封面文章：阿尔茨海默病研究100年

1906年11月3日，德国医生阿洛伊斯·阿尔茨海默（Alois Alzheimer）首次描述了第一例阿尔茨海默病（Alzheimer's disease, AD）病例。如今，全球每年新增约460万患者，这种神经退行性疾病严重损害记忆、认知和行为能力。阿尔茨海默最初发现了神经炎性斑（neuritic plaques）和神经原纤维缠结（neurofibrillary tangles），这两者至今仍是该病的核心神经病理特征。在本期专题中，Michel Goedert和Maria Grazia Spillantini综述了百年来研究人员对该病分子病理学的认识进展；Erik D. Roberson和Lennart Mucke则探讨了延缓或阻止大脑病理进程的治疗前景，旨在尽可能延长患者的认知功能和生活质量。

2048年海里将无鱼可吃？

尽管关于海洋生物多样性下降的警告已屡见不鲜，但Boris Worm及其国际团队首次对全球海洋生态系统服务状况进行了全面评估，结果喜忧参半。通过对大量现有数据的荟萃分析，研究人员量化了局部、区域及全球尺度上海洋多样性丧失对生态系统和人类服务的影响。他们发现，海洋多样性丧失速率正在加速，按当前趋势，到2050年可持续捕捞的鱼类或海鲜将不复存在。然而，对多样性改善区域的研究表明，这一趋势可以逆转。研究数据包括档案、渔场记录、沉积岩芯和考古记录，评估了全球12个沿海地区（如美国切萨皮克湾、旧金山湾、加拿大芬迪湾等）的长期变化。

将可再生燃料转化为氢

一项新研究描述了一种将可再生燃料（如菜籽油或生物柴油）转化为氢气或合成气（氢气和一氧化碳的混合物）的过程，且不产生多余碳。生成的氢气可用于低排放汽车的燃料电池或内燃机，合成气则可进一步合成液体燃料或化学品。由于生物燃料原料挥发性低，直接内燃易产生烟尘，并导致工业催化剂积碳失活。James Richard Salge等人发现，在有氧条件下，将大豆油或生物柴油等重燃料以微小液滴形式喷到热的铑-铈催化剂上，燃料可自热并完全反应生成氢气，不产生碳，从而避免催化剂失活。

“酷小鼠”寿命更长

一项新研究报告称，核心体温比正常小鼠低0.5°C的小鼠，其寿命比对照组延长15%。此前已知热量限制可延长多种生物（包括哺乳动物）的寿命，但机制不明，降低核心体温被认为是可能解释之一。Bruno Conti等人通过基因工程改变小鼠大脑关键区域，降低了核心体温。这些“酷小鼠”食量与对照组相同，但能量效率更高，平均寿命更长：雌性延长20%，雄性延长12%。Clifford B. Saper的研究评述进一步讨论了这一发现。

基因调控的人类特异特征

研究人员报告称，涉及神经元黏附的基因调控DNA序列在人类中经历了加速进化。Shyam Prabhakar等人在人类基因组中寻找碱基替换率高于平均水平的非编码DNA序列，这些序列代表加速进化。他们发现许多此类序列位于神经元细胞黏附相关基因附近。作为对比，作者也在黑猩猩和小鼠基因组中寻找了这些序列。黑猩猩的非编码DNA中发现了类似的加速进化，但序列与人类不同，表明两者独立发生。小鼠基因组中未发现类似趋势。Prabhakar等人推测，这些基因调控变化可能促成了人类特有的大脑发育和功能。

宇宙冲击波的痕迹

一个国际团队在星系团周围发现了巨大的射电环，可能标志着宇宙冲击波和宇宙线加速的位置。星系并非均匀分布，而是聚集成巨大团簇，物质在引力作用下向团簇靠拢，撞击外围时可能产生冲击波。Joydeep Bagchi等人利用甚大阵列射电望远镜（VLA）探测到一个星系团周围的射电环，其大小和亮度足以与冲击波关联。这些射电源也可能是宇宙线的加速地点，磁冲击可使粒子达到极高能量。一篇相关研究评述进一步讨论了这些发现。