《自然—地理学》

　　科学家揭示火星卫星起源

　　刊登在《自然—地理学》上的一项研究显示，火星的两个小卫星，火卫一和火卫二，是一次大撞击的少数幸存者。这次撞击导致火星其他许多卫星消失。

　　尽管土豆状的火卫一和火卫二最初被认为是火星捕获的小行星，但人们认为它们可能形成于一次大撞击，与月球的形成的方式类似。但目前尚不清楚，火星为何经历了大撞击后仍有两颗小卫星，而不是像地球这样只有一颗大卫星。

　　Pascal Rosenblatt和同事模拟了火星大撞击事件以及撞击产生的碎片星系盘的演化情况。他们发现，在碎片被紧密包裹的星系盘的内部能生成更大的卫星。而在星系盘外部（火卫一和火卫二被认为形成于这里），碎片稀疏分散，卫星可能不容易合成。但作者认为，卫星内部的巨大重力牵引力搅动了星系盘外部的碎片，从而使得较小的外侧卫星能够形成。他们建议，就像大部分形成在潮汐力所及范围内的外侧卫星一样，较大的内侧卫星最终也屈服于火星潮汐力的拖拽，并落回这颗红色星球，于是，火卫一和火卫二成为大撞击的幸存者。

　　作者总结道，这一发现不仅解释了火星现存两颗卫星的原因，还揭示了火星将来可能仅剩一颗卫星：尽管火卫二的轨道十分稳定，但火卫一正被逐渐拉向火星。

　　在伴随的新闻和观点文章中，Erik Asphaug写道：“火星曾经被许多卫星环绕，质量最大的消失而最小的幸存了下来。火卫一可能是一系列卫星粉碎事件中最后的流浪者，并开始走向末路。”

　　《自然—医学》

　　奖励激活强健小鼠免疫力

　　激活大脑的一个奖励中枢——由通常被自然的 奖励刺激和积极期望吸引的神经回路组成——能影响身体对特殊细菌性病原体（大肠杆菌）的免疫防御。该小鼠研究在线刊登于《自然—医学》。

　　积极情绪和期望能刺激大脑中的奖赏回路，这将影响多种生理过程，包括免疫系统的功能。但特殊大脑区域和细胞类型对外围免疫力的精确影响尚不清楚。Asya Rolls、Shai Shen-Orr和同事采用基因方法实现了基因改造受体DREADDs的表达，或者经设计的受体仅会被特定药物激活，并仅在小鼠大脑的蔡氏腹侧被盖区（VTA）多巴胺能神经元内发生作用。为了加强该奖励中枢的活性，作者在用大肠杆菌细菌刺激免疫应激反应的前一天激活了这些受体，并在短期和长期实验中观察到外围免疫细胞抵御该细菌的能力的提升。这些效果则被外围交感神经系统的失活所抑制，这表明该系统充当了大脑奖励回路和外围免疫系统间的桥梁。

　　尽管这一观点尚未被实验证实，但该研究可能为众所周知的安慰剂效应提供了生物学基础，患者的积极预期可能导致生理情况的改善。研究人员下一步将调查这种大脑—免疫系统运作背后的机制，作者推测交配和摄食行为等自然奖赏刺激也能激活VTA，并提高病原体暴露的潜在可能。此外，理解这种大脑—免疫系统连接是否影响针对病毒等其他病原体的免疫防御，仍需进一步研究。

　　《自然—光子学》

　　科学家研制成功3D打印显微镜头

　　具有空前光学特性的微型3D打印复合透镜现在能被直接印在图像传感器甚至仅有两根头发丝粗细的光学纤维尖端等小结构上作为内窥镜（用于探测体腔或中空器官）。在线发表于《自然—光子学》的一篇论文描述称，这种高性能复合透镜仅有0.1毫米，能多透镜组合，并能组成盐粒大小的微观尺度成像系统。

　　目前的透镜制造工艺限制了透镜的大小和形状，会妨碍其光学性能。对于高光学性能和矫正畸变而言，非球形多透镜元件是必须的。Timo Gissibl和同事使用飞秒激光直写技术3D打印了多透镜系统，该系统大小约0.1毫米。这个多透镜系统装配有多个简单透镜，它们在支撑壳里组合成一个混合透镜。该系统能以每秒数厘米的速度被打印出来。

　　作者直接将一个三透镜组合系统打印在了光学纤维末端，该纤维十分细小，能装入注射针针头，而距离透镜3毫米的物体能被成功成像在这根1.7米长的光纤的另一端。最终，研究者指出，有4个折射界面的透镜系统阵列能被打印在5兆像素CMOS图像传感器上（用于数码相机内）。作者推断该方法将为打印光学微型图设备铺就道路，例如，下一代内窥镜和直接用于小型机器人和无人机的CMOS传感器的高质量成像元素。