2011年 8 月 19 日

专版: 投资早期儿童教育

许多专家指出，早期儿童教育可为后来的学习打下坚实的基础。 然而，有关什么样的学习计划是最好的以及如何贯彻它们等重要的问题仍然没有答案。 在这一专版中，一系列的回顾性文章加上一个教育论坛及一个相关的套组新闻对有关早期儿童教育的研究所提出的观点进行了分类整理。

思想集中是成功的关键: 获得成功需要创造性、适应性、自我控制能力及纪律，而帮助幼童发展这些技能的程序是相当不同的。 在这篇综述中，Adele Diamond和Kathleen Lee 解释说，执行功能是所有这些技能中最主要的；有多种活动，其中包括计算机化和非计算机化的游戏、有氧运动、武术、瑜珈、注意力及学校课程都显示能够提高孩子的执行功能。 某些这样的活动甚至对4-5岁的幼童也有效。 这些活动要求反复实践和不断的挑战，而那些执行功能最弱的孩子在起初的时候受益最大。 文章的作者建议提高执行功能的努力不要过分狭窄地聚焦于学术成就，而是要关注孩子的情感、社交和身体的发育。

教师在语言教学举措上的关键: 某些早期孩提时代的与语言发展有关的干预措施遭致失败的一个原因是因为教师本身没有始终如一地使用与干预方法一致的语言。 这就是由David Dickinson撰写的这篇综述中得出的结论；该综述对在家中和在学校内的培养孩子早期语言成长的因素进行了检查。 鉴于早期的环境因子会影响语言的发展以及一个幼儿园学童的语言能力与他们日后在学校中的表现有关系，因此，幼儿园是帮助孩子语言能力发展的一个重要的时机。 Dickinson以往的在一个启智计划中的有关某种语言能力增强课程的有效性的研究表明，教师本身在教授该课程时存在的困难（他们可能没有充分理解教材或他们可能被要求同时改变他们的做法的太多的方面）是取得这些干预举措成功的一个相当大的障碍。

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植物与动物匆忙地寻求解脱

许多不同物种的植物和动物为了逃避地球日益变暖的气候已经在向更高海拔以及更加远离赤道的方向移动。 但是，新的研究显示，这一现象如今是以比过去所意识到的要更快的速度出现。来自台湾的研究人员的I-Ching Chen及其英国的同事将来自世界各地--但大多数的数据来自欧洲和北美--的数据进行汇编后显示，植物与动物以比过去分析所预计的速度要快两倍的速度向更高的地面攀行。 它们还以比研究人员过去认为的要快三倍的速度向更高纬度的方向移动（即远离赤道）以躲避炎热。 Chen及其同事说，在世界上的那些感到最暖和的地区的动植物的移动范围最大。 物种现在向更高海拔方向移动的速度平均为每10年36.1英尺（11.0米），他们向更高纬度移动的速度约为每10年10.5英里（16.9公里）。 然而，研究人员还说，个体物种活动范围的移动速度是非常不同的。 他们的发现应该有助于其他研究人员更好地理解气候变化对生物多元性的冲击。

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Article #20:"Rapid Range Shifts of Species Associated with High Levels of Climate Warming," by I-C. Chen; J.K. Hill; C.D. Thomas at University of York in York, UK; I-C. Chen at Academia Sinica in Taipei, Taiwan; R. Ohlemüller at Durham University in Durham, UK; D.B. Roy at Centre for Ecology & Hydrology in Oxfordshire, UK.

太阳黑子研究可加强太空中的天气预报

研究人员说，他们现在可在太阳黑子出现之前一或两天时探测到它们。太阳黑子是从太阳的内部逐渐浮现并喷发到太阳表面的强力磁场。 这些太阳黑子对太空中的宇航员会构成危害，它们可在地球上造成停电、通讯及导航服务的中断。 但是，Stathis Ilonidis 及其同事研发出了这种新型的探测方法。他们提出，这些发现可改善宇航员预报太空中气象的能力。 研究人员应用来自太阳和日光层天文台的多普勒望远镜的观察--这是NASA和ESA的一个联合使命--来探查正在浮现但还没有到达太阳表面的太阳黑子区域的特征标志。 他们发现了太阳深部的磁场（它们最终会形成太阳黑子）是在太阳表面之下至少4万又389英里（6万5000公里）处形成的，而且它们比以前的模型所预测的要强的多。 Ilonidis和其他的研究人员说，这些磁性构造是以每秒0.19至0.37英里（或每秒0.3至0.6公里）的速度从太阳内部上升至其表面的，并会在它们被最初探测到之后一或两天时形成黑子。

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Article #14: "Detection of Emerging Sunspot Regions in the Solar Interior," by S. Ilonidis; J. Zhao; A. Kosovichev at Stanford University in Stanford, CA.

基因特征赋予老药新的用途

2项新的研究提出：用于治疗溃疡和癫痫发作的药物可被赋予新的用途：治疗肺癌和炎性肠病。 据估计，上市一种单一的新药平均需要花15年的时间和8亿美元的费用。 改变已经批准的药物的用途常常意味着研发者可以绕过FDA和其它监管机构要求的严格的安全性测试，从而缩短一种新药从实验室到医生诊所的时间并降低有关的成本。 过去，发现药物的新用途常常是在意外情况下发生的；例如，人们发现治疗胸痛的药物米诺地尔的一个副作用是毛发的过度生长，如今该药主要以落健的品牌用于促进头发的生长。 伟哥也有着类似的故事，这种药的研发原先是为了治疗高血压和胸痛。 如今，Atul Butte及其同事用一种根据可公开获得的分子学数据的计算方法来发现老药的新用途。 在这一研究中，Butte及其同事基于异性相吸的理念研发了一种将某种药与某种特殊疾病进行匹配的方法。 研究人员假设，通过确定某一特别药物会使某些基因被启动而某些基因被关闭，以及知道这种情况恰好是近似于某种疾病中所发生的相反情况，那么这种特别的药物或许可以帮助治疗该疾病。 该研究小组给比较过的每一对可能的药物和疾病（共有100种疾病和164种药物）的基因特征发展出了一种类似的评分。 其结果从 +1（与有关特征完全相关）至 -1（与有关特征正好相反）。 某种药物的一个类似 -1的评分预计可有效地治疗一种疾病。 研究人员接下来在实验室中检验了少许这样的疾病/药物的预测。 西咪替丁（一种预计可抗肺癌的治疗溃疡的药物）可在小鼠体内抑制肿瘤细胞；而抗癫痫药托吡酯（预计可改善炎性肠病的病情）则可在该炎性肠病的大鼠模型中减少结肠组织的损伤。 这些结果提示，这两种药物可被赋予新的用途来治疗肺癌和炎性肠病--这些疾病都需要有更好的疗法。 然而，Butte及其同事强调说，病人自己用原先治疗其它疾病的药物来自我治疗任何疾病都是错误的。 这些数据仍然是初步的，人们还需要进行临床试验来证实这些被赋予新用途的药物在人体内的功效。 一则相关的《观点栏目》讨论了赋予药物新用途的计算方法史，以及这2项研究是如何在过去的发现老药新用的方法学基础上得到提高的。

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Article #1:“Computational Repositioning of the Anticonvulsant Topiramate for Inflammatory Bowel Disease” by J.T. Dudley; M. Sirota; M. Shenoy; R. Pai; S. Roedder; A.P. Chiang; A.A. Morgan; M. Sarwal; P.J. Pasricha; A.J. Butte of Stanford University School of Medicine and Lucile Packard Children’s Hospital.

Article #2:“Discovery and Preclinical Validation of Drug Indications Using Compendia of Public Gene Expression Data” by M. Sirota; J.T. Dudley; J. Kim; A.P. Chiang; A.A. Morgan; A. Sweet-Cordero; J. Sage; A.J. Butte Butte of Stanford University School of Medicine and Lucile Packard Children’s Hospital.