追問daily | 睡眠障礙如何損害大腦？嬰兒在出生前就已經在練習聽覺了

█ 腦科學動態

Science：突觸清除的精準向導：神經元活躍引導IgM和補體C1q介導突觸丟失

Nature：利用樹突形態與空間位置精準預測神經元投射靶區

睡眠障礙如何損害大腦的決策與動機

嬰兒出生前大腦已在練習聽覺

首次繪制與中風相關的大腦關鍵膜蛋白ASIC1a三維構象圖譜

腦電研究證實大腦可短暫同時追蹤多路對話

糖鏈分支調控郎飛氏結結構，確保腦電信號高速精準傳導

皮膚僅靠單一神經元群體和受體即可辨別冷熱

抑郁癥會削弱人類全部五種感官的敏感度

新型抗體治療阿爾茨海默病I期臨床證實安全可行

█ AI行業動態

天橋腦科學研究院與《科學》雜志公布2026年AI驅動科學大獎獲獎名單

Kimi K3發布：參數規模達2.8萬億，聚焦前端代碼閉環與系統級編程任務

█ AI驅動科學

Science：結構與進化引導AI設計出更小的非天然最小RNA引導核酸酶

雙神經旁路腦機接口系統幫助完全性癱瘓患者恢復手部運動與觸覺

自主抉擇步態：新型四足機器人實現野外高速避障與平滑過渡

AI人臉識別真的比你準？這三大因素決定了匹配精度

2400萬次模擬證實：大語言模型內部藏著更準確的選舉預測

磁機械納米片無創深部腦刺激技術成功緩解小鼠帕金森病癥狀

AI助力慢病護理：提前預測健康風險并減少意外住院

非侵入性紅外激光刺激耳蝸成功誘導沙鼠聽覺感知

腦科學動態

Science：突觸清除的精準向導：神經元活躍引導IgM和補體C1q介導突觸丟失

腦內多余的突觸如何被精準清除一直是個謎。倫敦大學學院的 Gerard Crowley 和 Soyon Hong 團隊通過研究發現，海馬體中神經元的過度活躍能夠觸發補體蛋白 C1q 的沉積，而腦膜來源的 B 細胞所分泌的特異性免疫球蛋白 IgM 在其中起到了關鍵的定位導航作用。

研究人員采用化學遺傳學誘導小鼠海馬穿通通路過度活躍。空間轉錄組學分析顯示，神經元興奮不僅導致了經典的補體蛋白 C1q 沉積，還招募了顱骨與硬腦膜來源的 B 細胞遷至海馬鄰近的柔腦膜。這些 B 細胞分泌抗原特異性的免疫球蛋白 M（IgM，一種免疫系統早期產生的抗體），其精準結合在過度活躍的囊泡谷氨酸轉運體 2（VGLUT2，一種突觸前標記物）陽性突觸末梢上。超分辨率顯微成像證實，IgM 充當了向導，招募 C1q 介導小膠質細胞進行精準的突觸剪切。利用基因敲除小鼠（如缺乏分泌型 IgM 的 sIgM 突變鼠）的實驗證實，若阻斷 B 細胞、IgM 分泌或其抗原特異性，突觸丟失即被阻止。此外，降低阿爾茨海默病模型鼠的神經網絡活躍度，可部分挽救突觸丟失。研究發表在 Science 上。

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Crowley, Gerard, et al. “C1q and Immunoglobulins Mediate Activity-Dependent Synapse Loss in the Adult Brain.” Science, vol. 393, no. 6807, July 2026, p. eadv1219. science.org (Atypon), https://doi.org/10.1126/science.adv1219

Nature：利用樹突形態與空間位置精準預測神經元投射靶區

為連接神經元分子特征與長程連接，Staci A. Sorensen、Nathan W. Gouwens、Hongkui Zeng（美國艾倫腦科學研究所）等通過整合多模態技術，成功構建出小鼠視覺皮層興奮性神經元的多模態整合分類體系。

研究團隊收集了1,528個興奮性神經元的膜片鉗-單細胞轉錄組測序聯合數據，并結合341個通過全腦熒光微光學切片斷層成像（fMOST，一種高分辨率全腦三維成像技術）重建的完整神經元形態數據集。通過機器學習分類器，研究人員將Patch-seq中定義的17種形態-電生理-轉錄組聯合亞型映射到具有完整軸突投射信息的神經元數據中。結果表明，轉錄組內部的連續變化可以預測神經元的電生理與形態表型。此外，研究利用邏輯回歸模型，將轉錄組相關的形態特征與神經元在皮層中的空間位置相結合，預測了單個神經元投射至特定腦區的概率，為連接分子身份與全腦神經環路提供了統一框架。研究發表在 Nature 上。

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Sorensen, Staci A., et al. “Connecting Single-Cell Transcriptomes to Projectomes in the Mouse Visual Cortex.” Nature, July 2026, pp. 1–14. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41586-026-10424-8

睡眠障礙如何損害大腦的決策與動機

長期睡眠不足對健康的損害不僅在于疲憊，更在于對腦部結構的重塑。Katharine E. Crooks和Matthew T. Sutherland等（佛羅里達國際大學兒童與家庭中心）對57項腦成像研究進行了系統性薈萃分析，首次揭示了不同類型睡眠障礙對控制注意力、動機和決策的特定腦區結構和神經網絡的深層損害。

該研究利用激活似然估計算法，并排分析了異態睡眠（如夢游、夜驚，共17項研究）和失眠癥這兩大類睡眠障礙。分析發現，無論是哪種睡眠紊亂，患者的丘腦均表現出一致的體積減少，特別是涉及認知控制的丘腦枕核。網絡連接和功能解碼分析表明，該區域受損會直接削弱大腦的執行和監測功能。此外，異態睡眠患者還表現出后扣帶回皮層的特異性結構減小。相反，研究未在失眠癥中發現一致的特異性改變。這些發現為開發針對睡眠障礙的早期精準診斷和個性化治療方案提供了關鍵線索。研究發表在 Scientific Reports 上。

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Crooks, Katharine E., et al. “Sleep Disorders and Structural Alterations in Brain Regions Linked with Motivation: A Neuroimaging Meta-Analysis.” Scientific Reports, vol. 16, no. 1, Feb. 2026, p. 11130. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41598-026-40818-7

嬰兒出生前大腦已在練習聽覺

大腦如何在聽見聲音前構建聽覺回路？Didhiti Mukherjee、Chih-Ting Chen和Patrick O. Kanold（約翰·霍普金斯大學）發現，前額皮層直接向聽覺皮層發送運動指令，繞過耳朵提前激活聽覺系統，為聽覺發育和語言學習奠定基礎。

? 發育中的大腦會通過直接向聽覺皮層發送內部指令來做好準備。這種方式繞過了耳朵，使大腦能夠在外部世界的聲音出現之前就“練習”處理聲音。Credit: The Kanold Lab

研究人員對出生后8至14天耳道尚未打開的新生小鼠進行了體內鈣成像觀察。當幼鼠發出超聲發聲時，其聽覺皮層呈現出活躍的電活動模式，且該反應強度甚至超過了外源聲音誘發的活動。為了證實這一信號并非來自耳部，研究團隊對缺乏聽覺功能的耳聾小鼠進行測試，發現其發聲時聽覺皮層同樣被激活。神經追蹤顯示，前扣帶回皮層和次級運動皮層會向聽覺皮層發送直接的自上而下投射。藥理學抑制這些運動區域后，小鼠的發聲和聽覺皮層活動均顯著減弱。這表明，發聲運動指令作為內部拷貝提前喚醒了聽覺系統。該機制有助于解釋嬰兒為何出生前就能識別母親的聲音，并可能為理解孤獨癥等涉及言語發育障礙的疾病提供新線索。研究發表在 Science Advances 上。

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Mukherjee, Didhiti, et al. “Self-Vocalizations Activate the Developing Auditory Cortex via an Intracortical Pathway.” Science Advances, vol. 12, no. 27, July 2026, p. eaea2814. science.org (Atypon), https://doi.org/10.1126/sciadv.aea2814

首次繪制與中風相關的大腦關鍵膜蛋白ASIC1a三維構象圖譜

在中風等損傷中，腦組織酸堿度下降會激活酸敏感離子通道 1a（ASIC1a），導致細胞損傷。Isabelle Baconguis和James Cahill等團隊成員（俄勒岡健康與科學大學）利用冷凍電鏡技術繪制出該蛋白六種主要三維構象，為中風藥物開發提供了精準的分子藍圖。

? 這張酸敏感離子通道 1a（ASIC1a）的冷凍電鏡結構圖揭示了一種此前未知的構象狀態。圖中灰色線條代表細胞膜的邊界，展示了該蛋白在膜內的位置，“out”標記表示面向細胞外側（胞外），“in”標記表示面向細胞內側（胞內）。Credit: OHSU/Baconguis lab

研究團隊利用重組DNA技術在體外表達并純化了人類ASIC1a蛋白，隨后通過單顆粒冷凍電鏡在pH 8.5至5.7的酸堿度范圍內對其進行成像。研究表明，該蛋白在不同酸性環境中展現出六種不同的空間構象。雖然細胞外結構域遵循從關閉、開放到脫敏的三步過渡，但其跨膜區展現出意料之外的多樣性，包括三種與脫敏狀態相關的獨特跨膜結構。此外，團隊還解析了結合蛇毒毒素（MitTx）狀態下的通道構象，為快速抑制中風患者體內的特定離子通道提供了可能。通過及早阻斷該通道，能夠保護腦組織免受損傷，減輕中風幸存者的殘疾程度。研究發表在 Nature Structural & Molecular Biology 上。

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Cahill, James, et al. “Conformational Plasticity of Human Acid-Sensing Ion Channel 1a.” Nature Structural & Molecular Biology, July 2026, pp. 1–12. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41594-026-01845-0

腦電研究證實大腦可短暫同時追蹤多路對話

如何在嘈雜的社交場合中迅速轉移注意力并跟上新話題？Sara Carta、Emina Ali?kovi?、Johannes Zaar、Alejandro López Valdés和Giovanni M. Di Liberto等（都柏林圣三一學院等）組成的研究團隊發現，人類大腦具有在極短時間內同時追蹤兩段對話的驚人雙重處理能力。

? 實驗裝置圖顯示，一名受試者戴著腦信號帽，同時聆聽多段對話。Credit: Prof. Alejandro López Valdés.

研究人員在模擬嘈雜環境的實驗室中，利用腦電圖測量了聽力健全的受試者在兩個競爭性語音流之間切換注意力時的大腦反應。研究團隊結合時間響應函數（TRF）分析發現，大腦在完全脫離前一個說話者的聲音之前，就已經開始對新發言者的聲音進行編碼。這種不對稱的介入與脫離過程在皮層中創造了約一到兩秒的短暫重疊期。此外，大腦在注意力轉移時，α波功率會出現顯著降低，這指示了認知努力的變化。同時，團隊利用大語言模型模擬了詞匯預測機制，發現聽者在注意力切換后傾向于重置詞匯語境以適應新話題。本研究不僅打破了人腦一次只能關注一個說話者的傳統認知，也為開發更智能的助聽器技術提供了新的方向。研究發表在 PLOS Biology 上。

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Carta, Sara, et al. “Competing Speech Streams Are Simultaneously Represented in the Human Cortex during Attention Switching.” PLOS Biology, vol. 24, no. 7, July 2026, p. e3003876. PLoS Journals, https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3003876

糖鏈分支調控郎飛氏結結構，確保腦電信號高速精準傳導

腦內復雜的糖鏈修飾如何影響神經信號傳導？Yasuhiko Kizuka 帶領 Shu Tomita、Taichi Nakaishi 等研究人員（岐阜大學糖核心研究所）發現，腦特異性酶 MGAT5B 介導的 O-甘露糖聚糖分支修飾對維持郎飛氏結的正常物理結構至關重要，揭示了腦內糖鏈微調神經電信號傳導的重要生理機制。

? O-甘露糖聚糖分支調控跳躍傳導的模型。Credit: Communications Biology (2026).

研究發表在 Communications Biology 上。研究人員通過敲除小鼠體內編碼腦特異性酶 MGAT5B（負責合成分支狀 O-甘露糖聚糖）的基因，結合電生理與行為學實驗，系統探究了其神經功能。結果顯示，基因敲除小鼠大腦白質中的郎飛氏結（nodes of Ranvier，包裹神經纖維髓鞘上的微小間隙，作為電信號跳躍傳導的中繼站）出現異常拓寬。這種結構改變損害了神經信號傳導，導致其電脈沖傳遞速度延緩，且傳導的變異性顯著增加，小鼠在轉棒運動協調性測試中的表現也隨之變差。生化分析證實，MGAT5B 直接對神經纖維蛋白 186（neurofascin 186，一種定位在郎飛氏結并協助組織其結構的軸突糖蛋白）進行 O-甘露糖聚糖分支修飾。這種糖修飾能夠調節其與接觸蛋白 1（Contactin 1）的相互作用。該研究表明，聚糖分支通過微調大分子間的相互作用，維持了高效神經傳導所需的狹窄郎飛氏結結構。

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Tomita, Shu, et al. “Branching of O-Mannose Glycans Regulates Node of Ranvier Organization and Saltatory Conduction.” Communications Biology, vol. 9, no. 1, July 2026, p. 940. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s42003-026-10622-0

皮膚僅靠單一神經元群體和受體即可辨別冷熱

皮膚如何區分冷熱？傳統觀點認為冷熱由不同細胞獨立探測。Phillip Bokiniec和Clarissa J. Whitmire等（馬克斯·德爾布呂克分子醫學中心）研究發現，神經系統依靠單一神經細胞群的雙向活動來傳遞冷熱變化信號。

? 一簇來自小鼠的神經細胞，它們將感覺信息從后腿傳遞到脊髓。 其中一些神經細胞感知溫度，而另一些則對觸覺或疼痛等其他感覺做出反應。不同的顏色突出顯示了特定的細胞群。Credit: Phillip Bokiniec, Whitmire lab, Queensland Brain Institute, The University of Queensland

為了驗證這一發現，研究團隊利用雙光子顯微鏡對清醒和麻醉小鼠的背根神經節中數百個溫度敏感神經元進行了成像。結果顯示，大多數溫度敏感神經細胞（約74%為冷激活細胞，17%為冷激活兼熱抑制細胞）在皮膚冷卻時被激活，而在皮膚升溫時其活性僅僅是降低，僅有7%為純熱激活細胞。這表明，溫度感知主要通過漸進的雙向活動進行分級編碼。此外，研究人員選擇性阻斷了TRPM8蛋白后，發現不僅冷覺反應消失，溫覺引起的抑制效應也被消除。這證實了單一分子通道即可重現冷熱雙向反應。該研究不僅重塑了科學界對基本感覺的認知，也為治療神經性疼痛等感覺障礙提供了新視角。研究發表在 Neuron 上。

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Bokiniec, Phillip, et al. “Population Encoding of Cool and Warm by Thermoreceptors.” Neuron, vol. 0, no. 0, July 2026. www.cell.com, https://doi.org/10.1016/j.neuron.2026.06.021

抑郁癥會削弱人類全部五種感官的敏感度

抑郁癥不僅影響情緒，還會使感官變遲鈍。Christopher F. Sharpley及其團隊（新英格蘭大學）開展了一項系統性研究，證實抑郁癥患者在全部五種主要感官上均存在顯著的低敏感性，這表明抑郁癥是一種引發全身性反應的復雜疾病。

研究團隊采用系統性敘述綜述分析了51項獨立研究及5項嗅覺綜述，首次評估了視覺、聽覺、觸覺、味覺和嗅覺這五種感官在抑郁癥中的表現。結果顯示，抑郁癥患者普遍存在感覺低敏感性，其退縮程度顯著高于健康人群。研究人員解釋道，當外界環境過于痛苦時，身體會通過鈍化感官來減少不良信息的攝入。這種退縮源于外周神經低敏感性或中樞認知加工功能障礙。此外，團隊利用腦電圖收集了200多位居民的數據，識別出五種具有獨特腦電波模式的抑郁癥亞型，這表明一刀切的傳統療法難以滿足患者需求，未來需要建立更加個性化的診療模型。研究發表在 Translational Psychiatry 上。

#疾病與健康 #心理健康與精神疾病 #神經機制與腦功能解析 #抑郁癥 #感覺退縮

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Sharpley, Christopher F., et al. “A Systematic Narrative Review of the Form, Process, and Function of Sensory Hyposensitivity in Depression.” Translational Psychiatry, June 2026. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41398-026-04165-5

新型抗體治療阿爾茨海默病I期臨床證實安全可行

針對阿爾茨海默病療法效果不佳的困境，Michal Schwartz 聯合 Tommaso Croese 等（魏茨曼科學研究所等）開發出新型抗體 IBC-Ab002。首次人體臨床試驗表明該療法安全耐受，并顯示出改善神經損傷標志物的積極趨勢。

這期隨機雙盲的 Ib 期臨床試驗在英國、以色列和荷蘭的11個醫療中心開展，共招募了40名早期阿爾茨海默病患者。受試者被分配到五個劑量遞增組（1至30毫克每千克），每隔12周接受一次靜脈注射，共注射四次。安全性評估顯示，IBC-Ab002在所有劑量下均表現出良好的耐受性，未出現與藥物相關的嚴重不良事件，且腦部磁共振成像未發現淀粉樣蛋白相關成像異常（ARIA，淀粉樣蛋白靶向治療中常見的腦水腫或微出血副作用）。藥代動力學分析確認該抗體半衰期約為4天，由于其短效設計，在下一次給藥前在體內已被完全清除，避免了抗體蓄積。在48周的探索性分析中，30毫克每千克的最高劑量組患者腦脊液中的神經元和突觸損傷生物標志物呈現下降趨勢。研究發表在 Nature Medicine 上。

#疾病與健康 #神經機制與腦功能解析 #阿爾茨海默病 #免疫療法 #臨床試驗

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Croese, Tommaso, et al. “Immunotherapy with a Short-Lived Anti-PD-L1 Antibody in Alzheimer’s Disease: A Phase 1b, Randomized, Double-Blind Trial.” Nature Medicine, July 2026, pp. 1–8. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41591-026-04547-8

AI 行業動態

天橋腦科學研究院與《科學》雜志公布2026年AI驅動科學大獎獲獎名單

近日，天橋腦科學研究院聯合《科學》公布了。加州大學戴維斯分校研究人員Sergey Stavisky憑其開發的語言神經假體（speech neuroprosthesis，將大腦神經信號轉化為口頭語言的腦機接口設備）榮獲大獎。該設備通過捕獲神經信號，利用AI將其轉化為音素并重組成句。臨床測試中，該系統成功幫助一位肌萎縮側索硬化癥癱瘓患者以超97%的準確率合成了實時語音，協助其重返工作。

此外，兩位優勝獎得主展示了AI在多學科中的廣泛應用。達特茅斯學院研究人員Nicholas C. Jacobson開發的Therabot心理治療系統，為焦慮癥和抑郁癥患者提供個性化的循證治療。圣路易斯華盛頓大學研究人員Zach (Zhiling) Zheng則構建了由自主智能體驅動的閉環化學實驗室，能夠自主設計并合成了用于集水的金屬有機框架。這些成果表明，研究人員正通過人工智能工具不斷拓寬科學研究的邊界。

#AI驅動科學 #腦機接口 #精神健康 #材料化學

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https://cheninstitute.cn/ai-prize/

Kimi K3發布：參數規模達2.8萬億，聚焦前端代碼閉環與系統級編程任務

月之暗面（Moonshot AI）研發團隊近日推出了參數量達2.8萬億的開源大模型Kimi K3。該模型在前端代碼競技場中取得多項測試領先，并引入了視覺閉環工作流，能處理長上下文的前端倉庫維護工作。在系統編程和芯片設計領域，K3展現出一定的自主解決問題能力，不僅在48小時內利用開源工具完成了一顆芯片的設計與驗證，還從零構建了核函數編譯器，其部分基準測試性能達到了主流工具的水平。

研究人員指出，K3的架構創新主要體現在超長序列注意力計算以及選擇性表征檢索技術上，這些設計提升了模型的整體訓練效率。在訓練與推理階段，該模型采用了監督微調和前綴緩存方案，以優化計算資源的消耗。盡管在復雜長周期任務上表現良好，研究人員也坦言K3仍存在局限性，例如在面對簡單或模糊意圖時可能出現過度設計，且在整體用戶體驗上與部分國外頂尖閉源模型相比仍有優化空間。

#KimiK3 #開源模型 #自動編程 #芯片設計

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https://www.kimi.com/blog/kimi-k3

AI 驅動科學

Science：結構與進化引導AI設計出更小的非天然最小RNA引導核酸酶

為了解決現有基因編輯核酸酶體積過大、難以通過腺相關病毒（AAV）遞送的難題，Jennifer A. Doudna、Petr Skopintsev等（加州大學伯克利分校）將結構生物學與進化規律結合，利用AI設計出體積更小且具活性的非天然最小核酸酶。

該研究采用ESM-IF1逆折疊模型作為基礎骨架生成工具，并開發了基于進化信息的殘基固定策略以確保催化關鍵位點的保守性。研究團隊將核酸酶TnpB拆分為DNA識別（REC）和催化與RNA結合（NUC）兩個葉（lobes）進行獨立設計，并對1980種組合進行了高通量功能驗證。結果顯示，24%的設計具有可檢測的核酸酶活性，其中8%的變體活性甚至超過野生型。冷凍電鏡結構解析表明，新生成的殘基在RNA與DNA界面形成了全新的靜電與氫鍵網絡，穩定了核酸復合物，并捕獲了天然狀態下未觀測到的靶向相鄰基序結合中間構象。研究發表在 Science 上。

#疾病與健康 #個性化醫療 #基因編輯 #人工智能 #核酸酶

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Skopintsev, Petr, et al. “Structure and Evolution-Guided Design of Minimal RNA-Guided Nucleases.” Science, vol. 393, no. 6808, July 2026, pp. 313–18. science.org (Atypon), https://doi.org/10.1126/science.aed6123

雙神經旁路腦機接口系統幫助完全性癱瘓患者恢復手部運動與觸覺

脊髓損傷導致的四肢癱瘓治療極難。為了幫助此類患者恢復運動與觸覺，Chad E. Bouton 和同事在范斯坦醫學研究所開發出一種首創的雙神經旁路系統，成功使一名完全性癱瘓男子重獲手部運動能力和觸覺。

? DNB 系統。Credit: Nature Medicine (2026).

這項研究在一名因脊髓損傷導致完全性四肢癱瘓的42歲患者身上進行了臨床試驗。研究團隊將微電極陣列植入患者的初級運動皮層和初級體感皮層，并結合了定制的經皮脊髓電刺激電極貼片。通過長短期記憶網絡和強化學習算法，系統可以實時讀取患者的運動意圖，并驅動其自身的手部肌肉運動。試驗結果表明，該系統不僅協助患者實現了自主進食、用杯子喝水以及抓握易碎物品，還顯著提升了其雙側肘關節的屈曲肌力。更重要的是，在無需重復訓練的情況下，系統可在五個月內持續識別患者的運動意圖。即使在關閉電刺激后，患者的手腕依然保持了兩個多月的觸覺敏感性，證實了該系統促進了神經可塑性的恢復。研究發表在 Nature Medicine 上。

#疾病與健康 #腦機接口 #脊髓損傷 #神經可塑性 #觸覺反饋

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Chandrasekaran, Santosh, et al. “A Neuroprosthesis for Restoring Hand Movement and Sensation in a Person with Complete Tetraplegia.” Nature Medicine, vol. 32, no. 7, July 2026, pp. 2591–601. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41591-026-04498-0

自主抉擇步態：新型四足機器人實現野外高速避障與平滑過渡

針對四足機器人在野外多障礙環境因步態切換生硬而難兼顧速度穩定的問題，Jun-Gill Kang、Jaehyun Park、Hae-Won Park和Seungwoo Hong（韓國科學技術院、高麗大學及韓國國防發展局等）開發出APT-RL控制技術，實現了機器人多種運動步態的自主平滑切換。

? KAIST HOUND 展示了其運用新開發的控制技術克服各種障礙的能力。Credit: KAIST

該研究的核心在于APT-RL（基于動作預訓練Transformer的強化學習，一種融合運動預訓練和強化學習的控制算法）。研究人員利用單剛體動力學（single rigid body dynamics，通過降低模型維度來簡化全身動力學計算的技術）進行軌跡優化，在短短8分鐘內通過計算機模擬生成了15.5小時涵蓋各種步態的運動數據集，并利用TVAE（基于Transformer的變分自編碼器，用于在共享潛在空間中學習動作表征并獲得扭矩解碼器）進行模仿學習，省去了傳統運動捕捉的繁瑣過程。隨后，系統結合強化學習算法、深度相機和激光雷達，使機器人能實時感知環境并自主決策。在測試中，四足機器人KAIST HOUND成功在樓梯、斜坡以及樹根、落葉等復雜戶外地形中穩定穿梭，并能自主在小跑和跳躍步態間無縫切換，其瞬間峰值速度達到了每秒6米（約每小時22公里）。研究發表在 Science Robotics 上。

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Kang, Jun-Gill, et al. “Agile Perceptive Multiskill Locomotion for Quadrupedal Robots in the Wild.” Science Robotics, vol. 11, no. 116, July 2026, p. eadz7397. science.org (Atypon), https://doi.org/10.1126/scirobotics.adz7397

AI人臉識別真的比你準？這三大因素決定了匹配精度

人臉識別在司法等高風險領域多采用人機協作模式，但人類與算法的判斷差異如何？David G. Dobolyi、Rachel L. Greenspan、Jesse H. Grabman、Ahmed Abbasi和Chad S. Dodson團隊（涉及圣母大學、科羅拉多大學博爾德分校等機構）對此進行了對比研究，揭示了個人識別能力和種族對人機判斷一致性的關鍵影響。

研究團隊組織了4000名參與者，在兩項不同任務中對比了人類與多種商業及開源人臉識別算法對329張跨種族照片的相似度評分。結果顯示，人類與算法在判斷面部相似性上總體達成共識。然而，這一關系受到多個關鍵因素的影響。首先，天生面部識別能力較強的人，其判斷與算法的符合度比能力較低者高出至少15%。其次，算法本身存在黑箱特征，且在處理訓練數據中代表性不足的種族面孔時，識別準確率會有所下降。這些系統性缺陷增加了人機協作中的誤判風險，尤其是在目擊證詞等高風險司法場景中。研究強調，在審查算法偏見的同時，監管部門不應忽視人類識別能力的局限性與人為誤差。研究發表在 Journal of Applied Research in Memory and Cognition 上。

#認知科學 #計算模型與人工智能模擬 #人臉識別 #算法偏見 #人機協作

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Dobolyi, David G., et al. “The Influence of Face Recognition Ability and Race on the Relationship between Psychological and Algorithmic Similarity.” Journal of Applied Research in Memory and Cognition [US], vol. 15, no. 2, 2026, pp. 225–37. APA PsycNet, https://doi.org/10.1037/mac0000264

2400萬次模擬證實：大語言模型內部藏著更準確的選舉預測

如何揭示大語言模型預測政治偏好時的內部機制？Sarah Ball、Simeon Allmendinger、Niklas Kühl和Frauke Kreuter團隊（慕尼黑路德維希-馬克西米利安大學、拜羅伊特大學、慕尼黑機器學習中心、弗勞恩霍夫應用信息技術研究所FIT以及馬里蘭大學）對此展開研究，開發出一種通過分析模型內部表征來提高選舉預測準確性的新方法。

研究團隊提出了一種名為機制預測的新技術。該方法專注于分析多層感知機中的價值向量。研究人員分析了超過2400萬種因素配置，涵蓋7種語言模型和6次全國選舉。傳統預測方法僅依賴語言模型的最終輸出概率，而機制預測則通過提取和聚合模型內部與政黨相關的激活值來構建預測模型。實驗結果表明，大語言模型內部存儲的潛在信息遠比其最終生成的文本更豐富。在人口普查特征的預測中，機制預測的準確率顯著優于傳統方法。這一方法揭開了解析大語言模型內部運作機制的黑箱，為計算社會科學提供了全新的預測路徑。

#大模型技術 #預測模型構建 #可解釋性 #計算社會科學 #選舉預測

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Ball, Sarah, et al. “Reading Between the Tokens: Improving Preference Predictions through Mechanistic Forecasting.” arXiv:2602.02882, arXiv, 2 Feb. 2026. arXiv.org, https://doi.org/10.48550/arXiv.2602.02882

磁機械納米片無創深部腦刺激技術成功緩解小鼠帕金森病癥狀

傳統深部腦刺激手術復雜且面臨設備感染風險。為了實現無植入物的深部腦調控，Danijela Gregurec、Sarah-Anna Hescham等研究人員（埃爾蘭根-紐倫堡弗里德里希-亞歷山大大學、馬斯特里赫特大學等）合作，研發出一種無需基因改造的磁機械腦刺激技術，成功緩解了帕金森病模型小鼠的運動障礙。

? 用于磁機械神經調控的 MNDs。Credit: Advanced Science (2026).

該研究將1.5微克的磁性氧化鐵納米圓盤（magnetite nanodiscs，一種能將外加磁場高效轉化為機械力的納米顆粒）高精度注射到小鼠的丘腦底核中。當暴露于頻率為5赫茲、強度為28毫特斯拉的低頻交變磁場時，納米顆粒產生皮牛級的微小扭矩。該扭矩引發細胞膜輕微變形，從而打開內源性的機械敏感離子通道，引起鈣離子內流并激活神經元。在多巴胺能神經元損毀約90%的帕金森病小鼠模型中，接受該刺激后，小鼠在轉棒儀測試中的運動協調能力顯著提升，步幅顯著增加，且身體速度波動降低。高密度電極記錄證實，黑質網狀部和內側蒼白球的放電率均得到調控。該方法不僅無明顯炎癥反應，且無需永久植入電極。研究發表在 Advanced Science 上。

#疾病與健康 #神經調控 #帕金森病 #磁性納米顆粒 #無創腦刺激

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Wolters, Anouk, et al. “Remote Magnetomechanical Neuromodulation Uncovers Therapeutic Mechanisms for Alleviating Parkinsonian Symptoms in Freely Moving Mice.” Advanced Science, n/a, no. n/a, p. e75097. Wiley Online Library, https://doi.org/10.1002/advs.75097

AI助力慢病護理：提前預測健康風險并減少意外住院

如何優化日益嚴峻的慢性病護理并降低醫療成本？Jee Young Joo、Megan Liu、Youngwoo Cho和Hyungbin Cho通過對多項高質量系統評價進行傘狀綜述（一種對現有系統評價進行系統再評估的研究方法），證實了基于人工智能的護理決策工具在預測患者健康風險和減少非計劃住院方面的實際效果。

該研究系統檢索了五個權威數據庫中在 2021 年至 2025 年間發表的系統評價和薈萃分析，最終納入八項高質量研究。結果顯示，機器學習是護理領域應用最廣泛的人工智能技術。這些技術作為決策支持工具，能幫助護士分析海量數據，預測心臟病和糖尿病等慢性病患者的并發癥風險，減少非計劃住院次數，從而降低整體醫療成本。然而，目前尚無充足證據證明人工智能干預能改善患者的心理或情緒健康。研究發表在 JMIR Nursing 上。

#疾病與健康 #健康管理與壽命延長 #人工智能 #慢性病管理 #護理干預

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Joo, Jee Young, et al. “Effectiveness of Artificial Intelligence–Based Nursing Interventions for Chronic Illness Care: Umbrella Review.” JMIR Nursing, vol. 9, no. 1, July 2026, p. e97905. nursing.jmir.org, https://doi.org/10.2196/97905

非侵入性紅外激光刺激耳蝸成功誘導沙鼠聽覺感知

如何非侵入性地恢復聽覺？Yuta Tamai、Koji Toda與Kohta I. Kobayasi等（同志社大學和慶應義塾大學）通過在蒙古沙鼠模型中應用經鼓膜紅外激光刺激耳蝸，成功在無需基因改造或侵入性手術的前提下，在清醒動物中誘發了可靠的聽覺引導行為。

? 上圖：沙鼠學會了聲音（藍色）和激光刺激（紅色）都能預測水的獎勵，且學習曲線相似。中圖：嘈雜的背景噪音減弱了聲音（藍色）和激光刺激（紅色）引起的反應，表明激光信號與聽覺有關。下圖：接受過聲音訓練的沙鼠也能對激光刺激做出反應，表明激光刺激能產生類似聲音的感覺。Credit：Dr. Yuta Tamai and Professor Kohta I. Kobayasi from Doshisha University, Japan

研究團隊采用經典條件反射程序，將沙鼠分為聲音刺激組與經鼓膜紅外激光刺激組，并以水作為獎勵。經過約1000次訓練后，激光刺激組沙鼠表現出與聲音組相似的學習曲線，均能通過舔舐行為預測獎勵。為了驗證該反應確實由聽覺系統介導，研究人員引入了白噪聲掩蔽，結果發現其顯著降低了激光和聲音誘發的行為反應，而視覺反應未受影響。此外，激光誘發的復合動作電位及行為反應均隨輻射能量的增加而增強，類似于聲壓級對聽覺強度的調節。最有趣的是，僅接受過聲音訓練的沙鼠在首次接受激光刺激時也產生了反應，顯示出刺激泛化。研究發表在 iScience 上。

#疾病與健康 #神經調控 #聽覺感知 #紅外激光刺激 #非侵入性技術

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Tamai, Yuta, et al. “Optical Induction of Auditory Perception via Cochlear Stimulation in Mongolian Gerbils without Genetic Modification.” iScience, vol. 29, no. 7, July 2026. www.cell.com, https://doi.org/10.1016/j.isci.2026.116588

整理｜ChatGPT

編輯｜丹雀、存源

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Chen Institute與華山醫院、上海市精神衛生中心設立了應用神經技術前沿實驗室、人工智能與精神健康前沿實驗室；與加州理工學院合作成立了加州理工天橋神經科學研究院。

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