表達各種不同神經傳輸物質的神經元之間的平衡，被認為是在腦發育過程中由基因控制確定的。這是一個關鍵的步驟，它使得各組神經元之間能夠傳遞信號。現在，由Davide Dulcis和Nicholas Spitzer完成的一項新的研究表明，生理刺激也能調控一組神經元中所表達的神經傳輸物質類別。他們發現，暴露于自然光的蝌蚪會增加表達多巴胺的中樞神經元的數量，而這反過來又會影響皮膚顏色變化及它們的偽裝潛力。本期封面所示為在自然環境中適應了黑暗的一只蝌蚪和適應了光照的一只蝌蚪，其中一只比另一只偽裝更好。這一發現也許還有更廣泛的意義，并且還可能與由生源胺調控的認知狀態的變化有關。有趣的是，人們用亮光療法治療季節性情感障礙患者已有20多年了。季節性情感障礙是一種抑郁癥，被發現與多巴胺信號作用障礙有關。

 

 

人說話和鳥唱歌等復雜行為要求在多種時間尺度上、在正確的時刻完成一組有序的運動。控制這種類型行為的“時鐘”的性質仍然不是很清楚。現在，一項具有廣泛用途的方法被用來確定決定鳥鳴時程的時鐘回路。該方法利用的是腦過程的速度強烈依賴于溫度這樣一個事實。當斑胸草雀運動前區高級發聲中樞（HVC）的活動因溫度降低而減慢時，其叫聲的總體速度也降低，但叫聲內的聲學元素結構保持不變。這說明HVC是腦中控制決定鳥鳴時程的復雜行為序列的區域。

 

 

神經和肌肉細胞中的鈉離子通道隨跨膜電壓的變化而開關。它們是產生神經脈沖的關鍵，是很多毒素和藥物的作用目標。與由電壓門控的鉀離子通道（由4個含有相同電壓傳感區域的亞單元組成）不同的是，鈉離子通道來自一個基因，含有4個不相同的電壓傳感區域。Bosmans等人利用對稱鉀離子通道作為“記者”，來揭示移植進一個鉀離子通道核中的各種不同鈉離子通道電壓傳感器的性質。他們發現，“槳狀”區域對鈉離子通道的功能很重要，毒素—“槳狀”區域互動具有高度特異性。

 

 

行星極光一般是在一個行星的電離層和磁層之間流動的電流產生的，這種電流將帶電高能粒子加速，后者隨后撞擊上層大氣（而發光）。最近關于土星極光的模型預測，土星的極光主橢圓區只有微弱的輻射。現在，Stallard等人介紹了卡西尼探測器從一個新角度拍攝的圖片，它們首次讓我們從土星上夜晚的一邊看到了極光。這些圖片顯示，主橢圓區的輻射既有朝兩極方向的，也有朝赤道方向的。極向輻射隨時間發生變化，似乎與強磁層壓縮無關。該極光對土星來說似乎是獨特的，無法用關于土星磁層的當前模型來解釋。

 

 

被束縛在一個半導體納米結構中的單一電子自旋，是量子計算的一個理想量子位，因為它在脫散作用影響下相對來說比較穩定，并且容易用電或光來操縱。以前，研究人員曾用電控射頻脈沖演示過涉及初始化、自旋轉動和檢測的完全量子控制，但這種方法對于構建以有用的時鐘速度運行的量子計算電路來說太慢。電子自旋的光操縱所允許的運行速度要快得多，并且還有一個附加優勢：允許使用光接口。現在，Press等人實現了對處在一個量子點中的電子自旋的超快光控，而且，結合光初始化及檢測，演示了一個單一量子位邏輯門操作，它涉及由兩個光脈沖構成的一個序列。

 

 

過去300萬年是一個氣候劇變的時期，地球上的狀況在寒冷的冰川期和溫暖的間冰期兩個極端之間交替。這些變化通常被解釋為氣候系統對地球軌道的微妙周期性變化或地球上二氧化碳背景水平的逐漸降低所作出的非線性反應。Thomas Crowley和William Hyde提出了另一種觀點。他們認為，這些越來越顯著的波動雖然是由軌道變化推動的，但卻是正在逼近某一分叉點的一個系統的瞬間行為的反映。所謂分叉點，是指在這個點上，該系統將經歷一個轉變，變為一個新的穩定氣候狀態，其特征是中緯度北半球有永久冰川。模擬結果表明，這樣一個轉變用地質學上的時間概念來說有可能發生在近期，但只能發生在一個不大可能的情況下，即大氣背景的二氧化碳濃度降到低于過去1萬年間的任何一個數值。