农作物产量在高温下下降

只有一厘米宽的箱形水母——拉丁语爱好者的昵称是Tripedalia cystophora——是智力典范的一个可怜的竞争者。但现在新的研究表明，这些微小的生物实际上可以通过跟随天空中物体的轮廓来导航。

水母生活在海岸内的红树林树根中，在那里它们捕食喜欢光的微小浮游生物，这些浮游生物聚集在沼泽周围的阳光充足的地方。但如果它们游得离海岸线太远，远离食物来源，水母就有饿死的危险;因此，它们很少在开阔水域被发现。

那么它们是如何避免被冲走的呢?

哥本哈根大学的科学家安德斯·加姆和他的同事们怀疑，水母可能是在利用它的24只“眼睛”，这些“眼睛”装饰着它盒子状身体的四面，每一面都有一种叫做rhopalia的结构。令人惊讶的是，每颗水晶上都有两只眼睛，一只向上看，一只向下看，实际上是用一个类似于我们自己的透镜系统来聚焦光线。

为了找出这只向上凝视的眼睛可能看到的东西，研究人员使用广角镜头从水面以下拍摄照片。图片显示，由于水使光线弯曲或折射的方式，每只眼睛都能观察180度的视野。从8米远的地方，水母可以清楚地看到天空下红树林树冠的轮廓，这为它们提供了一个固定的参考点，让它们靠近家园。

研究人员在波多黎各的红树林沼泽中工作，然后将当地捕获的箱形水母放入一个漂浮的圆形开盖水箱中，该水箱部分淹没在海水中，以此来验证这一理论。这意味着动物可以看到天空和上面的树木，但与任何可能提供导航帮助的水生化学物质隔绝。

然后，研究人员慢慢地将水箱移到离海岸不同距离的地方，观察水母的运动。令人难以置信的是，在长达8米的距离内，它们都向水箱的岸边游去。在距离超过8米的地方，这些动物再次随机移动，这与水下照片所预测的失去树木线的视觉参考一致。

研究小组尚不清楚这种智能的光合行为是如何实现的，但他们推测，这可能是一种对太阳指南针的神经适应。这种动物实际上没有大脑，尽管每个金盏花都有一个相关的神经节，配备了1000个神经元，一个“环神经”连接着四个神经节，可能有助于协调动物对眼睛所看到的东西的反应。

但不管它是如何工作的，正如研究小组指出的那样，他们的观察“推翻了中央大脑是高级行为先决条件的观点”。

一项新的研究揭示了大脑对第一次吸入尼古丁的反应。芝加哥大学的丹尼尔·麦吉(Daniel McGehee)教授通过观察老鼠第一次接触尼古丁时大脑组织的活动，发现这种药物会引发大脑回路的变化，从而使人们更容易上瘾。

丹尼尔:多巴胺系统是奖赏通路。成瘾药物对行为的影响取决于多巴胺信号的变化，所以这是我们和许多其他小组的工作重点。我们知道多巴胺激活了一种特定类型的受体，一种位于许多不同神经元表面的蛋白质。这些受体是兴奋性的，它们使细胞去极化，使细胞更容易放电，从而产生更多的电活动，我们知道这是整个过程的第一步。我们最近的研究表明，这实际上引发了一系列事件。其中一件事是，通常会刺激这些多巴胺细胞的输入变得更强。突触连接——细胞之间的连接点——在尼古丁暴露后变得更强。

克里斯:所以你是说尼古丁进来后，它刺激一些产生多巴胺的神经细胞产生更多的多巴胺，这在大脑中是一种愉快的体验，同时，产生多巴胺的细胞，与其他神经细胞相连，在未来开始对这些连接做出比以前更强烈的反应?

丹尼尔:是的，这是对我们的数据和其他人所显示的很好的描述。这种联系会更强，而且会持续好几天。我们关注的是导致这种变化的步骤。即使在尼古丁消失后，这些联系在接触后的5到10天内仍然很强，我要强调的是，这是一种在没有接触过这种药物的动物身上发生的变化，这是对一次接触的反应。

克里斯-当一个人的大脑发生了这种变化，那么是什么让这个人一直伸手去拿烟盒呢?因为如果他们的细胞现在产生更多的多巴胺是因为与它们的联系更强——细胞比以前更容易兴奋——那么为什么还要继续吸烟呢?

丹尼尔:是的，这是一个很好的问题，我们也希望能得到一个完整的答案。从偶尔使用或一次接触到完全上瘾的吸烟者是一个漫长而复杂的过程，我们真的无法理解。我们知道，我们正在研究的大脑区域发生了巨大的适应，但也很可能大脑的其他区域也起着关键作用。在尝试吸烟的青少年中，他们通常会以很低的频率尝试香烟，比如一个月一次，或者每两周一次等。我喜欢的一个理论是，通路中兴奋的持续增加对这个过程有贡献，并建立了一个框架，将烟草和尼古丁与快乐联系起来，这基本上为全面成瘾的发展奠定了基础。这一进程将涉及到这个过程，但几乎可以肯定的是，我们还不了解其他过程。

克里斯-它会转移到其他药物上吗?因为如果你重新连接这个电路使你的大脑更容易上瘾，然后另一种药物出现了，烟草的预启动是否意味着可卡因更容易上瘾而不是没有这种情况发生?

丹尼尔:当然有可能。这超出了我们现在研究的范围，但多种不同物质的共同使用是很常见的，所以接触一种药物会改变或增强另一种药物的有益效果的想法对我来说是完全有道理的，就我对这个系统的理解而言，这可能是其中一种可能发生的方式。

我认为75%的吸烟者说他们想戒烟——这是预期的戒烟率——尽管成功戒烟率是另一回事。如何利用这些信息来帮助人们戒烟或从一开始就不上瘾呢?

Daniel -我确实认为这增加了我认为在世界许多地方正在有效传播的公共健康信息-接触烟草产品和尼古丁可能会上瘾，长期接触会对健康产生巨大的负面影响，这是没有争议的。即使是偶尔和随意使用烟草产品，也会对大脑中与奖励和成瘾有关的部分产生持续影响。至于治疗试图戒烟的成年吸烟者的潜力，我们当然希望确定过程中的步骤，就神经元内发生的细胞事件和分子事件而言，可能会导致发现新的药物，从而提高现有的糟糕的戒烟率。我确实认为最重要的信息是，在最早的接触中会发生变化，这是完全上瘾的一部分。

他们说只需要一支烟就能让你上瘾，这个证据看起来确实很有说服力。这是来自芝加哥大学的Daniel McGehee教授，他在神经科学杂志这个星期。