█ 神經(jīng)科學(xué)
Nature：果蠅視覺完整神經(jīng)元圖譜發(fā)布，揭示732種細(xì)胞類型
Nature：大腦“信號開關(guān)”竟能調(diào)節(jié)鈣流量
Cell：蛋白質(zhì)磷酸化調(diào)控壽命，或成神經(jīng)退行性疾病治療新靶點
Cell：找到“洗腦”新方法！老年小鼠記憶力逆齡增長
Cell：跑步后總想上廁所？科學(xué)家發(fā)現(xiàn)腸道“運動感應(yīng)器”
腦網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化工具NCT發(fā)布：解決神經(jīng)科學(xué)“同名不同義”難題
運動時視覺主導(dǎo)，靜止時聽覺優(yōu)先
大腦用"智能縮放"策略高效處理數(shù)字信息
神經(jīng)元放電順序≠事件順序，AI+腦科學(xué)聯(lián)手推翻百年記憶理論
多模態(tài)數(shù)據(jù)整合揭示大腦皮層回路奧秘
睡眠中神經(jīng)元“洗牌”增強(qiáng)記憶：長時間睡眠重塑大腦記憶編碼
發(fā)現(xiàn)“一鍵修復(fù)”中風(fēng)腦損傷的藥物
躲拳頭、踩節(jié)拍全靠它！三大腦區(qū)協(xié)作預(yù)測未來
大腦自發(fā)活動揭示跨物種預(yù)測機(jī)制
█ 認(rèn)知科學(xué)
大腦偏愛什么聲音？
文化差異決定人類對AI的態(tài)度：日本更尊重機(jī)器人
手機(jī)放遠(yuǎn)也無用？研究揭示拖延癥的真正根源
饑餓時為何總選垃圾食品？大腦的“美味優(yōu)先”模式
你的運動歌單值幾個馬拉松？快節(jié)奏旋律可提升10%耐力
█ 疾病與健康
Cell：AI分析揭示孤獨癥診斷關(guān)鍵：重復(fù)行為更具特異性
Nature：iPS細(xì)胞移植讓癱瘓患者重獲站立能力
Nature：豬肝在人體內(nèi)成功運轉(zhuǎn)10天，短期功能穩(wěn)定
Nature：高脂飲食偷走你的食欲，是大腦神經(jīng)降壓素在"罷工"
Nature：人類大腦能量圖譜，高認(rèn)知區(qū)域線粒體更密集高效
神經(jīng)元用"物理膠水"維持連接，阿爾茨海默病或源于此機(jī)制失效
未婚者患癡呆癥風(fēng)險更低
運動顯著提升全年齡段認(rèn)知功能，低強(qiáng)度活動效果最佳
160萬細(xì)胞數(shù)據(jù)訓(xùn)練！AI工具SenePy讓衰老細(xì)胞無處可藏
血液檢測突破：亞洲人群阿爾茨海默病早期診斷準(zhǔn)確率達(dá)92%
1.6萬條通路揭秘：為什么老年大腦會"斷電"
家庭嗅覺測試可早期預(yù)警阿爾茨海默病風(fēng)險
減少90%發(fā)作頻率，丘腦中央核成癲癇治療“黃金靶點”
重復(fù)行為VS溝通障礙，孤獨癥癥狀的腦科學(xué)解釋
D2神經(jīng)元是消除恐懼記憶的開關(guān)
首次繪制人腦-血液代謝交換圖譜
激活特定腦神經(jīng)元，即可降血壓又可抗焦慮
孕晚期高糖飲食，寶寶更愛哭
磁驅(qū)動機(jī)器人實現(xiàn)微創(chuàng)腦部手術(shù)，精度超傳統(tǒng)工具
筑波大學(xué)開發(fā)人機(jī)協(xié)作機(jī)器人，無縫切換虛實空間助力日常生活
特定乳酸菌可減少體內(nèi)67%微塑料殘留
█ AI 驅(qū)動科學(xué)
類腦憶阻器控制器功耗僅為傳統(tǒng)方案的0.25%
類腦AI“超級圖靈”模型實現(xiàn)實時學(xué)習(xí)，能耗僅為百萬分之一
章魚觸手+工業(yè)機(jī)械臂，混合機(jī)器人解鎖擰燈泡新技能
科學(xué)版“劫富濟(jì)貧”？AI設(shè)計出最公平分配方案
自然語言處理技術(shù)揭示記憶敘述背后的神經(jīng)機(jī)制
速度狂飆3,200倍！AI讓DNA存儲秒殺傳統(tǒng)硬盤
換油還是換輪胎？AI看一眼就知道，準(zhǔn)確率超80%
AI聊天機(jī)器人Therabot療效媲美“黃金標(biāo)準(zhǔn)”心理治療
人體即計算機(jī)，肌肉組織秒解復(fù)雜方程
醫(yī)生為何想關(guān)掉AI？醫(yī)療智能的“責(zé)任陷阱”亟待破解
盲人學(xué)生也能“讀”圖表？新技術(shù)讓數(shù)據(jù)觸手可及
智能體也能“發(fā)論文”？新框架讓AI科研迭代加速
數(shù)據(jù)洪流與AI挑戰(zhàn)：學(xué)術(shù)出版體系面臨全面改革
AI醫(yī)療革命：從診斷加速到蛋白質(zhì)解析，機(jī)遇與偏見并存
█ 大模型技術(shù)
Nature：TextGrad革新生成式AI優(yōu)化
告別“一刀切”推薦！AI分層注意力技術(shù)破解用戶偏好密碼
BAFT系統(tǒng)實現(xiàn)AI訓(xùn)練損失減少98%
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)會“猶豫”，醫(yī)療診斷準(zhǔn)確性翻倍
AI記憶管家Second Me：用大模型重構(gòu)人機(jī)交互體驗
█ 意識與腦機(jī)接口
Science：皮膚也能“聽”音樂？西北大學(xué)發(fā)明全向觸覺反饋設(shè)備
超聲波操控的液態(tài)“終結(jié)者”，未來可鉆入人體送藥
27微秒極速響應(yīng)！人工神經(jīng)突破助力癱瘓患者重生
可穿戴觸覺技術(shù)突破：多感官反饋將重塑人機(jī)交互
磁感應(yīng)電子皮膚實現(xiàn)大面積高精度交互，能耗僅為傳統(tǒng)技術(shù)0.2%
*如需定位對應(yīng)內(nèi)容，請使用微信的檢索功能
（點擊右上方三點，找到查找頁面內(nèi)容按鈕）
神經(jīng)科學(xué)
Nature：果蠅視覺完整神經(jīng)元圖譜發(fā)布，揭示732種細(xì)胞類型
視覺系統(tǒng)如何解析復(fù)雜環(huán)境信息一直是神經(jīng)科學(xué)的核心問題。Aljoscha Nern、Frank Loesche、Shin-ya Takemura等來自霍華德·休斯醫(yī)學(xué)研究所（HHMI）和谷歌研究院的團(tuán)隊，通過高分辨率連接組學(xué)技術(shù)，首次繪制了雄性果蠅視覺系統(tǒng)的完整神經(jīng)元圖譜，并匹配了遺傳工具。
?Credit: Nature(2025).
研究采用聚焦離子束掃描電子顯微鏡（FIB-SEM, Focused Ion Beam Scanning Electron Microscopy，一種高精度三維成像技術(shù)）獲取了雄性果蠅右側(cè)視葉的突觸級分辨率數(shù)據(jù)。通過計算框架量化神經(jīng)元形態(tài)，并結(jié)合突觸連接、神經(jīng)遞質(zhì)信息和人工校對，將約53,000個神經(jīng)元分類為732種類型，其中半數(shù)為新發(fā)現(xiàn)類型。此外，團(tuán)隊開發(fā)了匹配的split-GAL4遺傳工具線（一種精準(zhǔn)操控特定神經(jīng)元的技術(shù)），使科學(xué)家能定向研究各類神經(jīng)元的功能。
這一成果不僅揭示了果蠅視覺系統(tǒng)的驚人多樣性，還為理解神經(jīng)元形態(tài)如何影響空間視覺提供了結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。未來，該圖譜可用于探索視覺信息處理的通用原理，甚至啟發(fā)人工智能視覺算法的設(shè)計。研究發(fā)表在 Nature 上。
#神經(jīng)科學(xué) #神經(jīng)機(jī)制與腦功能解析 #計算模型與人工智能模擬
閱讀更多：
Nern, Aljoscha, et al. “Connectome-Driven Neural Inventory of a Complete Visual System.” Nature, Mar. 2025, pp. 1–13. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41586-025-08746-0
Nature：大腦“信號開關(guān)”竟能調(diào)節(jié)鈣流量
AMPA受體（AMPAR）是大腦學(xué)習(xí)與記憶的核心媒介，其鈣通透性長期被簡化為“全有或全無”的二元模型。麥吉爾大學(xué)團(tuán)隊通過重構(gòu)受體復(fù)合物與輔助蛋白的相互作用，首次證明含GluA2的AMPAR具有動態(tài)鈣通透性。
?含有 GluA2 的 AMPAR 形成連續(xù)的 Ca 2+ 通透性通道。Credit: Nature (2025).
研究采用重組表達(dá)系統(tǒng)（recombinant expression system）構(gòu)建不同亞基組合的AMPAR（含GluA1-4），結(jié)合全細(xì)胞膜片鉗（whole-cell patch-clamp）和鈣成像技術(shù)，發(fā)現(xiàn)含GluA2的受體鈣通透性呈連續(xù)變化，而非傳統(tǒng)認(rèn)為的完全阻隔。輔助蛋白TARP-γ2/γ8和CNIH-3通過修飾選擇性過濾器（selectivity filter）調(diào)控通透性，而錯義突變R607E/G（與孤獨癥相關(guān)）使通透性提升3倍。團(tuán)隊還鑒定出細(xì)胞外鈣結(jié)合位點Site-G，揭示鈣離子通過“漏斗效應(yīng)”進(jìn)入通道的機(jī)制。這一發(fā)現(xiàn)解釋了AMPAR在突觸可塑性中的復(fù)雜角色，并為靶向鈣信號的神經(jīng)疾病治療提供新思路。研究發(fā)表在 Nature 上。
#神經(jīng)科學(xué) #神經(jīng)機(jī)制與腦功能解析 #AMPA受體 #鈣信號 #孤獨癥
閱讀更多：
Miguez-Cabello, Federico, et al. “GluA2-Containing AMPA Receptors Form a Continuum of Ca2+-Permeable Channels.” Nature, Mar. 2025, pp. 1–8. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41586-025-08736-2
Cell：蛋白質(zhì)磷酸化調(diào)控壽命，或成神經(jīng)退行性疾病治療新靶點
蛋白質(zhì)異常聚集是阿爾茨海默病和帕金森病的關(guān)鍵病理特征，但其調(diào)控機(jī)制尚不清晰。哥廷根大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的Eugenio F. Fornasiero團(tuán)隊聯(lián)合耶魯大學(xué)、圣猶達(dá)兒童研究醫(yī)院，通過跨組織蛋白質(zhì)壽命圖譜分析，揭示了磷酸化修飾如何通過穩(wěn)定蛋白質(zhì)促進(jìn)疾病進(jìn)展。
?Credit: Cell (2025).
研究采用穩(wěn)定同位素標(biāo)記（stable isotope labeling，通過標(biāo)記追蹤蛋白質(zhì)代謝）和定量蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)，構(gòu)建了涵蓋8種小鼠組織及腦區(qū)的蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)庫“Turnover-PPT”，包含11,000種蛋白質(zhì)和40,000個磷酸化位點的數(shù)據(jù)。結(jié)果顯示，不同組織中蛋白質(zhì)壽命差異顯著，如腦組織中Tau蛋白因磷酸化（phosphate groups修飾）而穩(wěn)定性增加，延長其壽命并促進(jìn)聚集；壽命相近的蛋白質(zhì)更易形成相互作用網(wǎng)絡(luò)，提示協(xié)同調(diào)控；磷酸化通過改變蛋白質(zhì)降解速率，直接參與阿爾茨海默?。═au蛋白）和帕金森?。é?synuclein蛋白）的病理過程。研究發(fā)表在 Cell 上。
#神經(jīng)科學(xué) #個性化醫(yī)療 #蛋白質(zhì)磷酸化 #神經(jīng)退行性疾病 #抗衰老
閱讀更多：
Li, Wenxue, et al. “Turnover Atlas of Proteome and Phosphoproteome across Mouse Tissues and Brain Regions.” Cell, vol. 0, no. 0, Mar. 2025. www.cell.com, https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.02.021
Cell：找到“洗腦”新方法！老年小鼠記憶力逆齡增長
衰老導(dǎo)致腦膜淋巴管功能退化，引發(fā)認(rèn)知障礙。圣路易斯華盛頓大學(xué)的Jonathan Kipnis和Kyungdeok Kim團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，通過增強(qiáng)淋巴管功能，老年小鼠的記憶力顯著提升，腦內(nèi)炎癥減少。
?衰老會損害腦組織（稱為腦膜（藍(lán)色））中的淋巴管（綠色），導(dǎo)致腦廢物排出障礙，并影響認(rèn)知功能。Credit: Kyungdeok Kim
研究通過刺激老年小鼠的淋巴管生長（使用血管生長因子），發(fā)現(xiàn)其腦內(nèi)廢物清除能力增強(qiáng)，炎癥因子IL-6水平下降。行為實驗顯示，治療組小鼠在新物體識別任務(wù)中表現(xiàn)更優(yōu)（記憶改善）。進(jìn)一步機(jī)制研究表明，淋巴管功能障礙會激活小膠質(zhì)細(xì)胞，過度分泌IL-6，破壞神經(jīng)元興奮/抑制（E/I）平衡；而恢復(fù)淋巴管功能可逆轉(zhuǎn)這一過程。研究發(fā)表在 Cell 上。
#神經(jīng)科學(xué) #健康管理與壽命延長 #腦膜淋巴管 #IL-6 #認(rèn)知衰退
閱讀更多：
Kim, Kyungdeok, et al. “Meningeal Lymphatics-Microglia Axis Regulates Synaptic Physiology.” Cell, vol. 0, no. 0, Mar. 2025. www.cell.com, https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.02.022
Cell：跑步后總想上廁所？科學(xué)家發(fā)現(xiàn)腸道“運動感應(yīng)器”
腸道如何獨立感知壓力并調(diào)節(jié)蠕動一直是未解之謎。哈佛醫(yī)學(xué)院Ruaidhrí Jackson和西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院Hongzhen Hu團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，機(jī)械力傳感器PIEZO1在膽堿能腸道神經(jīng)元中高表達(dá)，既能響應(yīng)運動壓力加速排泄，又能通過釋放乙酰膽堿抑制炎癥。
研究通過基因編輯使小鼠腸道神經(jīng)元中的PIEZO1發(fā)光標(biāo)記，結(jié)合光遺傳學(xué)和壓力實驗，發(fā)現(xiàn)PIEZO1缺失導(dǎo)致腸道收縮能力下降50%。運動實驗中，正常小鼠運動10分鐘即加速排便，而PIEZO1缺失小鼠無此反應(yīng)。在IBD模型中，PIEZO1功能缺失的小鼠體重減輕更嚴(yán)重，腸道黏液層減少，炎癥加劇。進(jìn)一步分析表明，PIEZO1通過促進(jìn)膽堿能神經(jīng)元釋放乙酰膽堿雙向調(diào)節(jié)腸道功能。研究為開發(fā)靶向PIEZO1的IBD療法（如調(diào)節(jié)乙酰膽堿分泌）奠定基礎(chǔ)。研究發(fā)表在 Cell 上。
#神經(jīng)科學(xué) #個性化醫(yī)療 #腸道蠕動 #PIEZO1 #炎癥性腸病
閱讀更多：
Xie, Zili, et al. “Enteric Neuronal Piezo1 Maintains Mechanical and Immunological Homeostasis by Sensing Force.” Cell, vol. 0, no. 0, Mar. 2025. www.cell.com, https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.02.031
腦網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化工具NCT發(fā)布：解決神經(jīng)科學(xué)“同名不同義”難題
大腦功能網(wǎng)絡(luò)的命名和空間定義長期缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，阻礙跨研究比較。來自國際多機(jī)構(gòu)的團(tuán)隊開發(fā)了Network Correspondence Toolbox (NCT)，通過定量分析神經(jīng)影像數(shù)據(jù)與主流圖譜（如Yeo2011）的空間對應(yīng)關(guān)系，為領(lǐng)域提供標(biāo)準(zhǔn)化解決方案。
NCT采用Dice系數(shù)（空間重疊度指標(biāo)）和自旋測試（spin test，通過隨機(jī)旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)評估顯著性），量化新數(shù)據(jù)與16個常用圖譜的匹配程度。例如，默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)（default network）在多數(shù)圖譜中命名一致，但“額頂網(wǎng)絡(luò)”等存在顯著分歧。應(yīng)用案例顯示，HCP工作記憶任務(wù)激活與部分圖譜匹配度高（Dice系數(shù)>0.7），而社交任務(wù)結(jié)果則差異較大。該工具開源且支持多圖譜并行對比，顯著提升結(jié)果可重復(fù)性。研究發(fā)表在 Nature Communications 上。
#神經(jīng)科學(xué) #跨學(xué)科整合 #腦網(wǎng)絡(luò)圖譜 #標(biāo)準(zhǔn)化工具 #功能磁共振成像(fMRI)
閱讀更多：
Kong, Ru, et al. “A Network Correspondence Toolbox for Quantitative Evaluation of Novel Neuroimaging Results.” Nature Communications, vol. 16, no. 1, Mar. 2025, p. 2930. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41467-025-58176-9
運動時視覺主導(dǎo)，靜止時聽覺優(yōu)先
大腦如何在運動與靜止?fàn)顟B(tài)下切換視覺和聽覺的優(yōu)先級？韓國基礎(chǔ)科學(xué)研究所（IBS）的Lee Seung-Hee團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，次級運動皮層（M2）通過抑制聽覺信號傳遞，使運動中的小鼠更依賴視覺決策，而靜止時聽覺占優(yōu)。
?靈活的多感官處理機(jī)制。Credit: Nature Communications (2025).
研究結(jié)合鈣成像和光遺傳學(xué)，訓(xùn)練小鼠在跑步機(jī)上完成視聽沖突任務(wù)。結(jié)果顯示：靜止時，后頂葉皮層（PPC）因聽覺信號抑制視覺神經(jīng)元而聽覺主導(dǎo)；運動時，M2向聽覺皮層發(fā)送抑制信號，阻斷其與PPC的連接（ACPPC通路），但保留聽覺至紋狀體（ACSTR）的通路，從而減少聽覺干擾、增強(qiáng)視覺處理。
進(jìn)一步實驗表明，關(guān)閉PPC會迫使小鼠依賴聽覺，而抑制M2則消除運動中的視覺優(yōu)勢。盡管聽覺皮層仍處理聲音，但大腦通過動態(tài)調(diào)整整合方式適應(yīng)行為需求。研究揭示了“感官守門人”M2的關(guān)鍵作用，為開發(fā)感覺統(tǒng)合障礙療法提供了靶點。研究發(fā)表在 Nature Communications 上。
#神經(jīng)科學(xué) #神經(jīng)機(jī)制與腦功能解析 #感覺整合 #光遺傳學(xué) #鈣成像
閱讀更多：
Choi, Ilsong, and Seung-Hee Lee. “Locomotion-Dependent Auditory Gating to the Parietal Cortex Guides Multisensory Decisions.” Nature Communications, vol. 16, no. 1, Mar. 2025, p. 2308. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41467-025-57347-y
大腦用"智能縮放"策略高效處理數(shù)字信息
人類大腦如何用有限的神經(jīng)元資源處理近乎無限的數(shù)值范圍？這一長期困擾科學(xué)界的問題有了新答案。日本國家信息通信研究機(jī)構(gòu)（NICT）的Hayashi Masamichi團(tuán)隊與東京大學(xué)Kido Teruaki、Yotsumoto Yuko合作，通過先進(jìn)的腦成像技術(shù)首次揭示了大腦處理數(shù)字的"智能縮放"機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)，高階腦區(qū)會根據(jù)上下文動態(tài)調(diào)整數(shù)字表征方式。
?盡管物品的實際數(shù)量不同，但當(dāng)關(guān)注物品較少的包裝中的超小 (XS) 數(shù)量（小套裝）和關(guān)注物品較多的包裝中的 XS 數(shù)量（大套裝）時，大腦表現(xiàn)出相似的活動模式。同樣，無論套裝如何，關(guān)注超大 (XL) 數(shù)量都會產(chǎn)生類似的大腦活動模式。Credit: National Institute of Information and Communications Technology (NICT)
研究團(tuán)隊采用功能磁共振成像（fMRI）技術(shù)，精確記錄受試者在觀察不同數(shù)值范圍（小范圍：1-4個點；大范圍：5-16個點）的點陣圖案時的腦活動。通過創(chuàng)新的多變量模式分析方法，研究人員成功解碼了大腦各區(qū)域?qū)?shù)值的響應(yīng)模式。
研究結(jié)果展現(xiàn)出三個重要發(fā)現(xiàn)：層級處理機(jī)制：初級視覺皮層采用"絕對值編碼"，即對具體數(shù)字（如"3個點"）產(chǎn)生固定響應(yīng)；而隨著信息向高階腦區(qū)傳遞，頂葉和額葉區(qū)域逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)?相對值編碼"，將數(shù)值歸類為"極小"（XS）、"小"（S）、"大"（L）或"極大"（XL）等類別；動態(tài)調(diào)整特性：同一個數(shù)值（如5個點）在小范圍中被編碼為"極大"（XL），在大范圍中卻被編碼為"極小"（XS），證明大腦能根據(jù)環(huán)境自動調(diào)整標(biāo)尺；資源優(yōu)化原理：這種靈活的編碼方式解釋了人類為何能用有限神經(jīng)元處理近乎無限的數(shù)值范圍——通過將絕對數(shù)值映射到有限的相對類別中，大大提高了信息處理效率。
特別值得注意的是，這種從絕對到相對的轉(zhuǎn)變沿著大腦背側(cè)通路（從頂葉到前額葉）呈現(xiàn)梯度變化，表明高級認(rèn)知功能更依賴情境化的信息處理方式。該發(fā)現(xiàn)不僅解釋了數(shù)字處理的神經(jīng)機(jī)制，還可能適用于其他抽象概念（如時間、大?。┑睦斫?。研究發(fā)表在 Nature Communications 上。
#神經(jīng)科學(xué) #神經(jīng)機(jī)制與腦功能解析 #計算模型與人工智能模擬 #認(rèn)知科學(xué)
閱讀更多：
Kido, Teruaki, et al. “Hierarchical Representations of Relative Numerical Magnitudes in the Human Frontoparietal Cortex.” Nature Communications, vol. 16, no. 1, Jan. 2025, p. 419. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41467-024-55599-8
神經(jīng)元放電順序≠事件順序，AI+腦科學(xué)聯(lián)手推翻百年記憶理論
記憶事件順序的神經(jīng)機(jī)制長期存在爭議，傳統(tǒng)理論認(rèn)為神經(jīng)元按事件順序依次放電。波恩大學(xué)醫(yī)院Florian Mormann團(tuán)隊聯(lián)合圖賓根大學(xué)Matthijs Pals和Jakob Macke，通過癲癇患者單細(xì)胞記錄和AI模型，發(fā)現(xiàn)記憶順序由theta振蕩相位、刺激時間和頻率動態(tài)決定，而非簡單放電序列。
?經(jīng)過訓(xùn)練的 RNN 中的刺激選擇單元的振蕩相位隨項目位置而變化。Credit: Nature Neuroscience (2025).
研究結(jié)合侵入式電極記錄（記錄1,420個神經(jīng)元和921通道局部場電位LFP）與循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（RNN）建模。患者執(zhí)行工作記憶任務(wù)時，內(nèi)側(cè)顳葉（MTL）出現(xiàn)theta振蕩（2-8Hz低頻腦波），神經(jīng)元放電相位與項目位置相關(guān)，但放電順序與事件順序無關(guān)。AI模型模擬顯示，相位順序由刺激時間差（SOA）和振蕩頻率決定，形成“時間-相位-頻率”動態(tài)編碼機(jī)制。這一發(fā)現(xiàn)否定了Lisman的相位序列假說，為記憶機(jī)制提供了新解釋。研究發(fā)表在 Nature Neuroscience 上。
#神經(jīng)科學(xué) #記憶機(jī)制 #計算模型與人工智能模擬 #theta振蕩
閱讀更多：
Liebe, Stefanie, et al. “Phase of Firing Does Not Reflect Temporal Order in Sequence Memory of Humans and Recurrent Neural Networks.” Nature Neuroscience, Mar. 2025, pp. 1–10. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41593-025-01893-7
多模態(tài)數(shù)據(jù)整合揭示大腦皮層回路奧秘
近日，Nature Neuroscience發(fā)表了一項由艾倫研究所領(lǐng)銜的重大研究，通過整合轉(zhuǎn)錄組學(xué)、電生理學(xué)、連接組學(xué)和計算建模等多模態(tài)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)解析了小鼠視覺皮層的回路結(jié)構(gòu)與功能機(jī)制。這項研究為理解大腦如何整合信息提供了全新框架。
研究團(tuán)隊采用Patch-seq技術(shù)，首次在單細(xì)胞水平將神經(jīng)元的基因表達(dá)、電生理特性和形態(tài)特征關(guān)聯(lián)起來，鑒定了28種 inhibitory神經(jīng)元多模態(tài)類型（met-types）。結(jié)合電子顯微鏡連接組學(xué)，發(fā)現(xiàn)抑制性神經(jīng)元（如chandelier細(xì)胞）的突觸連接具有高度特異性，例如僅靶向興奮性神經(jīng)元的軸突起始段。通過轉(zhuǎn)基因鈣成像，團(tuán)隊進(jìn)一步揭示了不同細(xì)胞類型的功能分工：Vip神經(jīng)元對新穎刺激敏感，而Sst神經(jīng)元則調(diào)控對熟悉刺激的反應(yīng)。
研究還構(gòu)建了包含23萬個神經(jīng)元的生物物理模型，成功預(yù)測了視覺皮層神經(jīng)元的方向選擇性（準(zhǔn)確率82%）。這一模型已開源，為研究神經(jīng)疾病機(jī)制和開發(fā)干預(yù)策略提供了新工具。
#神經(jīng)科學(xué) #多模態(tài)整合 #計算模型
閱讀更多：
Arkhipov, Anton, et al. “Integrating Multimodal Data to Understand Cortical Circuit Architecture and Function.” Nature Neuroscience, Mar. 2025, pp. 1–14. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41593-025-01904-7
睡眠中神經(jīng)元“洗牌”增強(qiáng)記憶：長時間睡眠重塑大腦記憶編碼
記憶如何在睡眠中鞏固是神經(jīng)科學(xué)的核心問題。奧地利科學(xué)技術(shù)研究所的Jozsef Csicsvari團(tuán)隊通過監(jiān)測大鼠20小時睡眠中的腦活動，首次揭示海馬體神經(jīng)元模式會從學(xué)習(xí)狀態(tài)逐步“漂移”為回憶狀態(tài)，非快速眼動睡眠（NREM）加速這一過程，而快速眼動睡眠（REM）則起剎車作用。
?NREM 周期加速了再激活漂移，而 REM 周期則抵消了這種漂移。Credit: Neuron (2025).
研究人員采用無線神經(jīng)元記錄技術(shù)，在大鼠完成空間學(xué)習(xí)任務(wù)后，持續(xù)追蹤其海馬體CA1區(qū)神經(jīng)元活動長達(dá)20小時。通過隱馬爾可夫模型（Hidden Markov Model）和貝葉斯解碼分析發(fā)現(xiàn)，睡眠早期神經(jīng)元集群反映學(xué)習(xí)時的位置記憶，但隨著睡眠推進(jìn)，活動模式逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榍逍鸦貞洉r的狀態(tài)。
此外，研究還發(fā)現(xiàn)，REM期間尖波漣漪（sharp-wave ripples, SWRs）事件加速神經(jīng)元模式重組，而REM睡眠抑制這一過程。僅放電率變化的錐體細(xì)胞（pyramidal cells）驅(qū)動重組，穩(wěn)定放電的細(xì)胞保持原活動模式。重組后，關(guān)聯(lián)獎勵位置的神經(jīng)元數(shù)量減少，可能釋放資源存儲新記憶。這一發(fā)現(xiàn)揭示了睡眠通過動態(tài)調(diào)整神經(jīng)編碼來強(qiáng)化記憶的機(jī)制，未來或可應(yīng)用于記憶障礙治療。研究發(fā)表在 Neuron 上。
#神經(jīng)科學(xué) #記憶機(jī)制 #海馬體 #睡眠階段 #表征漂移
閱讀更多：
Bollmann, Lars, et al. “Sleep Stages Antagonistically Modulate Reactivation Drift.” Neuron, vol. 0, no. 0, Mar. 2025. www.cell.com, https://doi.org/10.1016/j.neuron.2025.02.025
發(fā)現(xiàn)“一鍵修復(fù)”中風(fēng)腦損傷的藥物
中風(fēng)康復(fù)長期依賴物理治療，但療效有限且無替代藥物。加州大學(xué)洛杉磯分校的S. Thomas Carmichael和Varghese John團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，物理康復(fù)通過修復(fù)小白蛋白神經(jīng)元的γ振蕩恢復(fù)腦連接，并開發(fā)出藥物DDL-920，在小鼠中實現(xiàn)與康復(fù)等同的運動功能恢復(fù)。
?中風(fēng)投射神經(jīng)元是康復(fù)引起的功能恢復(fù)所必需的。Credit: Nature Communications (2025).
研究結(jié)合光血栓中風(fēng)小鼠模型和患者數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)中風(fēng)后遠(yuǎn)端腦區(qū)的小白蛋白神經(jīng)元連接斷裂，導(dǎo)致γ振蕩消失。物理康復(fù)通過重建這些連接恢復(fù)運動功能。團(tuán)隊篩選出兩種靶向小白蛋白神經(jīng)元的藥物，其中DDL-920能顯著激活γ振蕩，使小鼠運動控制恢復(fù)至接近正常水平。機(jī)制上，該藥物模擬了康復(fù)對神經(jīng)環(huán)路（如中風(fēng)投射神經(jīng)元stroke-projecting neuron）的同步化調(diào)控，首次實現(xiàn)“分子康復(fù)”。研究為中風(fēng)治療提供了全新藥物靶點，未來或可替代高強(qiáng)度康復(fù)訓(xùn)練。研究發(fā)表在 Nature Communications 上。
#神經(jīng)科學(xué) #個性化醫(yī)療 #中風(fēng)康復(fù) #γ振蕩 #分子藥物
閱讀更多：
Okabe, Naohiko, et al. “Parvalbumin Interneurons Regulate Rehabilitation-Induced Functional Recovery after Stroke and Identify a Rehabilitation Drug.” Nature Communications, vol. 16, no. 1, Mar. 2025, p. 2556. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41467-025-57860-0
躲拳頭、踩節(jié)拍全靠它！三大腦區(qū)協(xié)作預(yù)測未來
預(yù)測未來事件（如躲避攻擊或踩準(zhǔn)節(jié)拍）依賴大腦如何計算時間概率。德國馬克斯·普朗克學(xué)會的Matthias Grabenhorst（ESI）與歌德大學(xué)的Georgios Michalareas團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，alpha（7-12Hz）和beta（15-30Hz）腦電波是預(yù)測關(guān)鍵，相關(guān)成果可能改善ADHD或帕金森病的治療。
?左側(cè)感覺運動區(qū)域的高 beta 波段功率可預(yù)測對預(yù)期事件的反應(yīng)時間。Credit: Nature Communications (2025).
研究使用腦磁圖監(jiān)測受試者預(yù)期任務(wù)時的神經(jīng)活動，發(fā)現(xiàn)后頂葉皮層（運動計劃中樞）、后顳中回（事件時序處理器）和感覺運動皮層（動作執(zhí)行區(qū)）協(xié)同工作。當(dāng)事件可預(yù)測性高時，alpha/beta振蕩增強(qiáng)，反應(yīng)速度提升30%。例如，beta頻段功率每增加1單位，反應(yīng)時間縮短15毫秒。這種“概率密度函數(shù)”編碼機(jī)制比傳統(tǒng)風(fēng)險率模型更高效，為腦機(jī)接口和神經(jīng)疾病干預(yù)提供了新靶點。研究發(fā)表在 Nature Communications 上。
#神經(jīng)科學(xué) #預(yù)測模型構(gòu)建 #腦機(jī)接口 #帕金森病 #ADHD
閱讀更多：
Grabenhorst, Matthias, et al. “Neural Signatures of Temporal Anticipation in Human Cortex Represent Event Probability Density.” Nature Communications, vol. 16, no. 1, Mar. 2025, p. 2602. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41467-025-57813-7
大腦自發(fā)活動揭示跨物種預(yù)測機(jī)制
大腦如何通過自發(fā)活動（spontaneous activity）實現(xiàn)預(yù)測功能？意大利帕多瓦大學(xué)、羅馬國家研究委員會和德國馬普研究所的Anastasia Dimakou、Giovanni Pezzulo等團(tuán)隊提出，這種活動是大腦優(yōu)化預(yù)測的核心機(jī)制，其動態(tài)過程反映了對世界和身體的內(nèi)部模型。
研究整合了神經(jīng)影像學(xué)（如fMRI和EEG）和電生理學(xué)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)自發(fā)腦活動在無任務(wù)時仍持續(xù)存在，并表現(xiàn)出與任務(wù)活動相似的時空模式。通過計算模型（如貝葉斯生成模型），團(tuán)隊提出自發(fā)活動編碼了行為先驗（priors），例如對物體位置或動作概率的預(yù)期。在休息時，這種活動擴(kuò)展模型的變異性以提升適應(yīng)性；在任務(wù)中，則通過最小化預(yù)測誤差（prediction error）優(yōu)化行為。跨物種（從線蟲到人類）數(shù)據(jù)表明，預(yù)測功能具有普遍性，且自發(fā)活動的高代謝成本暗示其重要性。研究發(fā)表在 Neuron 上。
#神經(jīng)科學(xué) #預(yù)測模型構(gòu)建 #跨物種研究 #生成模型 #腦活動機(jī)制
閱讀更多：
Dimakou, Anastasia, et al. “The Predictive Nature of Spontaneous Brain Activity across Scales and Species.” Neuron, vol. 0, no. 0, Mar. 2025. www.cell.com, https://doi.org/10.1016/j.neuron.2025.02.009
認(rèn)知科學(xué)
大腦偏愛什么聲音？
為什么有些聲音一聽難忘，有些卻過耳即忘？芝加哥大學(xué)的Cambria Revsine團(tuán)隊通過大規(guī)模實驗發(fā)現(xiàn)，聲音的記憶性存在普遍規(guī)律，與聽者個體差異無關(guān)。研究結(jié)合聲學(xué)分析和計算模型，首次證實某些聲音特征（如高音調(diào)）能顯著提升記憶效果。
?記憶任務(wù)。參與者聽一連串語音片段，每個片段之間都有一段短暫的粉紅噪音，當(dāng)他們認(rèn)出重復(fù)的說話者時，就按下一個鍵。平均約 20 次試驗后就會出現(xiàn)重復(fù)。 Credit: Nature Human Behaviour (2025).
研究團(tuán)隊使用TIMIT語音數(shù)據(jù)庫（含數(shù)百名美國人聲片段），在Amazon Mechanical Turk平臺招募3000余名參與者完成聲音記憶任務(wù)。參與者需在重復(fù)播放的語音片段中識別相同說話者，研究人員據(jù)此計算每條聲音的“記憶性分?jǐn)?shù)”（memorability score）。通過回歸模型分析，團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)低層聲學(xué)特征（如基頻/fundamental frequency、響度）和高層特征（如方言、主觀人格評分）共同影響記憶性。例如，音調(diào)較高（pitch）、語速較慢的聲音更易被記住，而模型預(yù)測準(zhǔn)確率顯著高于隨機(jī)水平。這一規(guī)律在不同語句和聽者間保持一致，證實聲音記憶性具有內(nèi)在穩(wěn)定性。研究為優(yōu)化語音助手、有聲讀物設(shè)計提供了科學(xué)依據(jù)，未來或可應(yīng)用于司法證言可靠性評估。研究發(fā)表在 Nature Human Behaviour 上。
#認(rèn)知科學(xué) #記憶機(jī)制 #聲學(xué)特征 #計算模型
閱讀更多：
Revsine, Cambria, et al. “The Memorability of Voices Is Predictable and Consistent across Listeners.” Nature Human Behaviour, Feb. 2025, pp. 1–11. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41562-025-02112-w
文化差異決定人類對AI的態(tài)度：日本更尊重機(jī)器人
自動駕駛時代，人類如何與AI共享公共空間成為關(guān)鍵問題。慕尼黑大學(xué)Jurgis Karpus與早稻田大學(xué)團(tuán)隊通過博弈實驗發(fā)現(xiàn)，日本人對機(jī)器人和人類一視同仁，而西方人更傾向利用AI。
研究采用經(jīng)典博弈論實驗（如囚徒困境，模擬利益沖突的決策場景），要求日本和美國參與者在人類或AI對手間選擇合作或自私策略。結(jié)果顯示，美國參與者對AI的合作率比人類低27%，而日本參與者對兩者無差別。情感分析表明，日本人對剝削機(jī)器人和人類同樣感到內(nèi)疚，而西方人僅對剝削人類產(chǎn)生道德負(fù)擔(dān)。研究者認(rèn)為，這種文化差異可能源于日本神道教和佛教中的“泛靈論”傳統(tǒng)，將機(jī)器視為有靈魂的實體。研究建議，在AI倫理設(shè)計和政策制定中需納入文化視角，例如全自動出租車在東京的接受度可能高于柏林。研究發(fā)表在 Scientific Reports 上。
#認(rèn)知科學(xué) #跨學(xué)科整合 #自動化倫理 #文化差異 #博弈論
閱讀更多：
Karpus, Jurgis, et al. “Human Cooperation with Artificial Agents Varies across Countries.” Scientific Reports, vol. 15, no. 1, Mar. 2025, p. 10000. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41598-025-92977-8
手機(jī)放遠(yuǎn)也無用？研究揭示拖延癥的真正根源
智能手機(jī)常被指責(zé)為工作效率的“殺手”，但倫敦政治經(jīng)濟(jì)學(xué)院和倫敦藝術(shù)大學(xué)的Maxi Heitmayer團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，問題不在設(shè)備，而在于用戶習(xí)慣。實驗表明，即使手機(jī)不可及，人們?nèi)詴ㄟ^電腦分心，總休閑時間不變。
研究招募22名參與者，在隔音環(huán)境中進(jìn)行兩天實驗，分別將手機(jī)置于工作桌（觸手可及）和1.5米外（不可及）。結(jié)果顯示，手機(jī)不可及時使用時間下降37%，但電腦非工作使用增加42%，總休閑時間無顯著差異。手機(jī)因多功能性（社交、導(dǎo)航、娛樂）仍是首選分心工具，而電腦因便攜性差成為次要選擇。研究指出，App設(shè)計（如推送機(jī)制）和用戶習(xí)慣是分心主因，單純限制設(shè)備無效。研究發(fā)表在 Frontiers in Computer Science 上。
#認(rèn)知科學(xué) #跨學(xué)科整合 #智能手機(jī)成癮 #工作效率 #行為習(xí)慣
閱讀更多：
Heitmayer, Maxi. “When the Phone’s Away, People Use Their Computer to Play: Distance to the Smartphone Reduces Device Usage but Not Overall Distraction and Task Fragmentation during Work.” Frontiers in Computer Science, vol. 7, Mar. 2025. Frontiers, https://doi.org/10.3389/fcomp.2025.1422244
饑餓時為何總選垃圾食品？大腦的“美味優(yōu)先”模式
肥胖問題日益嚴(yán)峻，饑餓狀態(tài)如何影響飲食選擇成為關(guān)鍵科學(xué)問題。德國漢堡大學(xué)的Jennifer March和Sebastian Gluth團(tuán)隊通過實驗發(fā)現(xiàn)，饑餓會改變大腦決策優(yōu)先級，使人更關(guān)注食物美味度而忽略健康信息。
研究招募70名參與者，在饑餓和飽腹?fàn)顟B(tài)下完成食物選擇任務(wù)，通過眼動追蹤和計算模型（多屬性注意力漂移擴(kuò)散模型，模擬決策中信息整合過程）分析行為數(shù)據(jù)。結(jié)果顯示，饑餓狀態(tài)下參與者對美味食物的注視時間增加50%，決策速度加快30%，且健康信息（如營養(yǎng)評分Nutri-Score）的注意力權(quán)重降低60%。計算模型進(jìn)一步揭示，饑餓通過雙重機(jī)制影響選擇：一是提高味覺屬性的決策權(quán)重，二是減少對未被注視的健康信息的處理。這表明，僅標(biāo)注營養(yǎng)信息可能無法有效干預(yù)饑餓驅(qū)動的飲食選擇，需設(shè)計更醒目的健康提示策略。研究發(fā)表在 eLife 上。
#疾病與健康 #神經(jīng)機(jī)制與腦功能解析 #認(rèn)知科學(xué) #眼動追蹤 #肥胖
閱讀更多：
March, Jennifer, and Sebastian Gluth. “The Hungry Lens: Hunger Shifts Attention and Attribute Weighting in Dietary Choice.” eLife, vol. 13, Mar. 2025. elifesciences.org, https://doi.org/10.7554/eLife.103736.2
你的運動歌單值幾個馬拉松？快節(jié)奏旋律可提升10%耐力
運動時的疲勞感常讓人難以堅持，音樂能否將鍛煉變?yōu)榭鞓妨?xí)慣？芬蘭于韋斯屈萊大學(xué)音樂、心智、身體和大腦卓越中心（CoE MMBB）的Andrew Danso團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，音樂通過分散注意力降低疲勞感知，使低中強(qiáng)度運動更易堅持。
研究結(jié)合兩項實驗和元分析，發(fā)現(xiàn)120-140 BPM的快節(jié)奏音樂顯著提升運動耐力，使自覺用力程度（RPE, Rating of Perceived Exertion）降低10%。自選音樂組鍛煉強(qiáng)度更高，且回憶愉悅度提升（效應(yīng)量g=0.86）。認(rèn)知控制測試顯示，音樂能優(yōu)化注意力分配（g=1.05）和抑制控制（g=1.87），但高強(qiáng)度運動削弱此效果。研究者建議將音樂與步行等低強(qiáng)度活動結(jié)合，以建立長期運動習(xí)慣。
#認(rèn)知科學(xué) #健康管理 #音樂療法 #運動耐力 #薈萃分析
閱讀更多：
Danso, Andrew, et al. Does Music Support Cognitive Control and Affective Responses during Acute Exercise? An Exploratory Systematic Review and Meta-Analysis. medRxiv, 28 Jan. 2025, p. 2025.01.28.25321259. medRxiv, https://doi.org/10.1101/2025.01.28.25321259
疾病與健康
Cell：AI分析揭示孤獨癥診斷關(guān)鍵：重復(fù)行為更具特異性
孤獨癥診斷長期依賴主觀臨床評估，缺乏可靠生物標(biāo)記。麥吉爾大學(xué)Danilo Bzdok與蒙特利爾大學(xué)Laurent Mottron團(tuán)隊利用AI分析4200份兒童醫(yī)療記錄，發(fā)現(xiàn)重復(fù)行為（如固定興趣）比社交障礙更能準(zhǔn)確預(yù)測診斷，呼吁修訂現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。
研究采用大型語言模型，通過預(yù)訓(xùn)練數(shù)億通用語句后，微調(diào)于4000余份臨床報告，實現(xiàn)獨立診斷準(zhǔn)確率提升。通過可解釋性框架，模型鎖定報告中與診斷最相關(guān)的句子，直接對比DSM-5標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果顯示，重復(fù)動作（如拍手、轉(zhuǎn)圈）和感知異常（如對特定聲音敏感）的提及率在確診患者中顯著高于非患者，而社交互動差異（如缺乏眼神交流）的區(qū)分度較低。研究者建議降低社交因素權(quán)重，以提升診斷效率。這一發(fā)現(xiàn)可能縮短診斷延遲（目前需數(shù)年），加速干預(yù)實施。研究發(fā)表在 Cell 上。
#疾病與健康 #預(yù)測模型構(gòu)建 #大模型技術(shù) #心理健康與精神疾病
閱讀更多：
Stanley, Jack, et al. “Large Language Models Deconstruct the Clinical Intuition behind Diagnosing Autism.” Cell, vol. 0, no. 0, Mar. 2025. www.cell.com, https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.02.025
Nature：豬肝在人體內(nèi)成功運轉(zhuǎn)10天，短期功能穩(wěn)定
面對全球肝移植供體短缺，空軍軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院，在中國科學(xué)院院士竇科峰教授的領(lǐng)銜下，首次將六基因編輯豬肝移植至腦死亡受試者體內(nèi)。10天試驗顯示豬肝可分泌膽汁和白蛋白，血流穩(wěn)定且無排斥反應(yīng)，為未來臨時性“橋接器官”提供可能。
團(tuán)隊采用異位輔助移植（heterotopic auxiliary transplantation，保留患者原肝臟）技術(shù)，將經(jīng)六基因編輯（敲除引發(fā)排斥的GGTA1/CMAH基因，插入人類血栓調(diào)節(jié)蛋白等）的小型豬肝臟植入受試者。術(shù)后監(jiān)測顯示：豬肝2小時即分泌金黃色膽汁，10天累計66.5毫升；豬源性白蛋白（albumin，維持血液滲透壓的關(guān)鍵蛋白）水平上升；肝功能指標(biāo)丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（ALT）正常，天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（AST）短暫升高后回落。超聲檢測顯示豬肝動脈、門靜脈血流速度穩(wěn)定。免疫方面，抗胸腺細(xì)胞球蛋白（anti-thymocyte globulin）抑制T細(xì)胞，術(shù)后3天B細(xì)胞激活后被利妥昔單抗（rituximab，一種靶向B細(xì)胞的單抗）控制，免疫球蛋白（IgG/IgM）水平無顯著變化。組織學(xué)分析證實豬肝再生能力良好，無排斥跡象。但豬肝功能仍遜于人類，需延長研究周期驗證長期安全性。研究發(fā)表在 Nature 上。
#疾病與健康 #個性化醫(yī)療 #異種移植 #基因編輯 #肝臟移植
閱讀更多：
Tao, Kai-Shan, et al. “Gene-Modified Pig-to-Human Liver Xenotransplantation.” Nature, Mar. 2025, pp. 1–8. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41586-025-08799-1
Nature：iPS細(xì)胞移植讓癱瘓患者重獲站立能力
脊髓損傷常導(dǎo)致終身癱瘓，現(xiàn)有療法難以修復(fù)神經(jīng)。日本慶應(yīng)大學(xué)的Hideyuki Okano團(tuán)隊與初創(chuàng)公司K Pharma合作，首次將誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS cells，由成人細(xì)胞重編程獲得）衍生的神經(jīng)前體細(xì)胞移植至4名患者體內(nèi)，其中一人術(shù)后一年可獨立站立，另一人恢復(fù)部分運動功能。
研究使用捐贈者提供的iPS細(xì)胞培育神經(jīng)前體細(xì)胞（neural precursor cells，可發(fā)展為神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞），每位患者損傷部位注射200萬細(xì)胞。術(shù)后免疫抑制治療持續(xù)6個月，防止排斥反應(yīng)。一年隨訪顯示，兩名患者從AIS最高傷殘等級A（完全癱瘓）分別改善至C級（部分運動）和D級（接近正常功能），后者已開始行走訓(xùn)練。但另兩名患者未顯著改善。影像學(xué)證實部分移植細(xì)胞存活，且無嚴(yán)重副作用。團(tuán)隊認(rèn)為細(xì)胞可能通過分泌修復(fù)因子或重建神經(jīng)連接發(fā)揮作用，但需更大規(guī)模試驗排除自然恢復(fù)可能性。研究結(jié)果發(fā)布于未正式發(fā)表的新聞會，計劃提交期刊審核。K Pharma擬申請開展更大臨床研究。研究發(fā)表在 Nature 上。
#疾病與健康 #個性化醫(yī)療 #神經(jīng)再生 #iPS細(xì)胞 #脊髓損傷
閱讀更多：
Mallapaty, Smriti. “Paralysed Man Stands Again after Receiving ‘Reprogrammed’ Stem Cells.” Nature, Mar. 2025. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/d41586-025-00863-0
Nature：高脂飲食偷走你的食欲，是大腦神經(jīng)降壓素在"罷工"
肥胖者常對高熱量食物興趣減退，這一矛盾現(xiàn)象背后的機(jī)制不明。加州大學(xué)伯克利分校的Stephan Lammel團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，長期高脂肪飲食會降低大腦神經(jīng)降壓素（neurotensin）水平，進(jìn)而削弱多巴胺驅(qū)動的進(jìn)食愉悅感。通過干預(yù)神經(jīng)降壓素信號，團(tuán)隊成功恢復(fù)小鼠對食物的興趣并減輕體重。
研究結(jié)合行為實驗與光遺傳學(xué)技術(shù)，發(fā)現(xiàn)正常小鼠的伏隔核（NAcLat）到腹側(cè)被蓋區(qū)（VTA）神經(jīng)回路編碼進(jìn)食快感，而高脂飲食小鼠該回路功能失調(diào)?；驕y序顯示，神經(jīng)降壓素表達(dá)下降是關(guān)鍵原因。通過飲食調(diào)整或基因操作恢復(fù)神經(jīng)降壓素后，小鼠對高熱量食物動機(jī)回升，總攝入量減少，體重下降。研究還發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)降壓素干預(yù)可改善焦慮和運動能力。這一發(fā)現(xiàn)為靶向神經(jīng)降壓素的精準(zhǔn)肥胖治療提供新思路。研究發(fā)表在 Nature 上。
#疾病與健康 #神經(jīng)機(jī)制與腦功能解析 #肥胖 #神經(jīng)降壓素 #光遺傳學(xué)
閱讀更多：
Gazit Shimoni, Neta, et al. “Changes in Neurotensin Signalling Drive Hedonic Devaluation in Obesity.” Nature, Mar. 2025, pp. 1–10. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41586-025-08748-y
Nature：人類大腦能量圖譜，高認(rèn)知區(qū)域線粒體更密集高效
大腦能量代謝與健康密切相關(guān)，但線粒體的分布規(guī)律長期未知。哥倫比亞大學(xué)歐文醫(yī)學(xué)中心的Martin Picard、波爾多大學(xué)Michel Thiebaut de Schotten及團(tuán)隊通過創(chuàng)新方法，繪制了全球首個大腦線粒體能量圖譜MitoBrainMap，揭示了不同腦區(qū)的能量供給差異。
?人類大腦體素化和映射。Credit: Nature (2025).
研究采用物理體素化技術(shù)，將人腦切片分割為703個3×3×3毫米立方體（對應(yīng)神經(jīng)影像分辨率），測量每個立方體的線粒體密度、氧化磷酸化（OXPHOS，能量生成關(guān)鍵過程）酶活性和呼吸能力。結(jié)果顯示，灰質(zhì)線粒體數(shù)量比白質(zhì)多50%，且進(jìn)化較新的高級認(rèn)知區(qū)域（如皮層）線粒體能量轉(zhuǎn)化效率更高。通過逆向線性回歸模型，團(tuán)隊將數(shù)據(jù)擴(kuò)展到全腦，并驗證了模型對同一大腦其他區(qū)域的預(yù)測準(zhǔn)確性。這一發(fā)現(xiàn)為理解阿爾茨海默病等疾病的能量機(jī)制提供了新方向。研究發(fā)表在 Nature 上。
#疾病與健康 #神經(jīng)機(jī)制與腦功能解析 #線粒體 #能量代謝 #認(rèn)知科學(xué)
閱讀更多：
Mosharov, Eugene V., et al. “A Human Brain Map of Mitochondrial Respiratory Capacity and Diversity.” Nature, Mar. 2025, pp. 1–10. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41586-025-08740-6
神經(jīng)元用"物理膠水"維持連接，阿爾茨海默病或源于此機(jī)制失效
神經(jīng)元如何在沒有電信號時保持連接？奧本大學(xué)的Michael W. Gramlich團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)元依賴熵力（entropic force）這一物理原理維持突觸強(qiáng)度，而阿爾茨海默病患者的熵力系統(tǒng)紊亂導(dǎo)致記憶衰退。
?圖形摘要。Credit: Cell Reports (2025).
研究結(jié)合大范圍掃描電鏡（La-SEM, 高分辨率成像技術(shù)）、熒光顯微鏡（pHluorin-VGlut1標(biāo)記囊泡）和計算模型，提出"熵力模型"：儲備池囊泡（reserve pool）限制回收池囊泡活動空間，迫使后者擠壓釋放池（RRP）囊泡，形成自發(fā)釋放。實驗顯示，β-淀粉樣蛋白突變會提升囊泡密度和釋放位點，導(dǎo)致異常高自發(fā)釋放率；而用藥物L(fēng)atrunculin-A破壞肌動蛋白（actin, 細(xì)胞骨架成分）后，熵力效應(yīng)消失。這一發(fā)現(xiàn)解釋了AD早期突觸功能失調(diào)的物理機(jī)制。研究發(fā)表在 Cell Reports 上。
#疾病與健康 #神經(jīng)機(jī)制與腦功能解析 #熵力模型 #β-淀粉樣蛋白 #突觸可塑性
閱讀更多：
Wilson, Paxton, et al. “Presynaptic Recycling Pool Density Regulates Spontaneous Synaptic Vesicle Exocytosis Rate and Is Upregulated in the Presence of β-Amyloid.” Cell Reports, vol. 44, no. 4, Apr. 2025. www.cell.com, https://doi.org/10.1016/j.celrep.2025.115410
未婚者患癡呆癥風(fēng)險更低
婚姻是否真能預(yù)防癡呆？美國佛羅里達(dá)州立大學(xué)醫(yī)學(xué)院的Antonio Terracciano和Selin Karakose團(tuán)隊分析了24,107名中老年人數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)未婚、離婚和喪偶者的癡呆風(fēng)險顯著低于已婚人群。
?研究流程圖。Credit: Alzheimer's & Dementia(2025).
研究基于美國國家阿爾茨海默病協(xié)調(diào)中心（NACC）隊列，通過Cox回歸模型（一種統(tǒng)計方法，用于分析事件發(fā)生時間與變量的關(guān)系）評估婚姻狀態(tài)與癡呆癥的關(guān)系。結(jié)果顯示，離婚者風(fēng)險降低34%（HR=0.66），未婚者降低40%（HR=0.60），且阿爾茨海默?。ˋD）和路易體癡呆（LBD）的關(guān)聯(lián)尤為顯著。調(diào)整教育、抑郁等15種因素后，離婚和未婚的關(guān)聯(lián)仍存在。研究人員認(rèn)為，可能因未婚者診斷延遲，或婚姻質(zhì)量未被充分考量。研究發(fā)表在 Alzheimer's & Dementia 上。
#疾病與健康 #預(yù)測模型構(gòu)建 #神經(jīng)機(jī)制與腦功能解析
閱讀更多：
Karakose, Selin, et al. “Marital Status and Risk of Dementia over 18 Years: Surprising Findings from the National Alzheimer’s Coordinating Center.” Alzheimer’s & Dementia: The Journal of the Alzheimer’s Association, vol. 21, no. 3, Mar. 2025, p. e70072. PubMed, https://doi.org/10.1002/alz.70072
運動顯著提升全年齡段認(rèn)知功能，低強(qiáng)度活動效果最佳
認(rèn)知衰退和神經(jīng)退行性疾病成為全球健康挑戰(zhàn)，南澳大利亞大學(xué)的Ben Singh和Carol Maher團(tuán)隊通過大規(guī)模分析證實，運動能顯著改善兒童、成人和老年人的認(rèn)知能力。研究覆蓋258,279名參與者，為運動促進(jìn)認(rèn)知健康提供了強(qiáng)有力證據(jù)。
研究團(tuán)隊對133項系統(tǒng)評價（含2,724項隨機(jī)對照試驗）進(jìn)行元分析，使用AMSTAR-2工具評估數(shù)據(jù)質(zhì)量。結(jié)果顯示，低至中等強(qiáng)度運動（如瑜伽、太極拳）對大腦功能提升最顯著，其中兒童記憶力改善達(dá)26%（SMD=0.26），ADHD患者執(zhí)行功能提升24%（SMD=0.24）。運動游戲（exergames）如Pokémon Go對整體認(rèn)知效果突出，且短期干預(yù)（1-3個月）即可見效。研究發(fā)表在 British Journal of Sports Medicine 上。
#疾病與健康 #健康管理與壽命延長 #認(rèn)知科學(xué) #運動干預(yù) #記憶機(jī)制
閱讀更多：
Singh, Ben, et al. “Effectiveness of Exercise for Improving Cognition, Memory and Executive Function: A Systematic Umbrella Review and Meta-Meta-Analysis.” British Journal of Sports Medicine, Mar. 2025. bjsm.bmj.com, https://doi.org/10.1136/bjsports-2024-108589
160萬細(xì)胞數(shù)據(jù)訓(xùn)練！AI工具SenePy讓衰老細(xì)胞無處可藏
衰老細(xì)胞是心血管病、阿爾茨海默病等慢性病的推手，但傳統(tǒng)方法難以精準(zhǔn)識別。伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校的Mark Sanborn、Jalees Rehman等通過分析160萬細(xì)胞數(shù)據(jù)，開發(fā)了開源平臺SenePy，首次系統(tǒng)定義了72種小鼠和64種人類衰老細(xì)胞的基因特征，為抗衰老研究提供新工具。
?衰老細(xì)胞隨生物體年齡增長而積累的細(xì)胞特異性動力學(xué)。Credit: Nature Communications (2025).
研究采用單細(xì)胞RNA測序和機(jī)器學(xué)習(xí)算法，發(fā)現(xiàn)衰老細(xì)胞的基因標(biāo)記因組織類型（如心臟、大腦）差異顯著。SenePy通過比對用戶樣本與數(shù)據(jù)庫，可量化衰老負(fù)擔(dān)（senescence burden），并驗證衰老細(xì)胞會通過炎癥信號“集群”惡化周圍細(xì)胞。在癌癥中，衰老細(xì)胞表現(xiàn)出抑癌特性；團(tuán)隊還利用SenePy篩選出潛在抗衰老藥物靶點。研究發(fā)表在 Nature Communications 上。
#疾病與健康 #個性化醫(yī)療 #抗衰老研究 #單細(xì)胞測序 #開源工具
閱讀更多：
Sanborn, Mark A., et al. “Unveiling the Cell-Type-Specific Landscape of Cellular Senescence through Single-Cell Transcriptomics Using SenePy.” Nature Communications, vol. 16, no. 1, Feb. 2025, p. 1884. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41467-025-57047-7
血液檢測突破：亞洲人群阿爾茨海默病早期診斷準(zhǔn)確率達(dá)92%
阿爾茨海默?。ˋD）的關(guān)鍵病理特征是腦內(nèi)β-淀粉樣蛋白（Aβ）沉積，傳統(tǒng)檢測依賴昂貴的PET掃描或侵入性腰椎穿刺。亞洲人群常合并腦血管?。–eVD），可能影響AD診斷準(zhǔn)確性。新加坡國立大學(xué)楊潞齡醫(yī)學(xué)院Mitchell Lai聯(lián)合哥德堡大學(xué)、倫敦大學(xué)學(xué)院等機(jī)構(gòu)，驗證了血液標(biāo)志物p-tau217在亞洲AD早期篩查中的高效性，準(zhǔn)確率超越傳統(tǒng)方法，為臨床提供便捷工具。
研究采用血漿p-tau217免疫檢測（ALZpath assay），基于淀粉樣蛋白PET（Aβ+）結(jié)果劃分風(fēng)險層級。結(jié)果顯示，p-tau217的曲線下面積（AUC=0.923）顯著優(yōu)于臨床評估（AUC≤0.819）及其他血液標(biāo)志物（如p-tau181、GFAP）。高風(fēng)險組認(rèn)知衰退速度較對照組快1.5倍，證實其兼具診斷與預(yù)后價值。該技術(shù)可替代部分PET掃描，降低成本并提升篩查覆蓋率。研究發(fā)表在 Alzheimer's & Dementia 上。
#疾病與健康 #個性化醫(yī)療 #阿爾茨海默病 #血液檢測 #腦血管病
閱讀更多：
Chong, Joyce R., et al. “Clinical Utility of Plasma P-Tau217 in Identifying Abnormal Brain Amyloid Burden in an Asian Cohort with High Prevalence of Concomitant Cerebrovascular Disease.” Alzheimer’s & Dementia, vol. 21, no. 2, Feb. 2025, p. e14502. alz-journals.onlinelibrary.wiley.com (Atypon), https://doi.org/10.1002/alz.14502
1.6萬條通路揭秘：為什么老年大腦會"斷電"
面對全球癡呆癥患者2050年將達(dá)1.53億的嚴(yán)峻趨勢，瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院Henry Markram團(tuán)隊構(gòu)建了首個整合神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞和血管系統(tǒng)的16,800通路代謝模型，發(fā)現(xiàn)衰老大腦因代謝網(wǎng)絡(luò)"僵化"喪失適應(yīng)性，而調(diào)整特定分子可逆轉(zhuǎn)衰退。
研究采用數(shù)據(jù)驅(qū)動建模，通過公開RNA測序數(shù)據(jù)量化年輕/衰老大腦的酶活性差異。模型顯示：鈉鉀泵（Na+/K+-ATPase，維持神經(jīng)元電位的關(guān)鍵蛋白）活性下降使老年神經(jīng)元動作電位減弱50%；線粒體與細(xì)胞質(zhì)間的NADH穿梭（能量載體運輸系統(tǒng)）效率降低導(dǎo)致ATP供應(yīng)不足。
通過無引導(dǎo)優(yōu)化算法，團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)聯(lián)合提升β-羥基丁酸（ketone body，替代能量底物）、乳酸和NAD+（輔酶）水平，同時降低血糖可使衰老細(xì)胞恢復(fù)90%年輕態(tài)代謝彈性。轉(zhuǎn)錄因子分析鎖定ESRRA為調(diào)控核心靶點。該模型已部署于開放大腦平臺（Open Brain Platform），支持全球研究者模擬個性化干預(yù)方案。研究發(fā)表在 Frontiers in Science 上。
#疾病與健康 #預(yù)測模型構(gòu)建 #神經(jīng)機(jī)制與腦功能解析 #開源科學(xué)
閱讀更多：
Shichkova, Polina, et al. “Breakdown and Repair of Metabolism in the Aging Brain.” Frontiers in Science, vol. 3, Mar. 2025. Frontiers, https://doi.org/10.3389/fsci.2025.1441297
家庭嗅覺測試可早期預(yù)警阿爾茨海默病風(fēng)險
阿爾茨海默病的早期診斷面臨成本高、侵入性強(qiáng)等挑戰(zhàn)。麻省總醫(yī)院布里格姆的Mark Albers團(tuán)隊開發(fā)了家庭嗅覺測試AROMHA Brain Health Test（ABHT），通過評估氣味識別、記憶和辨別能力，發(fā)現(xiàn)輕度認(rèn)知障礙（MCI）患者嗅覺功能顯著下降。
?AROMHA 大腦健康測試。在線預(yù)篩選和在線同意后，基于網(wǎng)絡(luò)的程序?qū)⒅笇?dǎo)您完成 5 張雙語（英語/西班牙語）卡片 (A)?？ㄆ?A 包含練習(xí)氣味 P，然后是組成 OPID9 測試的 9 個氣味標(biāo)簽。藍(lán)色框 (B) 旁邊是 testyourbrainhealth.com 軟件指示的這些測試的工作流程，用于生成 OPID9、OPID9noguess 和平均強(qiáng)度分?jǐn)?shù)。休息 10 分鐘后，指示參與者使用綠色框 (B) 中的工作流程完成卡片 B 和 C，以生成 POEM、OPID18 和 OPID18noguess 分?jǐn)?shù)。然后指示參與者繼續(xù)使用紫色框 (B) 中的工作流程處理卡片 D 和 E，以生成 OD10 氣味辨別分?jǐn)?shù)。Credit: Scientific Reports (2025).
研究采用數(shù)字化遠(yuǎn)程測試，包含氣味識別（OPID）、記憶（POEM）和辨別（OD）任務(wù)，覆蓋英語和西班牙語使用者。結(jié)果顯示，嗅覺能力隨年齡下降，MCI組在OPID和OD測試中得分較認(rèn)知正常（CN）組低27%-35%（p<0.01），且測試結(jié)果不受語言或監(jiān)督條件影響。例如，MCI組平均OD10（氣味辨別）得分為6.2（滿分10），而CN組為8.5。ABHT還成功區(qū)分了臨床嗅覺缺失患者與正常人群（AUC=0.89）。這一低成本、無創(chuàng)的測試為阿爾茨海默病早期篩查和干預(yù)研究奠定了基礎(chǔ)。研究發(fā)表在 Scientific Reports 上。
#疾病與健康 #個性化醫(yī)療 #神經(jīng)機(jī)制與腦功能解析 #阿爾茨海默病 #嗅覺測試
閱讀更多：
Jobin, Beno?t, et al. “The AROMHA Brain Health Test Is a Remote Olfactory Assessment to Screen for Cognitive Impairment.” Scientific Reports, vol. 15, no. 1, Mar. 2025, p. 9290. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41598-025-92826-8
減少90%發(fā)作頻率，丘腦中央核成癲癇治療“黃金靶點”
全身性癲癇傳統(tǒng)上被視為全腦異常，但深部腦刺激（DBS）的療效暗示特定網(wǎng)絡(luò)的存在。布萊根婦女醫(yī)院的Frederic L.W.V.J. Schaper團(tuán)隊通過整合腦異常數(shù)據(jù)和連接組技術(shù)，首次繪制出與癲癇發(fā)作相關(guān)的腦網(wǎng)絡(luò)，并發(fā)現(xiàn)DBS有效靶點與該網(wǎng)絡(luò)核心重合，為精準(zhǔn)治療提供新方向。
?收斂性全身性癲癇網(wǎng)絡(luò)。Credit: Nature Communications (2025).
研究團(tuán)隊采用坐標(biāo)網(wǎng)絡(luò)映射（coordinate network mapping，一種基于人腦連接組的功能定位技術(shù)），分析了21項研究中131個腦萎縮坐標(biāo)，發(fā)現(xiàn)這些看似分散的異常均與同一腦網(wǎng)絡(luò)相連。該網(wǎng)絡(luò)涉及運動控制和意識調(diào)節(jié)區(qū)域，其核心峰值位于丘腦中央核——恰是DBS治療頑固性癲癇的電極植入靶點。臨床驗證顯示，21名接受DBS的患者發(fā)作頻率平均降低90%。此外，腦電圖-功能磁共振（EEG-fMRI）數(shù)據(jù)表明，癲癇放電激活區(qū)與該網(wǎng)絡(luò)高度重疊。這一發(fā)現(xiàn)不僅解釋了DBS的機(jī)制，還為非侵入性刺激（如經(jīng)顱磁刺激）提供了新靶點。研究發(fā)表在 Nature Communications 上。
#疾病與健康 #神經(jīng)調(diào)控 #腦網(wǎng)絡(luò)圖譜 #深部腦刺激 #癲癇治療
閱讀更多：
Ji, Gong-Jun, et al. “A Generalized Epilepsy Network Derived from Brain Abnormalities and Deep Brain Stimulation.” Nature Communications, vol. 16, no. 1, Mar. 2025, p. 2783. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41467-025-57392-7
重復(fù)行為VS溝通障礙，孤獨癥癥狀的腦科學(xué)解釋
孤獨癥譜系障礙（ASD）的診斷長期依賴主觀行為評估，缺乏生物標(biāo)志物。日本福井大學(xué)Akemi Tomoda與哈爾濱醫(yī)科大學(xué)Jia Wang、Lijie Wu等團(tuán)隊合作，通過多模態(tài)腦成像發(fā)現(xiàn)ASD兒童左半球白質(zhì)與功能連接特異性異常，為客觀診斷和精準(zhǔn)干預(yù)奠定基礎(chǔ)。
?使用功能性磁共振成像進(jìn)行的腦部掃描顯示，患有自閉癥譜系障礙的兒童在白質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)和腦區(qū)功能連接方面表現(xiàn)出明顯差異，尤其是在左半球。Credit: Professor Akemi Tomoda / University of Fukui, Japan
研究采用磁共振擴(kuò)散張量成像（DTI，檢測白質(zhì)纖維微觀結(jié)構(gòu)）和靜息態(tài)功能連接（rsFC，評估腦區(qū)協(xié)同活動），對比34名ASD與43名TD兒童。結(jié)果顯示：ASD組左半球白質(zhì)完整性顯著降低，表現(xiàn)為分?jǐn)?shù)各向異性（FA）下降、平均擴(kuò)散率（MD）和徑向擴(kuò)散率（RD）升高，尤其在前丘腦輻射（ATR）、扣帶回等區(qū)域。功能連接分析發(fā)現(xiàn)，上縱束（SLF）結(jié)構(gòu)-功能異常與重復(fù)行為相關(guān)，扣帶回連接則影響溝通能力。團(tuán)隊提出的“束-區(qū)域連接組”方法首次整合結(jié)構(gòu)與功能數(shù)據(jù)，揭示ASD癥狀的神經(jīng)機(jī)制。研究發(fā)表在 NeuroImage 上。
#疾病與健康 #個性化醫(yī)療 #神經(jīng)機(jī)制與腦功能解析 #孤獨癥 #多模態(tài)成像
閱讀更多：
“White-Matter Fiber Tract and Resting-State Functional Connectivity Abnormalities in Young Children with Autism Spectrum Disorder.” NeuroImage, vol. 310, Apr. 2025, p. 121109. www.sciencedirect.com, https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2025.121109
D2神經(jīng)元是消除恐懼記憶的開關(guān)
大腦如何區(qū)分獎勵與威脅？米尼奧大學(xué)ICVS的Ana Jo?o Rodrigues和Carina Soares-Cunha團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，伏隔核（NAc）中D1和D2神經(jīng)元并非傳統(tǒng)認(rèn)為的“對立分工”，而是協(xié)同響應(yīng)刺激，但D2神經(jīng)元在消除負(fù)面聯(lián)想中起關(guān)鍵作用。
?D1- 和 D2-MSN 編碼正面和負(fù)面非條件刺激。Credit: Nature Communications (2025).
研究采用微型顯微鈣成像技術(shù)，實時追蹤自由活動小鼠的NAc殼區(qū)D1/D2中型多棘神經(jīng)元（MSNs）活動。結(jié)果顯示：D1和D2神經(jīng)元群體均能區(qū)分正（如糖水）負(fù)（如奎寧）非條件刺激（US），但無法區(qū)分預(yù)測性線索（CS）。在獎勵或懲罰的聯(lián)想學(xué)習(xí)中，兩類神經(jīng)元被同步激活，支持協(xié)同作用假說。當(dāng)刺激關(guān)聯(lián)改變（如負(fù)面刺激消失），D2神經(jīng)元活動變化更顯著；光遺傳抑制證實其是消退厭惡記憶的必要條件。這一發(fā)現(xiàn)揭示了情緒障礙（如焦慮癥）中“頑固性負(fù)面記憶”的神經(jīng)機(jī)制，為靶向D2神經(jīng)元的療法提供依據(jù)。研究發(fā)表在 Nature Communications 上。
#疾病與健康 #神經(jīng)機(jī)制與腦功能解析 #心理健康與精神疾病 #光遺傳學(xué) #伏隔核
閱讀更多：
Domingues, Ana Verónica, et al. “Dynamic Representation of Appetitive and Aversive Stimuli in Nucleus Accumbens Shell D1- and D2-Medium Spiny Neurons.” Nature Communications, vol. 16, no. 1, Jan. 2025, p. 59. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41467-024-55269-9
首次繪制人腦-血液代謝交換圖譜
大腦如何通過血液獲取能量并排出廢物？這一關(guān)鍵問題長期缺乏系統(tǒng)性答案。北京腦科學(xué)與類腦研究所戈鵡平、首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院王伊龍和莫大鵬團(tuán)隊通過高通量技術(shù)，首次鑒定出1365種代謝物和140種脂質(zhì)的腦-血交換規(guī)律。
?不同代謝物在人腦中的絕對攝取/釋放量和相對攝取/釋放百分比。Credit:Neuron(2025).
研究團(tuán)隊采集腦靜脈竇、股靜脈和股動脈血液樣本，利用代謝組學(xué)和脂質(zhì)組學(xué)技術(shù)，發(fā)現(xiàn)大腦每天凈吸收656.47 μM葡萄糖和5g谷氨酸，釋放439.18 μM谷氨酰胺（glutamine，解毒產(chǎn)物）。脂質(zhì)中，甘油三酯消耗最多，磷脂酰乙醇胺（PE，細(xì)胞膜成分）釋放顯著。腦靜脈狹窄（CVSS）患者葡萄糖代謝異常，而老年人腦葡萄糖攝取隨年齡下降。研究發(fā)表在 Neuron 上。
#疾病與健康 #神經(jīng)機(jī)制與腦功能解析 #代謝組學(xué) #腦靜脈疾病 #衰老
閱讀更多：
Wang, Yilong, et al. “Comprehensive Characterization of Metabolic Consumption and Production by the Human Brain.” Neuron, vol. 0, no. 0, Mar. 2025. www.cell.com, https://doi.org/10.1016/j.neuron.2025.03.003
激活特定腦神經(jīng)元，即可降血壓又可抗焦慮
高血壓與心理壓力密切相關(guān)，但大腦如何協(xié)調(diào)二者尚不明確。佐治亞州立大學(xué)的Eric Krause和Annette de Kloet團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，杏仁核中央?yún)^(qū)（CeA）的AT2R神經(jīng)元能同步調(diào)節(jié)血壓和焦慮，為心身健康關(guān)聯(lián)提供了新證據(jù)。
研究采用光遺傳學(xué)技術(shù)，激活小鼠CeA區(qū)的AT2R神經(jīng)元后，血壓顯著下降，焦慮行為減少。系統(tǒng)性實驗表明，該效應(yīng)依賴GABA能神經(jīng)傳遞（抑制性神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)）。更關(guān)鍵的是，直接向CeA注射AT2R靶向藥物同樣有效，而剔除AT2R會加劇焦慮。團(tuán)隊指出，CeAAT2R神經(jīng)元通過抑制下游腦區(qū)活動，實現(xiàn)“身心聯(lián)動”調(diào)節(jié)。這一發(fā)現(xiàn)解釋了冥想等練習(xí)的潛在機(jī)制，并為開發(fā)鼻腔給藥等精準(zhǔn)療法提供了方向。研究發(fā)表在 The Journal of Neuroscience 上。
#疾病與健康 #神經(jīng)調(diào)控 #心理健康與精神疾病 #高血壓 #光遺傳學(xué)
閱讀更多：
Elsaafien, Khalid, et al. “Neurons of the Central Nucleus of the Amygdala That Express Angiotensin Type 2 Receptors Couple Lowered Blood Pressure with Anxiolysis in Male Mice.” Journal of Neuroscience, vol. 45, no. 12, Mar. 2025. www.jneurosci.org, https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1482-24.2025
孕晚期高糖飲食，寶寶更愛哭
孕期飲食如何影響嬰兒情緒健康？俄勒岡健康與科學(xué)大學(xué)團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，妊娠晚期高血糖指數(shù)（GI）飲食與嬰兒6月齡時更高的負(fù)面情緒相關(guān)。Elinor Sullivan、Hanna Gustafsson和Elizabeth Wood等研究者通過追蹤302名孕婦的飲食與代謝數(shù)據(jù)，首次明確了孕晚期是飲食干預(yù)的關(guān)鍵期。
?研究時間表。Credit: Scientific Reports (2025).
研究采用結(jié)構(gòu)方程模型（SEM），分析孕中晚期母親的飲食血糖指數(shù)（GI，反映食物升糖速度的指標(biāo)）、體脂率和胰島素抵抗數(shù)據(jù)，并通過實驗室標(biāo)準(zhǔn)觀察和監(jiān)護(hù)人問卷評估嬰兒情緒。結(jié)果顯示，孕晚期高GI飲食（如白面包、薯片）會顯著增加嬰兒的觀察性負(fù)面情緒（β=0.14）和悲傷傾向（β=0.17），而孕中期飲食無此影響。這表明胎兒大腦發(fā)育在孕晚期對血糖波動更敏感，短期飲食調(diào)整可能比長期代謝改變更有效。研究為孕期精準(zhǔn)營養(yǎng)干預(yù)提供了依據(jù)，例如推薦低GI食物（如蔬菜、全谷物）。研究發(fā)表在 Scientific Reports 上。
#疾病與健康 #心理健康與精神疾病 #個性化醫(yī)療 #孕期營養(yǎng) #神經(jīng)發(fā)育
閱讀更多：
Wood, Elizabeth K., et al. “Higher Prenatal Dietary Glycemic Index in the Third Trimester of Pregnancy Is Associated with Infant Negative Affect at 6 Months.” Scientific Reports, vol. 15, no. 1, Mar. 2025, p. 8357. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41598-025-91886-0
磁驅(qū)動機(jī)器人實現(xiàn)微創(chuàng)腦部手術(shù)，精度超傳統(tǒng)工具
傳統(tǒng)腦手術(shù)需開顱，創(chuàng)傷大。多倫多大學(xué)Eric Diller團(tuán)隊與加拿大病童醫(yī)院（SickKids）開發(fā)了直徑3毫米的磁驅(qū)動機(jī)器人工具，通過磁場無線操控，可模擬外科醫(yī)生手腕動作，實現(xiàn)精準(zhǔn)微創(chuàng)手術(shù)。
?磁力夾持器腕部在推動方向上的阻斷力（左）、磁力夾持器鉗口的閉合力（中）以及磁力 TSA 鉗子閉合力（右）的力測量裝置。Credit: Science Robotics (2025).
工具包括磁力夾持器、手術(shù)刀和鑷子，由嵌入電磁線圈的手術(shù)臺控制。實驗使用豆腐和覆盆子模擬腦組織，磁力手術(shù)刀切口寬度僅0.3-0.4毫米，優(yōu)于傳統(tǒng)工具（0.6-2.1毫米）。夾持器抓取成功率達(dá)76%?；铙w豬腦實驗證實工具可完成抓取、切割等關(guān)鍵操作。研究需進(jìn)一步優(yōu)化以適應(yīng)臨床環(huán)境，如兼容熒光透視成像系統(tǒng)。研究發(fā)表在 Science Robotics 上。
#疾病與健康 #神經(jīng)調(diào)控 #微創(chuàng)手術(shù) #磁驅(qū)動機(jī)器人
閱讀更多：
He, Changyan, et al. “Magnetically Actuated Dexterous Tools for Minimally Invasive Operation inside the Brain.” Science Robotics, vol. 10, no. 100, Mar. 2025, p. eadk4249. science.org (Atypon), https://doi.org/10.1126/scirobotics.adk4249
筑波大學(xué)開發(fā)人機(jī)協(xié)作機(jī)器人，無縫切換虛實空間助力日常生活
老齡化與神經(jīng)系統(tǒng)疾病導(dǎo)致患者行動和溝通困難，傳統(tǒng)護(hù)理成本高昂。筑波大學(xué)（University of Tsukuba）的Akira Uehara和Yoshiyuki Sankai團(tuán)隊提出新型機(jī)器人，通過生物信號識別用戶意圖，實現(xiàn)物理與虛擬空間的無縫協(xié)作，顯著提升用戶獨立性。
?Credit: Akira Uehara
機(jī)器人采用多模態(tài)生命信息輸入，包括生物電信號和凝視方向，支持三種交互模式：助理模式：用戶佩戴可翻轉(zhuǎn)頭戴顯示器（HMD），通過手臂系統(tǒng)（負(fù)載500克）完成取物等任務(wù)，實驗召回率達(dá)1.00；騎手模式：遠(yuǎn)程操控帶攝像頭的移動基座（配備全向輪）；幽靈模式：通過智能鑰匙虛擬控制IoT設(shè)備，F(xiàn)分?jǐn)?shù)0.88。機(jī)器人通過用戶上臂BES和凝視方向切換模式，實驗驗證其日常任務(wù)成功率超90%。技術(shù)有望減少護(hù)理依賴，降低醫(yī)療支出。研究發(fā)表在 Frontiers in Robotics and AI 上。
#疾病與健康 #腦機(jī)接口 #人機(jī)協(xié)作 #物聯(lián)網(wǎng) #生物信號
閱讀更多：
Uehara, Akira, et al. “Development of Human-Collaborative Robots to Perform Daily Tasks Based on Multimodal Vital Information with Cybernics Space.” Frontiers in Robotics and AI, vol. 12, Mar. 2025. Frontiers, https://doi.org/10.3389/frobt.2025.1462243
特定乳酸菌可減少體內(nèi)67%微塑料殘留
微塑料在人體內(nèi)的積累威脅健康，但清除手段有限。江南大學(xué)王剛團(tuán)隊與饒馳通團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，副干酪乳桿菌DT66和植物乳桿菌DT88能高效吸附微塑料并通過糞便排出，使小鼠腸道微塑料減少67%，同時緩解炎癥。
?乳酸菌對微塑料/納米塑料致睪丸和結(jié)腸損傷的影響。Credit: Environment Pollution (2024).
研究通過高通量篩選從784株細(xì)菌中選出吸附能力最強(qiáng)的副干酪乳桿菌DT66和植物乳桿菌DT88。體外實驗顯示，兩者對0.1μm聚苯乙烯顆粒（polystyrene particles）吸附效果最佳。動物實驗中，喂食益生菌的小鼠微塑料排泄率提升34%，腸道殘留降低67%。此外，植物乳桿菌DT88通過上調(diào)緊密連接蛋白（如occludin和ZO-1）修復(fù)腸道屏障，并調(diào)節(jié)菌群平衡。研究指出，乳酸菌的解毒機(jī)制包括直接吸附排泄和間接修復(fù)腸道微環(huán)境。研究發(fā)表在 Environmental Pollution 上。
#疾病與健康 #個性化醫(yī)療 #益生菌 #微塑料 #腸道健康
閱讀更多：
“Lactic Acid Bacteria Reduce Polystyrene Micro- and Nanoplastics-Induced Toxicity through Their Bio-Binding Capacity and Gut Environment Repair Ability.” Environmental Pollution, vol. 366, Feb. 2025, p. 125288. www.sciencedirect.com, https://doi.org/10.1016/j.envpol.2024.125288
AI驅(qū)動科學(xué)
類腦憶阻器控制器功耗僅為傳統(tǒng)方案的0.25%
傳統(tǒng)機(jī)器人控制器因高功耗限制設(shè)備續(xù)航與體積。密歇根大學(xué)Xiaogan Liang團(tuán)隊開發(fā)了一種基于憶阻器的類腦計算系統(tǒng)，通過模擬神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)高效控制，功耗低至12.5微瓦，性能媲美數(shù)字方案。
?目標(biāo)跟蹤探測車導(dǎo)航任務(wù)。Credit: Science Advances (2025).
研究采用硒化鉍（Bi?Se?）動態(tài)憶阻器構(gòu)建儲備池計算（Reservoir Computing, RC）網(wǎng)絡(luò)，通過摩擦誘導(dǎo)選擇性沉積（RISS）工藝制備。該網(wǎng)絡(luò)將傳感器輸入的時序信號非線性映射到高維空間，結(jié)合短期記憶特性生成控制指令，無需復(fù)雜訓(xùn)練。在滾動機(jī)器人目標(biāo)追蹤測試中，系統(tǒng)響應(yīng)速度與精度與傳統(tǒng)控制器相當(dāng)，功耗僅為其0.25%；無人機(jī)杠桿平衡任務(wù)中，誤差率（NRMSE）為1.25。研究突破了傳統(tǒng)數(shù)字計算的能效瓶頸，為邊緣計算（Edge Computing）和微型機(jī)器人提供了新方案。研究發(fā)表在 Science Advances 上。
#AI驅(qū)動科學(xué) #自動化科研 #邊緣計算 #憶阻器 #機(jī)器人控制
閱讀更多：
Chen, Mingze, et al. “Nanoelectronics-Enabled Reservoir Computing Hardware for Real-Time Robotic Controls.” Science Advances, vol. 11, no. 13, Mar. 2025, p. eadu2663. science.org (Atypon), https://doi.org/10.1126/sciadv.adu2663
類腦AI“超級圖靈”模型實現(xiàn)實時學(xué)習(xí)，能耗百萬分之一
AI的高能耗問題制約其發(fā)展，而人腦的高效性提供了解決思路。德克薩斯農(nóng)工大學(xué)的Suin Yi團(tuán)隊開發(fā)出“超級圖靈AI”，通過模擬人腦突觸可塑性，將學(xué)習(xí)與記憶功能整合，大幅降低能耗。
?Synstor 電路的結(jié)構(gòu)。Credit: Science Advances (2025).
團(tuán)隊設(shè)計了一種突觸電阻電路，采用鐵電材料HfZrO，使AI在運行中同步調(diào)整算法（類似人腦的赫布學(xué)習(xí)規(guī)則，即“共同激活的神經(jīng)元連接增強(qiáng)”）。實驗中，未預(yù)訓(xùn)練的無人機(jī)通過該電路在模擬強(qiáng)風(fēng)環(huán)境中實時避障，學(xué)習(xí)速度比傳統(tǒng)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）快10倍，功耗僅20瓦（傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心需吉瓦級電力）。此外，其適應(yīng)性接近人類操作員，解決了傳統(tǒng)AI在未知環(huán)境中易失效的難題。研究成果發(fā)表于 Science Advances 上。
#AI驅(qū)動科學(xué) #神經(jīng)機(jī)制與腦功能解析 #計算模型...
熱門跟貼