè)重要挑戰(zhàn)：一是非線性轉(zhuǎn)換效率極低，即使在高強(qiáng)度的脈沖光激發(fā)下也僅能產(chǎn)生極少量的二階非線性光子；二是體相電四極響應(yīng)嚴(yán)重地干擾表面對(duì)稱性破缺誘導(dǎo)的非線性信號(hào)分析。 該項(xiàng)工作中，北京大學(xué)課題組利用超高品質(zhì)因子回音壁光學(xué)微腔極大增強(qiáng)光與物質(zhì)相互作用的優(yōu)勢，在二氧化硅微球腔中獲得了高亮度的二次諧波和二次和頻信號(hào)。為了充分發(fā)揮微腔“雙增強(qiáng)”效應(yīng)，研究人員發(fā)展了一種動(dòng)態(tài)相位匹配方法，利用光學(xué)微腔中熱效應(yīng)和光學(xué)克爾效應(yīng)的相位調(diào)制，高效地實(shí)現(xiàn)了基波和諧波信號(hào)同時(shí)與微腔模式共振。實(shí)驗(yàn)上獲得的二次諧波轉(zhuǎn)換效率達(dá)0.049% W-1，相比傳統(tǒng)表面非線性光學(xué)，該效率增強(qiáng)了14個(gè)數(shù)量級(jí)。左圖：實(shí)驗(yàn)獲得的激發(fā)光和二次諧波光譜圖；右圖：動(dòng)態(tài)相位匹配過程二次諧波功率變化。 研究人員進(jìn)一步通過對(duì)基波偏振和二次諧波模式場分布的測量分析，成功提取得到只有表面對(duì)稱性破缺誘導(dǎo)的非線性信號(hào)，排除了體相電四極響應(yīng)的干擾。這種表面對(duì)稱性破缺誘導(dǎo)的非線性信號(hào)有望作為一種超高靈敏度的無標(biāo)記“探針”，用來檢測和研究材料表面分子的結(jié)構(gòu)、排布、吸收等物理與化學(xué)性質(zhì)，為表面科學(xué)研究與應(yīng)用提供了一個(gè)全新的物理平臺(tái)；同時(shí)，該項(xiàng)研究發(fā)展的動(dòng)態(tài)相位匹配機(jī)制具有普適性，可進(jìn)一步推廣到不同材料、不同形狀的光學(xué)諧振腔中，有望在非線性集成光子學(xué)中發(fā)揮重要作用。

當(dāng)原子核的核子數(shù)（質(zhì)子或中子）為2，8，20，28，50，82，126的時(shí)候，原子核性質(zhì)會(huì)表現(xiàn)出格外的穩(wěn)定性，這些數(shù)字被稱之為原子核的“幻數(shù)”。Mayer 和 Jensen等人利用包含了自旋軌道耦合的殼模型對(duì)幻數(shù)進(jìn)行了成功的解釋，他們開創(chuàng)性的工作被授予1963年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。隨著對(duì)遠(yuǎn)離穩(wěn)定線原子核性質(zhì)的研究，人們發(fā)現(xiàn)在某些區(qū)域原子核殼結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著變化，與傳統(tǒng)殼模型的描述很不一致。為此人們給出了很多理論解釋，其中張量力作為新殼演化的重要原因，近些年成功地解釋了核素圖中多個(gè)質(zhì)量區(qū)域新的殼演化規(guī)律，受到人們的廣泛關(guān)注。  雙幻核132Sn（Z=50，N=82）附近由于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)缺乏，人們對(duì)該區(qū)域殼結(jié)構(gòu)是否會(huì)發(fā)生變化一直存在著爭論。因此，實(shí)驗(yàn)上進(jìn)一步研究該區(qū)域的殼演化特征，探討殼演化內(nèi)在機(jī)制是一個(gè)非常重要而有趣的課題，對(duì)理解核天體物理中的快中子俘獲過程也有重要意義。圖1. 奇質(zhì)量Ag同位素第一個(gè)1/2-態(tài)和9/2+態(tài) 圖2. (a) 理論計(jì)算的質(zhì)子有效單粒子能能級(jí)差的系統(tǒng)性演化 曲線。(b) 中子在h11/2軌道的占據(jù) 近期，核物理與核技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的李智煥、華輝課題組和合作者在日本理化學(xué)研究所開展了對(duì)123Pd和125Pd核的β衰變實(shí)驗(yàn)研究，首次在衰變子核123Ag和125Ag 的低激發(fā)能區(qū)發(fā)現(xiàn)了具有β放射性的同核異能態(tài)。利用新發(fā)現(xiàn)的同核異能態(tài)，討論了奇質(zhì)量Ag同位素中由πg(shù)9/2 和 πp1/2兩個(gè)軌道形成的Z=40次閉殼能隙在N=82附近的演化（見圖1）。研究表明在N=82處，Z=40次閉殼能隙可能存在明顯的減小。為了進(jìn)一步了解殼演化的微觀機(jī)制，使用包含了張量力的殼模型計(jì)算了這個(gè)質(zhì)量區(qū)單粒子軌道的演化，結(jié)果顯示相比于N=50處，Z=40次閉殼能隙在N =82處存在明顯的減小，張量力對(duì) Ag 同位素中πg(shù)9/2 和 πp1/2 軌道以及 Z=40 次閉殼能隙在接近 N=82 時(shí)的演化起到非常重要的作用（見圖2）。研究工作發(fā)表在近期《物理評(píng)論快報(bào)》[Phys. Rev. Lett. 122, 212502 (2019)]上。 研究論文第一作者是北京大學(xué)博士生陳志強(qiáng)，李智煥和華輝為該論文的共同通訊作者。研究工作得到了科技部項(xiàng)目和基金委項(xiàng)目的資助。

北京大學(xué)物理學(xué)院人工微結(jié)構(gòu)和介觀物理國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室徐海潭研究員和耶魯大學(xué)Jack Harris教授研究組、芝加哥大學(xué)Aashish Clerk教授合作，在光力學(xué)研究中取得重要進(jìn)展。成果以“Nonreciprocal control and cooling of phonon modes in an optomechanical system”為題發(fā)表在《自然》（Nature）上（https://www.nature.com/articles/s41586-019-1061-2）。該工作提出了基于光力相互作用的非互易聲子耦合新原理，實(shí)現(xiàn)了非互易的聲子傳遞和新型光力制冷方法。 學(xué)諧振子在現(xiàn)代科技和生活中具有廣泛的應(yīng)用，大到引力波探測裝置，小到我們身邊的手機(jī)，涉及傳感、變頻、濾波等重要器件。一般的諧振子器件是互易的，即器件內(nèi)部或者兩個(gè)器件之間的聲子傳遞和方向無關(guān)。而非互易的諧振子器件對(duì)于全雙工聲子信號(hào)收發(fā)、聲子隔離等有著非常關(guān)鍵的作用，甚至還可以用來對(duì)熱能進(jìn)行單向傳遞，使冷的物體更冷，熱的物體更熱。圖a，基于光力相互作用的非互易聲子耦合機(jī)制。b，通過控制激光相位，聲子隔離度±30分貝連續(xù)可調(diào)。 光力學(xué)是光學(xué)和力學(xué)相結(jié)合的新興科研領(lǐng)域。光力相互作用可以用于光學(xué)和力學(xué)模式的精密調(diào)控和測量，有著重要的物理意義和實(shí)際應(yīng)用。這個(gè)工作中的光力學(xué)系統(tǒng)由超高品質(zhì)因子的氮化硅納米薄膜和高精細(xì)度光學(xué)腔構(gòu)成。激光將聲子從納米薄膜的一個(gè)諧振模式轉(zhuǎn)化為光子，再變回另一個(gè)諧振模式中的聲子。多束激光的物理效應(yīng)互相干涉，使聲子傳遞增強(qiáng)或者減弱。通過控制激光相位，實(shí)現(xiàn)了聲子隔離度在±30分貝范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)（如圖所示）。在徐海潭等人之前的工作（Nature 537，80 （2016））中，他們通過拓?fù)洳僮鲗?shí)現(xiàn)了瞬態(tài)的非互易聲子傳遞，而在最新的工作中，他們通過光力相互作用產(chǎn)生了聲子模式間靜態(tài)的非互易耦合，從而實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的非互易聲子傳遞。 進(jìn)一步地，徐海潭等人實(shí)現(xiàn)了用非互易相互作用來調(diào)控并觀測諧振子的熱力學(xué)漲落。當(dāng)聲子傳遞是雙向的時(shí)候，兩個(gè)諧振模式通過交換熱聲子，對(duì)應(yīng)的溫度會(huì)互相接近。而當(dāng)聲子傳遞是單向的時(shí)候，被隔離的諧振模式把熱聲子傳遞給另一個(gè)諧振模式，這使得被隔離模式的熱聲子數(shù)減少，因此降低溫度，而另一個(gè)模式則升高溫度。從而通過非互易聲子傳遞實(shí)現(xiàn)了一種新型的光力制冷技術(shù)。該研究中所包含的創(chuàng)新方法也可以推廣應(yīng)用于其他電子、力學(xué)和光學(xué)等系統(tǒng)。 研究工作得到北京大學(xué)人工微結(jié)構(gòu)和介觀物理國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、教育部納光電子前沿科學(xué)中心和量子材料協(xié)同中心的支持。

伊朗是“一帶一路”沿線重要國家，中國與伊朗的文化，經(jīng)濟(jì)交往、交流由來已久，隨著“一帶一路”倡議的實(shí)施，中國與伊朗全方位合作與交流逐步深入，但由于歷史上波斯文明和阿拉伯文明的內(nèi)涵和外延有著本質(zhì)的區(qū)別，往往讓人們在認(rèn)識(shí)上產(chǎn)生一定的誤區(qū),這就迫切需要理清其與波斯文明的聯(lián)系與區(qū)別；需要在開放包容、互學(xué)互鑒、互利共贏中了解，研究伊朗國家的教育現(xiàn)狀和教育政策。為此，該項(xiàng)成果在實(shí)證調(diào)查的基礎(chǔ)上，運(yùn)用教育學(xué)、語言學(xué)、文化學(xué)、比較教育學(xué)和國別學(xué)等相關(guān)學(xué)科的理論、觀點(diǎn)和方法，分門別敘、探本溯源，由表及里梳理了伊朗學(xué)前教育、基礎(chǔ)教育、高等教育、職業(yè)教育、師范教育產(chǎn)生的歷史文化淵源與特點(diǎn)，并側(cè)重就伊朗當(dāng)代教育總體運(yùn)行情況、最新教育政策，未來教育改革的基本趨勢，與中國國際教育合作的重點(diǎn)和難點(diǎn)問題進(jìn)行了客觀分析和判斷，為我國相關(guān)部門參與“一帶一路”倡議中擴(kuò)大教育開放的政策，提供借鑒、參考依據(jù)。

記憶是大腦最重要的功能之一，也是人類研究最多的腦功能之一。記憶隨時(shí)在發(fā)生，而遺忘如影隨形。 海馬體位于大腦丘腦和內(nèi)側(cè)顳葉之間，是負(fù)責(zé)記憶的編碼和存儲(chǔ)的一個(gè)重要腦區(qū)。在這里，記憶信息被編碼于一些神經(jīng)元中，稱之為記憶印跡細(xì)胞。隨著科學(xué)研究的發(fā)展，科研人員發(fā)現(xiàn)印跡細(xì)胞的重新激活是記憶提取的“發(fā)動(dòng)機(jī)”，印跡細(xì)胞間的突觸聯(lián)系是儲(chǔ)存記憶的“倉庫”。 海馬腦區(qū)中記憶是如何隨著時(shí)間而消退的呢？這個(gè)問題在科學(xué)界一直沒有得到充分的研究。經(jīng)過3年多的努力，浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院谷巖研究員課題組和王朗副研究員課題組首次發(fā)現(xiàn)，用于免疫的小膠質(zhì)細(xì)胞通過清除突觸而引起記憶遺忘，并且進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)補(bǔ)體信號(hào)通路參與了小膠質(zhì)細(xì)胞介導(dǎo)的遺忘，并且依賴于記憶印跡細(xì)胞的活動(dòng)。 這項(xiàng)研究，北京時(shí)間2月7日在國際頂級(jí)期刊《科學(xué)》在線發(fā)表。論文共同第一作者為醫(yī)學(xué)院2016級(jí)博士生王超和2017級(jí)博士生岳惠敏，論文通訊作者為谷巖研究員和王朗副研究員。 遺忘被“遺忘”了 記憶與遺忘就像是一個(gè)硬幣的兩個(gè)面，不可分割。但是長期以來，科研人員對(duì)人腦記憶的產(chǎn)生、儲(chǔ)存、調(diào)取始終表現(xiàn)出濃厚的興趣，研究也比較深入，但對(duì)于遺忘這一現(xiàn)象關(guān)注的就不是很多。就算是討論記憶丟失的原因，也多是從記憶存儲(chǔ)和調(diào)取過程中出現(xiàn)問題這個(gè)角度來考慮。 遺忘被“遺忘”了。不過，谷巖倒是對(duì)這個(gè)問題很好奇，他開玩笑說：“我自己記性差，所以對(duì)遺忘方面的研究很感興趣。” 如何算出記憶保留了多少？課題組在小鼠記憶遺忘實(shí)驗(yàn)中用的是經(jīng)典的條件恐懼記憶行為學(xué)模型。科研人員通過在一個(gè)場景中給小鼠施加電擊刺激，使其建立對(duì)這個(gè)環(huán)境的記憶。在35天后，讓受過電擊的小鼠再次重返這一場景中，看小鼠是否會(huì)回想起電擊的痛苦進(jìn)而表現(xiàn)出害怕。  “這個(gè)行為學(xué)范式本來是用來檢測恐懼行為的記憶的，但換一個(gè)角度看就是遺忘”，谷巖介紹，正常的小鼠對(duì)于環(huán)境總是充滿好奇四處活動(dòng)，但是如果留有恐懼記憶，它就會(huì)因?yàn)楹ε露粼谀抢锊粍?dòng)（即freezing狀態(tài)），“我們就通過計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)小鼠處于靜止不動(dòng)的時(shí)間，來衡量小鼠記憶保留的情況。”圖1. 記憶的遺忘隨著時(shí)間而逐漸發(fā)生。研究人員發(fā)現(xiàn)，訓(xùn)練35天后，小鼠freezing的時(shí)間顯著低于5天時(shí)的檢測結(jié)果，表明時(shí)間越久，記憶的遺忘越顯著。 像“探案”一樣做研究 從小鼠的實(shí)驗(yàn)中，研究人員發(fā)現(xiàn)，記憶隨著時(shí)間的推移而消退。記憶在海馬中提取的主要途徑，是通過編碼這些記憶信息的記憶印跡細(xì)胞的激活。通過標(biāo)記記憶印跡細(xì)胞，研究人員發(fā)現(xiàn)，遺忘的同時(shí)伴隨著印跡細(xì)胞的激活率的下降。那么是什么導(dǎo)致了印跡細(xì)胞激活率的下降？研究人員關(guān)注到大腦中的另一種細(xì)胞——小膠質(zhì)細(xì)胞。 小膠質(zhì)細(xì)胞約占大腦細(xì)胞總數(shù)的10-15%左右。此前科學(xué)家已經(jīng)明確，小膠質(zhì)細(xì)胞是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的主要免疫細(xì)胞。當(dāng)大腦受傷感染，細(xì)菌進(jìn)入皮層后，小膠質(zhì)細(xì)胞作為重要的“防衛(wèi)兵”負(fù)責(zé)“抵御殺敵”。越來越多的研究表明，小膠質(zhì)細(xì)胞不僅參與神經(jīng)系統(tǒng)的免疫調(diào)控，而且對(duì)于神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育、神經(jīng)元活動(dòng)以及神經(jīng)環(huán)路功能都有重要的調(diào)節(jié)作用。 研究人員特異性地清除了腦內(nèi)的小膠質(zhì)細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)不僅遺忘被抑制了，同時(shí)印跡細(xì)胞的重新激活率的下降也被抑制了。“這個(gè)發(fā)現(xiàn)其實(shí)非常偶然，我們將清除小膠質(zhì)細(xì)胞的小鼠進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)，包括記憶的形成和提取、焦慮等，但結(jié)果對(duì)記憶遺忘的影響非常顯著。”去除小膠質(zhì)細(xì)胞的小鼠的恐懼反應(yīng)要比對(duì)照組更加明顯，處于靜止?fàn)顟B(tài)的時(shí)間是對(duì)照小鼠的2倍 多。為此，課題組繼續(xù)深入開展實(shí)驗(yàn)，并發(fā)現(xiàn)當(dāng)清除小膠質(zhì)細(xì)胞時(shí)，記憶印跡細(xì)胞的激活不再出現(xiàn)明顯的下降。圖2. 清除小膠質(zhì)細(xì)胞抑制了遺忘。A-B：用CSF-1抑制劑PLX3397（PLX）特異性清除小膠質(zhì)細(xì)胞后，小鼠的遺忘被抑制了。C-D：PLX抑制了伴隨遺忘的印跡細(xì)胞激活率的下降。 既然小膠質(zhì)細(xì)胞確實(shí)影響了記憶印跡細(xì)胞的激活，并導(dǎo)致了遺忘，那么它們又是如何引起了印跡細(xì)胞激活率的下降呢？是不是通過破壞記憶印跡細(xì)胞之間的信息傳遞呢？此前的研究表明，小膠質(zhì)細(xì)胞能夠清除嬰幼兒大腦發(fā)育中過多的突觸，并調(diào)節(jié)神經(jīng)元之間突觸連接的動(dòng)態(tài)變化。那么在成年的大腦中，小膠質(zhì)細(xì)胞是否也具有同樣的功能呢？ 因此研究人員繼續(xù)破案，通過免疫染色和高分辨率成像，他們發(fā)現(xiàn)海馬的小膠質(zhì)細(xì)胞“肚子”里，存在著突觸特異性的成分，如位于突觸前的synaptophysin分子和位于突觸后的PSD95分子，并且與小膠質(zhì)細(xì)胞中的溶酶體共定位（共定位：兩個(gè)蛋白位于同一空間位置的細(xì)胞學(xué)佐證），表明成年海馬中的小膠質(zhì)細(xì)胞仍然具有“吃掉”突觸結(jié)構(gòu)的能力。當(dāng)抑制小鼠的小膠質(zhì)細(xì)胞吞噬作用時(shí)，記憶的遺忘被顯著阻斷。這些結(jié)果表明小膠質(zhì)細(xì)胞通過“吃掉”突觸而介導(dǎo)了遺忘。圖3. 在小膠質(zhì)細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了突觸特異性成分，如突觸前蛋白synaptophysin（Syn，A）和突觸后蛋白PSD95（B），并且與小膠質(zhì)細(xì)胞的溶酶體標(biāo)記物L(fēng)amp1共標(biāo)。 遺忘的機(jī)制始于分子的“導(dǎo)航” 研究人員發(fā)現(xiàn)，記憶在印跡細(xì)胞組成的這條“公路”上激活傳遞，這其中記憶印跡細(xì)胞之間的突觸不僅是公路間相聯(lián)系的“橋梁”，而且也是儲(chǔ)存記憶的“倉庫”。小膠質(zhì)細(xì)胞就像是“拆遷隊(duì)”， 把“橋梁”給拆掉了，儲(chǔ)存在其中的記憶信息也就無法繼續(xù)傳遞下去，最終導(dǎo)致了記憶遺忘。 那么具體是什么分子機(jī)制讓本來是大腦“防衛(wèi)兵”的小膠質(zhì)細(xì)胞“兼職”成為了“拆遷隊(duì)”了呢？研究人員通過高分辨率顯微鏡發(fā)現(xiàn)補(bǔ)體分子C1q不僅與印跡細(xì)胞的一些樹突棘共定位，還與PSD95一起存在于小膠質(zhì)細(xì)胞溶酶體中，這提示補(bǔ)體信號(hào)通路可能介導(dǎo)了小膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)記憶印跡細(xì)胞突觸的清除。 研究人員通過對(duì)比，發(fā)現(xiàn)在印跡細(xì)胞中阻斷補(bǔ)體信號(hào)通路可以十分有效地抑制記憶的遺忘和印跡細(xì)胞激活率的下降。而C1q-補(bǔ)體信號(hào)通路就像是獵人的小狗，尋找并在記憶印跡細(xì)胞的一些突觸做上標(biāo)記，這樣小膠質(zhì)細(xì)胞就像有了導(dǎo)航圖一般，可以瞄準(zhǔn)目標(biāo)展開攻擊，一吃一個(gè)準(zhǔn)。 “復(fù)習(xí)不易忘”有了科學(xué)依據(jù) 生活中的一個(gè)常識(shí)，學(xué)習(xí)了一個(gè)新知識(shí)，假如總是復(fù)習(xí)，就不容易遺忘，而不去復(fù)習(xí)的話很快就會(huì)忘記。 研究人員通過實(shí)驗(yàn)證明了這一點(diǎn)。課題組特異性地在記憶痕跡細(xì)胞中導(dǎo)入了藥理遺傳學(xué)受體，通過注射藥物CNO后，可以選擇性抑制記憶印跡細(xì)胞的活動(dòng)，讓它們沒有那么興奮。這個(gè)時(shí)候研究人員發(fā)現(xiàn)，記憶的遺忘被加速了，就像不復(fù)習(xí)就容易遺忘。而這種加速的遺忘也可以被清除小膠質(zhì)細(xì)胞或者阻斷補(bǔ)體通路所抑制。 從另一個(gè)角度來看，復(fù)習(xí)就是讓記憶印跡細(xì)胞和相應(yīng)的突觸聯(lián)系更加活躍，好像把突觸這座橋梁用鋼筋混凝土加固了一樣。而如果不復(fù)習(xí)，“橋”就會(huì)年久失修，就會(huì)被小膠質(zhì)細(xì)胞這個(gè)“拆遷隊(duì)”識(shí)別并拆除。 小膠質(zhì)細(xì)胞的突觸清除可能是介導(dǎo)遺忘的一種普遍機(jī)制 海馬的齒狀回可以不斷產(chǎn)生新生的神經(jīng)元，稱之為神經(jīng)發(fā)生（neurogenesis）。根據(jù)此前《科學(xué)》雜志報(bào)道，齒狀回中持續(xù)產(chǎn)生的新生神經(jīng)元的整合會(huì)導(dǎo)致海馬神經(jīng)環(huán)路中大量突觸的重組與替換，從而導(dǎo)致先前建立的記憶被遺忘，尤其是在嬰兒期。為了找出小膠質(zhì)細(xì)胞介導(dǎo)的遺忘和神經(jīng)發(fā)生介導(dǎo)的遺忘之間的關(guān)系，研究人員同時(shí)操縱了海馬神經(jīng)發(fā)生和小膠質(zhì)細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)小膠質(zhì)細(xì)胞介導(dǎo)的突觸清除既參與了神經(jīng)發(fā)生引起的遺忘，也參與了和神經(jīng)發(fā)生無關(guān)的遺忘。因此，小膠質(zhì)細(xì)胞的突觸吞噬作用可能是在有神經(jīng)發(fā)生的大腦區(qū)域，或缺乏神經(jīng)發(fā)生的哺乳動(dòng)物大腦中介導(dǎo)遺忘的一種更為普遍的機(jī)制。 谷巖表示，隨著研究的深入，未來可能對(duì)疾病導(dǎo)致的記憶損傷和記憶丟失有更清楚的理解。從長遠(yuǎn)來看，這項(xiàng)工作也為研究長期記憶的鞏固和不良記憶的消除提供了前瞻性的基礎(chǔ)鋪墊。

2020年3月26日，武漢大學(xué)張蔚及Long Xinhua共同通訊在JAMA 在線發(fā)表題為“Antibodies in Infants Born to Mothers With COVID-19 Pneumonia”的研究成果，該研究發(fā)現(xiàn)在6名確診COVID-19的母親中，任何新生兒的血清或咽拭子中均未檢測到SARS-CoV-2。   但是，在新生兒血液樣品中檢測到病毒特異性抗體。 5名嬰兒的IgG濃度（IgG在妊娠中期開始從胎盤被動(dòng)地從母親轉(zhuǎn)移到胎兒，并在出生時(shí)達(dá)到高水平）升高。但是，在2例嬰兒中檢測到IgM（通常不會(huì)從母親轉(zhuǎn)移到胎兒，因?yàn)槠漭^大的大分子結(jié)構(gòu)），這表明可能存在母嬰垂直傳播的可能。總而言之，這些發(fā)現(xiàn)對(duì)于了解母親感染SARS-CoV-2的嬰兒的血清學(xué)特征非常重要，因此有必要進(jìn)行進(jìn)一步的研究。查看全文

鑒于COVID-19是一種新的傳染病，科學(xué)家仍然對(duì)此知之甚少。目前，COVID-19缺乏有效的治療藥物。迄今為止，尚未完成和報(bào)告任何臨床干預(yù)試驗(yàn)。由于治療和預(yù)防疾病的緊急情況，有必要研究和開發(fā)有效的COVID-19干預(yù)方法以促進(jìn)疾病控制。自COVID-19爆發(fā)以來，中國許多研究人員立即開展了臨床研究計(jì)劃，旨在解決COVID-19的治療，預(yù)防和診斷問題。但是，到目前為止，仍然缺乏系統(tǒng)的報(bào)告來分析注冊臨床試驗(yàn)的特征和存在的問題。因此，該研究對(duì)COVID-19的臨床試驗(yàn)進(jìn)行了首次系統(tǒng)評(píng)述，以便為控制COVID-19提供證據(jù)。  各地區(qū)注冊臨床試驗(yàn)的發(fā)起人地址 該研究檢索了中國臨床注冊中心和ClinicalTrials.gov的數(shù)據(jù)庫，收集已注冊的COVID-19臨床試驗(yàn)。檢索起始日期為2020年2月9日。總共獲得了75項(xiàng)COVID-19注冊的臨床試驗(yàn)（63項(xiàng)干預(yù)性研究和12項(xiàng)觀察性研究）。97.3％的臨床試驗(yàn)是由中國組織發(fā)起的。只有11個(gè)試驗(yàn)開始招募患者，所有注冊的臨床試驗(yàn)尚未完成。大多數(shù)試驗(yàn)是早期的臨床探索性試驗(yàn)或處于試驗(yàn)前階段（只有2項(xiàng)Remdesivir處于Ⅲ期試驗(yàn)），并且招募的樣本量很小。主要干預(yù)手段包括中藥治療，西藥治療和中西醫(yī)結(jié)合治療。受試者主要是非嚴(yán)重的成年患者（≥18歲），主要結(jié)果是臨床觀察和檢查。大多數(shù)試驗(yàn)的持續(xù)時(shí)間超過5個(gè)月，干預(yù)研究的中位數(shù)為180 天，觀察期的中位數(shù)為334 天。總體而言，干預(yù)注冊試驗(yàn)和觀察試驗(yàn)的方法學(xué)質(zhì)量均很低。總而言之，正在或?qū)⒃谥袊M(jìn)行使用中藥和西藥進(jìn)行的COVID-19的無序和深入的臨床試驗(yàn)。但是，由于質(zhì)量差，樣本量小且完成時(shí)間長，將在未來相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)無法獲得有關(guān)COVID-19治療的可靠，高質(zhì)量的臨床證據(jù)。在中國進(jìn)行COVID-19的臨床試驗(yàn)時(shí)，值得提倡和建議提高研究設(shè)計(jì)的質(zhì)量，對(duì)有前景的藥物進(jìn)行優(yōu)先安排以及使用不同的設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)方法。

2020年3月17日，清華大學(xué)饒子和，Lou Zhiyong及上海科技大學(xué)Wang Quan共同通訊在預(yù)印版平臺(tái)bioRxiv 在線發(fā)表未經(jīng)同行評(píng)審的題為“Structure of RNA-dependent RNA polymerase from 2019-nCoV, a major antiviral drug target”的研究成果，該研究報(bào)告了SARS-Cov-2輔助因子nsp7和nsp8與全長nsp12的cryo-EM結(jié)構(gòu)，分辨率為2.9埃。 除了病毒聚合酶家族的聚合酶核心的保守結(jié)構(gòu)和冠狀病毒RdRp中特有的與Nido RdRp相關(guān)的核苷酸轉(zhuǎn)移酶（NiRAN）域外，nsp12在其N末端還擁有一個(gè)新鑒定的β-發(fā)夾結(jié)構(gòu)域。觀察到病毒復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的關(guān)鍵殘基。該研究還提供了比較分析，以顯示瑞德昔韋如何與該聚合酶結(jié)合。這種結(jié)構(gòu)提供了對(duì)冠狀病毒復(fù)制/轉(zhuǎn)錄機(jī)制的核心組成部分的見解，并為設(shè)計(jì)針對(duì)病毒RdRp的新型抗病毒治療藥物提供了思路。在該研究中，報(bào)告了SARS-Cov-2輔助因子nsp7和nsp8與全長nsp12的cryo-EM結(jié)構(gòu)，分辨率為2.9埃。除了病毒聚合酶家族的聚合酶核心的保守結(jié)構(gòu)和冠狀病毒RdRp中特有的與Nido RdRp相關(guān)的核苷酸轉(zhuǎn)移酶（NiRAN）域外，nsp12在其N末端還擁有一個(gè)新鑒定的β-發(fā)夾結(jié)構(gòu)域。觀察到病毒復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的關(guān)鍵殘基。該研究還提供了比較分析，以顯示瑞德昔韋如何與該聚合酶結(jié)合。這種結(jié)構(gòu)提供了對(duì)冠狀病毒復(fù)制/轉(zhuǎn)錄機(jī)制的核心組成部分的見解，并為設(shè)計(jì)針對(duì)病毒RdRp的新型抗病毒治療藥物提供了思路。查看原文