Cell Press最新研究集锦: 皮肤微生物, 母乳, 新生儿, 脑科学
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本周，Cell Press旗下期刊为我们带来了哪些有趣的研究呢？让我们看看来自《Cell》、《Current Biology》以及《Neuron》的报道。
Cell, Our personal skin microbiome is surprisingly stable
尽管我们日常生活中保持着规律的清洗，但皮肤上的微生物菌群仍可以在较长时间内保持高度稳定的状态。最新的宏基因组学研究表面，通过益生元、益生菌和微生物的转移途径，可以帮助我们理解诸多的人类皮肤疾病。
人类皮肤是一个稳定的生态系统，为多种细菌、真菌和病毒提供了栖息土壤。其中大多微生物都是有益无害的。美国国家癌症研究所高级研究员Heidi Kong和人类基因组研究所的Julie Segre发现，细菌真菌等各种群体对皮肤栖息地表现出很强的偏好性和强烈的个体特异性。尽管皮肤微生物菌体长时间暴露在外部变动的环境里，但它们依旧能够保持各自独特的微生物菌群特征。皮肤微生物菌体的稳定性随着个体和微生物菌株的不同而存在差异。
另外，有些皮肤位点含有更多的微生物群体种类，然而这些部位上的微生物菌体是不稳定的，可能是个人卫生原因，也可能这些部位暴露在易变环境下的缘故。
本次研究的局限在于，研究对象选取的是小部分健康成年人。Kong和Segre计划通过已知的健康皮肤微生物来研究湿疹病人和患有免疫缺陷的病人。Segre谈道：“在未来的研究中，我们可以借助对健康人体微生物群体的相对稳定性的了解，来研究暴露程度和疾病状态是如何影响皮肤微生物菌群的。”
Cell, Antibodies in breast milk help newborn mice tolerate good gut microbes
从出生的那刻起，新生儿的肠道中就充满各种帮助消化和提高免疫力的微生物。但是新生儿的免疫系统是如何识别并允许这些外来物种存在的呢？最新研究表明，从早期母乳中获得的免疫球蛋白抗体起着主要作用。
降低有益肠道菌群耐受性的免疫系统异常，会导致肠道平衡出现紊乱发炎，比如溃疡性结肠炎和节段性回肠炎。曾有研究显示，从母乳中获得的免疫球蛋白A抗体（IgA）对抑制新生儿免疫系统响应肠道菌群起着主要作用。免疫球蛋白G抗体（IgG）主要帮助新生儿子抵抗各种病原体。
这篇文章打破了这种观念，揭示出母乳中获得的IgG抗体能够对新生儿各种肠道微生物做出恰当的免疫反应。“研究发现，抗体对肠道微生物的反应比预想的要复杂，揭示了IgG 抗体在新生儿完整的免疫系统中具有更深层的作用”，文章第一作者，来自加州大学伯克利分校的Meghan Koch介绍。
研究人员发现，健康小鼠产生的IgG抗体识别的细菌种类要比IgA多，这表明IgG 抗体通过免疫系统扩大了对肠道菌群的识别范围。更多实验显示，IgG抗体是小鼠出生两周后从母体中获得的。研究人员准备进一步研究IgG抗体如何建立免疫系统对肠道微生物的响应，同时分析IgG抗体在肠道长期健康中发挥了什么作用。
加州大学伯克利分校的资深研究员Gregory Barton说道：“分析这项研究中人的抗体反应，或许有利于探究对肠道微生物的免疫反应特征。”这个结论可以用于评估个体肠道紊乱发炎的风险，从而在疾病早期实施疾病干预措施。
Current Biology, That new baby isn't imitating you
几十年来，不断有研究发现证明，出生一周左右的婴儿可以模仿成人动作。但是，最新研究给出了截然不同的答案。
研究人员重复考察小婴儿，并没有发现它们拥有模仿能力的证据。
“二十世纪八、九十年代，诸多研究表明新生婴儿没有模仿能力，然而好多人仍持反对意见。”美国昆士兰大学Virginia Slaughter说到，“我们想解决这个困惑，因为新生儿具有模仿能力一直被当做事实，广泛的存在于心理学、神经科学、儿科领域，以及家长所需要的常用资源中。”
如果新生婴儿不会模仿，为什么有那么多研究表明它们可以？Slaughter认为早期研究存在一定弊端，他们通常测试婴儿本身张嘴伸舌的程度，然后让成人在婴儿面前做这两个动作以后，再进行测试，比较两次测试的变化。大多情况下，婴儿伸舌程度变化比张嘴要大。然而，研究者没有让成人做其它动作或者表情，观察婴儿是否的确在模仿成人行为。
“当成人做出开心的表情或者手势时，如果婴儿也吐舌头，这很有可能是因为看到成人在做一些有趣的事情而表现出的兴奋，而并非模仿”Slaughter解释，“我们通过评估婴儿对各种不同程度动作的反应，排除了这种情况。”最新研究显示，婴儿所做的反应可能不过是对不同动作产生的一个相应动作而已。
“婴儿天生并不会模仿，而是在出生一个月的时间里逐渐习得这种能力”，Slaughter说，“相反，在这个过程中扮演重要角色的很有可能是被模仿。我们发现父母平均每两分钟会模仿婴儿一次，婴儿可以通过这种方式，将自己的动作和别人的动作连在一起”。
Neuron, Our brain uses statistics to calculate confidence
最新研究显示，人类大脑可通过不断加工数据，做统计学评估，然后转化成一种称作信心的感觉。尽管大量证据揭示了人类的易错性，主观的感觉仍依赖于客观的计算，但这种感觉在我们做决定的过程中起着重要作用。“这种感觉依赖于类似于计算机进行统计计算那样的过程，”美国冷泉港实验室的神经科学教授兼研究指导作者Adam Kepecs谈道。
Kepecs的终极目标是找到大脑里的数据统计员在哪里，如何进行数据加工。而信心模型的构建过程只是这个终极目标中的第一步。
信心的感觉通常与大的决定比如选择事业或者经济投资有关系，但是信心也影响着每个人的日常行为，比如开车时候的一个转弯。“无论什么时候，只要我们在做决定，我们就需要信心，”Kepecs说，“如果我们没有一个精准正确的信心机制 ，我们将无法正确地做决定，下赌注”。
信心虽是一种感觉，但也有其科学含义，就是依赖于统计方法计算一种假设的可行性。Kepecs说：“信心的感觉和客观的计算在直觉上是相关的，但是相关度有多大呢？”
为了研究信心与客观计算的相关度，Kepecs在实验中量化每个人的决定，比较人类和计算机在电子游戏中的反应，发现人类的反馈和统计学计算极为相似。之后他们又跟进了一个实验，让参与者回答关于比较各国人口的问题。与上一个实验不同的是，这对参与者的知识基础有所要求。
人类也有自身的弱点，比如在面对困难抉择时表现出的过度自信，或者面对简单问题时的信心不足，这都与Kepecs模型相一致。“这种客观的信心依赖于统计学计算，”Kepecs说，“信心不是一种启发式教学，也不是捷径。”Kepecs 计划用信心模型作为一个立足点，探究大脑中统计学计算的位置及其神经回路。
这项工作或许有着更深的意义。统计学领域，尤其是机器学习，很可能可以从这个内部统计员身上学到些什么。用Kepecs的话说：“在面对难题时，人类仍然比计算机具有更强的解决能力。”
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