Science一周论文导读｜2024年5月10日

审校 小勺 小象 小冰

制版 阿金

生物学

Biology

A petavoxel fragment of human cerebral cortex reconstructed at nanoscale resolution

纳米级分辨率的人类大脑皮层 petavoxel 重建

Indian Ocean temperature anomalies predict long-term global dengue trends

印度洋温度异常预测全球登革热长期趋势

A nasal chemosensation–dependent critical window for somatosensory development

依赖鼻腔化学感知的体感发育关键窗口

（导读 阿金）从演化角度来说，鼻腔化学感知是哺乳动物最古老的感知能力，与体感一起，对新生儿健康至关重要。本研究对小鼠进行解剖并展开功能分析，发现在小鼠出生后的第一周，气味驱动的活动扩散至皮层的大部分区域，增强了初级胡须体感皮层（wS1）的胡须诱导激活，而在成年动物体内这一现象便消失了，同时丧失的还有从嗅觉皮层到 wS1 的兴奋连接。该结果明确了依赖鼻腔化学感知的体感功能成熟跨模态关键窗口。[论文详细信息]

Spike timing–based coding in neuromimetic tactile system enables dynamic object classification

基于尖峰计时的神经模拟触觉系统编码可实现物体动态分类

（导读 阿金）快速处理触觉信息是人类触觉探索与物体操作的关键。本研究报告一套神经形态触觉系统，使用尖峰计时来编码关于触摸和抓取的触觉动态信息。该策略能够以媲美生物神经系统的毫秒时间分辨率无缝编码高度动态的信息，动态提取触觉特征。在与物体交互过程中，该系统可在触摸与抓取的初始阶段进行快速分类，从而为快速触觉反馈能力的发展开辟新道路。[论文详细信息]

Evolvability predicts macroevolution under fluctuating selection

演化性预测波动选择情况下的宏观演化过程

（导读 小天）可遗传的突变是演化变化的前提条件。本研究使用化石与当代分类数据表明导致许多不同特征的微进化的可进化性预测了相隔 100 万年的种群和物种之间观察到的变化量。而具有较高进化能力的性状变化迅速，因为能够更快地对环境变化作出反应。在过去，自然选择和环境一直相对稳定。随着气候变化，可能会强烈影响选择模式，以及物种对波动环境的适应。[论文详细信息]

Future malaria environmental suitability in Africa is sensitive to hydrology

非洲未来疟疾环境适宜性对水文敏感

（导读 领研网）气候变化改变了适合疟疾传播的地理位置，本研究使用全球性水文和气候模型来预测非洲大陆的疟疾传播，尤其关注尼罗河等大型河流网附近的人口稠密地区，模型预测在这些区域中的变化将更加广泛，并且对未来不同的温室气体排放情景也会更加敏感。该结果为在不断暖化的世界中控制疟疾疫情提供重要信息。[论文详细信息]

化学

Chemistry

The odd-number cyclo[13]carbon and its dimer, cyclo[26]carbon

奇数环[13]碳及其二聚体环[26]碳

（导读 菜菜）N 碳原子分子环时测量量子化学理论方法的理想基准系统。本研究报告利用扫描探针显微镜尖端操纵十氯芴，在表面原味合成环 [13] 碳结构 C13，通过实验和理论模拟阐述了 C13 的性质。该结果证明了环碳机器前体作为碳同素异形体构建模块的潜力。[相关报道：奇数环碳，首次合成！]

Scalable decarboxylative trifluoromethylation by ion-shielding heterogeneous photoelectrocatalysis

离子屏蔽多相光电催化可扩展脱羧三氟甲基化

（导读 领研网）电化学为增值精细化学品提供了一种可持续的合成途径，控制多个电子供体和受体之间的电子转移方向是控制氧化还原反应化学选择性的基本任务。本研究描述了一种离子屏蔽异相光电催化策略，以施加质量转移限制，从而逆转热力学确定的电子转移顺序。通过使用三氟乙酸盐来实现敏感（杂）芳烃的脱羧三氟甲基化。该方法具有稳定的光阳极稳定性，良好的底物适用范围。[相关报道：浙大Science光电化学新突破：离子屏蔽策略实现高效三氟甲基化]

Atomically dispersed hexavalent iridium oxide from MnO2reduction for oxygen evolution catalysis

MnO2还原产生用于析氧催化的六价氧化铱

（导读 领研网）质子交换膜（PEM）电解水由于其高功率密度和优异的负载跟随性，是一种有前途的利用可再生能源实现可持续制氢的技术。本研究报告了用于质子交换膜（PEM）水电解的原子分散的 IrVI 氧化物（IrVI-ado）的合成、表征和应用。IrVI-ado是通过用氧化锰（MnO2）氧化取代六氯铱（IV）钾（K2IrCl6）的配体合成的。质量比活度和周转数超过基准氧化铱，IrVI-ado 的高活性和稳定性展示了其作为 PEM 电解阳极材料的前景。[相关报道：高活性、高稳定性！质子交换膜电解迎来新突破]

材料科学

Materials Science

Catalog of topological phonon materials

拓扑声子材料目录

（导读 领研网）声子在固态系统的特性中发挥关键作用。本研究技术现存的声子材料数据库，汇总并整理出一套一万多种三维晶体材料的拓扑声子能带目录，通过拓扑量子化学，研究人员计算了每组声子能带的表征、兼容性关系和能带拓扑学。该成果建立了拓扑声子材料数据库，为拓扑元素周期表增添了原子振动信息。[相关报道：浙大&普林斯顿 Science：揭秘超 1000 种晶体的拓扑声子秘密]

Large quantum anomalous Hall effect in spin-orbit proximitized rhombohedral graphene

自旋轨道邻近菱面体石墨烯中的大型量子反常霍尔效应

其他

【Physics-物理】Coexistence of superconductivity with partially filled stripes in the Hubbard model

哈伯德模型中超导性与部分填充条纹的共存

【Imaging-成像技术】Whole-body magnetic resonance imaging at 0.05 Tesla

0.05 特斯拉全身磁共振成像

【Planetary Science-行星科学】Isotopic evidence of long-lived volcanism on Io

木卫一上火山长期活动的同位素证据