多巴胺强化学习的值的分布式编码

多巴胺强化学习的值的分布式编码

nature封面：大脑同时考虑未来的多种可能的奖赏。nature杂志第7792期封面文章报道了大脑学习过程中奖赏预测相关研究。神经递质多巴胺密切参与这种形式的学习：如果某个事件的结果比预期好，神经递质多巴胺的活性就会增加；如果结果比预期差，活性则会降低。学习一直被视作大脑在评估可能的平均结果。Will Dabney和同事以人工智能的分布式强化学习为灵感，在分析了小鼠中脑的神经元记录后，发现大脑不是使用单个平均值代表未来，而是利用一种概率分布，相当于同时考虑未来的多种可能的奖赏。因此，实际情况更为复杂。

为癌症分类

nature封面：泛癌全基因组分析（PCAWG）联合体报告了对38种肿瘤的2600多个癌症全基因组及其对应正常组织的综合分析结果。nature杂志第7793期封面文章报道了PCAWG成员的6篇论文，探讨了癌基因组的演变和结构变异。研究人员审视了促发癌症的基因事件，并对突变标记进行了分类。他们报告了关于多个基因组和不同类型肿瘤的结构变异、演变轨迹和转录组数据的综合分析。总之，这6篇论文为理解癌症的遗传复杂性带来了全新的视角，为探索促进肿瘤进展的生物学变化提供了重要的资源。

拥有谷边界模式的电泵浦拓扑激光器

nature封面：在取向不同的两个光子晶格间创造了一个三角界面。nature杂志第7794期封面文章报道了拥有谷边界模式的电泵浦拓扑激光器的最新研究进展。王岐捷、Yidong Chong和张柏乐等人演示了一种基于量子级联激光器的太赫兹激光器，或许能利用光的拓扑性质解决上述问题。他们在取向不同的两个光子晶格间创造了一个三角界面，由此得到了能释放太赫兹辐射的拓扑边界态——即使仍有一些锋利的角和缺陷存在。由于这种激光器由电驱动，或能为拓扑系统的实际应用开辟出一条道路。

p53缺失可驱动头颈癌中的神经元重编程

nature封面：聚集在神经元附近的实体瘤示意图。nature杂志第7795期封面文章报道p53缺失可驱动头颈癌中的神经元重编程。Moran Amit等人表明，头颈癌细胞能够操控附近的神经细胞，促进肿瘤生长。经研究发现，头颈癌细胞会分泌包含小分子RNA（microRNA）的囊泡，这些囊泡继而被附近的感觉神经细胞摄取。如果头颈癌细胞拥有p53蛋白的一种突变体，则分泌出的囊泡就缺少能阻断神经元生长的microRNA。由此一来，这些囊泡就能促进神经细胞增殖，并将神经细胞重编程为肾上腺素能神经元，即促进肿瘤生长。

赤霉素信号传导新机制提高水稻氮肥利用效率研究进展

Science封面：水稻产量。Science杂志第6478期封面文章报道了赤霉素信号传导新机制提高水稻氮肥利用效率的研究成果。中国科学院遗传与发育生物学研究所傅向东与合作者通过化学诱变和遗传筛选，从携带“绿色革命”基因sd1的水稻品种93-11中筛选到一个产量性状对氮素响应不敏感的突变体，并克隆了控制水稻氮肥高效利用的关键基因NGR5。NGR5是水稻生长发育响应氮素的正调控因子，NGR5与PRC2蛋白复合物互作，通过介导组蛋白甲基化（H3K27me3）修饰水平来调节靶基因的表达，进而调控水稻分蘖等农艺性状对氮素的响应。

热带蛇的多样性在两栖动物大面积消失后崩溃

Science封面：蛇捕食一只青蛙。Science杂志第6479期封面文章报道了两栖动物大量丧失后，引起热带蛇类多样性崩溃。全球生物多样性正在以前所未有的速度下降。然而，生物多样性丧失对其他分类群的连锁效应在很大程度上尚不清楚，因为基线数据通常无法获得。两栖动物是蛇的食物来源，研究者记录到当疾病导致两栖动物的大面积损失后，一個新热带的蛇群落开始崩溃。在两栖动物大量死亡后，整个研究地点的蛇种群数量减少，同质性增强，尽管环境没有发生其他系统性变化，但有几种蛇的身体状况较差。

2020年戈登研究会议主题公布

Science封面：北美金缕梅被一场冬季的暴风雪包裹在冰里。Science杂志第6480期特刊文章报道了2020年戈登研究会议时间表，（见该期《科学》印刷版的922到945页上）。戈登研究会议提供了一个国际论坛，用以介绍和讨论生物、化学、物理和工程科学及其接口的前沿研究。随着全球冠状病毒大流行的持续蔓延，戈登研究会议官网https：//www.grc.org/登出关于冠状病毒爆发的声明，GRC董事会决定撤回所有剩余的2020年会议，并正式结束2020年的会议季。大多数被撤回的会议都重新安排到了2022年，并在2020年12月发布2022年会议日程。

CRISPR工程改造的T细胞在难治性癌症患者中的应用

Science封面：人体CRISPR技术。Science杂志第6481期封面文章报道了基因编辑细胞可以在患者体内存活。CRISPR-Cas9技术就像分子剪刀一样编辑DNA。转基因T细胞正在给癌症治疗带来革命性的变化，但并不能成功地治疗所有患者。研究人员使用CRISPR切除了晚期癌症患者T细胞中三个基因上的DNA片段。对血液样本的分析显示，所有3名参与者均在体内产生了由CRISPR编辑的T细胞，并能茁壮成长。而且没有显示与治疗有关的严重不良副作用。论文称这一开创性的基因组编辑治疗应用为下一代基于细胞的人类疾病治疗铺平了道路。