追問daily | 講故事是增強記憶力的關(guān)鍵；為什么你的大腦更像一首交響樂？

█腦科學(xué)動態(tài)

堿基編輯成功恢復(fù)成年耳聾小鼠聽力

40赫茲閃爍光通過視網(wǎng)膜-杏仁核通路緩解慢性疼痛

工作記憶依賴于鈣離子調(diào)節(jié)的突觸增強作用

RNA條形碼技術(shù)以前所未有的速度和分辨率繪制腦連接圖譜

摒棄單一診斷標(biāo)簽：構(gòu)建心理健康圖譜重塑精神疾病分類體系

活體人腦中發(fā)現(xiàn)與實時神經(jīng)傳遞相關(guān)的基因表達程序

講故事是增強記憶力的關(guān)鍵：效果堪比生存加工黃金標(biāo)準(zhǔn)

大腦膽堿能細胞控制血清素釋放

更年期腦霧不會對認(rèn)知能力產(chǎn)生長期影響

告別計算機隱喻：為什么你的大腦更像一首交響樂？

█AI驅(qū)動科學(xué)

Nature：智能手表結(jié)合常規(guī)血檢可提前預(yù)測胰島素抵抗

癱瘓患者通過模擬打字實現(xiàn)快速溝通

通信感知內(nèi)存計算架構(gòu)賦能高效邊緣計算

受鳥群自組織啟發(fā)，新算法框架降低大模型文本摘要“幻覺”

腦科學(xué)動態(tài)

堿基編輯成功恢復(fù)成年耳聾小鼠聽力

針對OTOF基因突變導(dǎo)致的聽力損失是否具有較長治療時間窗口的問題，東南大學(xué)、北京理工大學(xué)和武漢大學(xué)的Ziyu Zhang、Man Wang、Fangzhi Tan、Zuhong He、Jieyu Qi和Renjie Chai等研究人員，成功利用DNA堿基編輯技術(shù)恢復(fù)了成年耳聾小鼠模型的正常聽力，證實了成年后干預(yù)該疾病依然有效且安全。

該研究團隊首先篩選了多種腺嘌呤堿基編輯器，最終確定Nme2ABE8e在修復(fù)特定致病突變方面效率最高。研究人員借助腺相關(guān)病毒，將該編輯器遞送至不同年齡段缺陷型小鼠的耳蝸內(nèi)。實驗數(shù)據(jù)表明，接受遞送的1個月大成年小鼠其聽覺功能恢復(fù)到了接近正常的水平，這種改善效果至少持續(xù)了6個月。更為關(guān)鍵的是，小鼠在2、3甚至4個月大時接受干預(yù)，聽力同樣得到顯著提升，這有力證實了該疾病擁有寬泛的治療時間窗口。此外，系統(tǒng)的安全性評估顯示該療法未引發(fā)任何可檢測的耳毒性或神經(jīng)系統(tǒng)副反應(yīng)，并且該編輯器在含有人類基因突變的細胞模型中同樣有效。這為未來在成年患者群體中推進精準(zhǔn)干預(yù)奠定了基礎(chǔ)。研究發(fā)表在 Med 上。

#疾病與健康 #知覺康復(fù) #基因編輯 #聽力損失 #堿基編輯

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Zhang, Ziyu, et al. “Precise and Efficient DNA Base Editing Restores Normal Hearing in Adult DFNB9 Mouse Model.” Med, vol. 0, no. 0, Feb. 2026. www.cell.com, https://doi.org/10.1016/j.medj.2026.101001

40赫茲閃爍光通過視網(wǎng)膜-杏仁核通路緩解慢性疼痛

慢性疼痛嚴(yán)重影響全球超20%的人口，現(xiàn)有鎮(zhèn)痛藥物療效有限且存在成癮等嚴(yán)重副作用，亟需安全有效的非侵入性治療方案。Jiawang Chen、Jiang-Fan Chen與Yi Zhang等（溫州醫(yī)科大學(xué)附屬眼視光醫(yī)院）發(fā)現(xiàn)，40赫茲閃爍光能夠有效緩解小鼠的慢性疼痛。該團隊揭示了視網(wǎng)膜直通大腦杏仁核的獨特神經(jīng)通路，并證實光療能從根源上消除疼痛記憶，為無創(chuàng)疼痛管理提供了全新策略。

研究團隊在小鼠的炎癥性和神經(jīng)病理性疼痛模型上開展了深入實驗。小鼠每天接受2小時的40赫茲閃爍光干預(yù)后，其機械性痛覺顯著緩解，且鎮(zhèn)痛效果可持續(xù)超6小時。通過病毒示蹤、化學(xué)遺傳學(xué)與光遺傳學(xué)等前沿手段，研究證實了一條由常規(guī)視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞直達大腦疼痛中樞——中央杏仁核的神經(jīng)通路。在分子層面，40赫茲光刺激能促使CeA內(nèi)釋放腺苷，進而激活腺苷A2A受體，并促使超80%的CeA神經(jīng)元釋放內(nèi)源性腦啡肽來發(fā)揮強大的鎮(zhèn)痛作用。更為重大的是，慢性疼痛常伴隨異常的疼痛記憶，而40赫茲光照或直接向CeA輸注腺苷，可以有效干擾疼痛記憶的再鞏固過程，使固化的痛覺過敏狀態(tài)變得不穩(wěn)定并得以逆轉(zhuǎn)，實現(xiàn)了真正意義上的疼痛記憶消除。這種非侵入性療法不僅規(guī)避了傳統(tǒng)藥物的全身性風(fēng)險，更展現(xiàn)出深遠的臨床轉(zhuǎn)化潛力。研究發(fā)表在 Cell Research 上。

#疾病與健康 #知覺康復(fù) #慢性疼痛 #光療 #疼痛記憶

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Chen, Jiawang, et al. “40 Hz Light Flickering Alleviates Chronic Pain via Adenosine Signaling in the Retina-Amygdala Pathway.” Cell Research, Mar. 2026, pp. 1–22. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41422-026-01227-7

工作記憶依賴于鈣離子調(diào)節(jié)的突觸增強作用

大腦是如何短暫存儲信息以維持工作記憶的？Francisco José López-Murcia和Nils Brose團隊（巴塞羅那大學(xué)、馬克斯·普朗克多學(xué)科科學(xué)研究所）發(fā)現(xiàn)了一條對工作記憶至關(guān)重要的分子通路，揭示了鈣離子調(diào)控的突觸增強機制在記憶形成中的關(guān)鍵作用。

?Credit: Cell Reports (2026).

神經(jīng)元之間的通訊通過短暫的活動爆發(fā)來增強突觸連接。研究聚焦于囊泡啟動的關(guān)鍵因子Munc13-1蛋白。研究人員培育了表達特定Munc13-1突變體的小鼠模型，使其對鈣離子-磷脂信號或鈣離子-鈣調(diào)蛋白信號不敏感。電生理測量海馬體苔蘚纖維突觸（hippocampal mossy fiber synapses，海馬體內(nèi)連接齒狀回顆粒細胞與CA3區(qū)錐體細胞的關(guān)鍵神經(jīng)通路）反應(yīng)顯示，當(dāng)Munc13-1無法正確檢測鈣信號時，突觸在重復(fù)活動期間暫時增強的能力大幅下降，導(dǎo)致強直后增強（post-tetanic potentiation，指神經(jīng)元經(jīng)過高頻刺激后出現(xiàn)的突觸傳遞效率短暫提升現(xiàn)象）的誘發(fā)閾值升高且幅度減弱。在八臂放射狀迷宮空間工作記憶任務(wù)中，攜帶Munc13-1突變的小鼠表現(xiàn)出明顯的記憶缺陷，如獲得獎勵后仍反復(fù)返回原位置。這證實工作記憶不僅依賴神經(jīng)元的持續(xù)激活，還需要突觸傳遞的瞬時可塑性變化。該發(fā)現(xiàn)也為理解人類UNC13A基因突變相關(guān)的智力障礙提供了病理學(xué)基礎(chǔ)。研究發(fā)表在 Cell Reports 上。

#疾病與健康 #記憶機制 #Munc13-1蛋白 #突觸可塑性 #工作記憶

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López-Murcia, Francisco José, et al. “Ca2+-Phospholipid-Dependent Regulation of Munc13-1 Is Essential for Post-Tetanic Potentiation at Mossy Fiber Synapses and Supports Working Memory.” Cell Reports, vol. 45, no. 3, Mar. 2026. www.cell.com, https://doi.org/10.1016/j.celrep.2026.117029

RNA條形碼技術(shù)以前所未有的速度和分辨率繪制腦連接圖譜

傳統(tǒng)技術(shù)在解析長距離神經(jīng)回路時效率較低且難以精準(zhǔn)定位突觸連接對象。伊利諾伊大學(xué)香檳分校的Boxuan Simen Zhao團隊開發(fā)出一種結(jié)合高通量測序的新平臺，能夠以單突觸分辨率快速且大規(guī)模地繪制神經(jīng)連接圖譜。

該研究團隊開發(fā)了一種名為Connectome-seq（基于條形碼測序的連接組學(xué)技術(shù)，結(jié)合工程化突觸蛋白和高通量測序以解析腦網(wǎng)絡(luò)的方法）的新型平臺。研究人員利用基于腺相關(guān)病毒的系統(tǒng)，為每個神經(jīng)元標(biāo)記獨特的RNA條形碼（RNA barcodes，作為分子標(biāo)簽用于追蹤特定細胞序列）。特化的蛋白質(zhì)將這些條形碼從神經(jīng)元胞體運送至突觸進行錨定。隨后團隊分離出突觸連接處的單突觸體并通過高通量測序讀取配對的條形碼組合，從而精確確定神經(jīng)元的連接關(guān)系。實驗在小鼠大腦中成功繪制了腦橋小腦回路內(nèi)超過1000個神經(jīng)元的圖譜，不僅發(fā)現(xiàn)了成年大腦中先前未知的細胞間直接相連模式，還鑒定出了回路特異性連接的分子標(biāo)記。這一技術(shù)極大地縮減了時間與成本，使研究人員能夠迅速對比健康大腦與罹患阿爾茨海默病等疾病大腦的網(wǎng)絡(luò)差異，有望在病理癥狀顯現(xiàn)前鎖定引發(fā)大腦功能衰退的脆弱環(huán)節(jié)。研究發(fā)表在 Nature Methods 上。

#疾病與健康 #神經(jīng)機制與腦功能解析 #RNA條形碼 #單細胞分辨率 #連接組學(xué)

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Chen, Danping, et al. “Connectome-Seq: High-Throughput Mapping of Neuronal Connectivity at Single-Synapse Resolution via Barcode Sequencing.” Nature Methods, Mar. 2026, pp. 1–16. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41592-026-03026-9

摒棄單一診斷標(biāo)簽：構(gòu)建心理健康圖譜重塑精神疾病分類體系

傳統(tǒng)的精神疾病診斷系統(tǒng)常因類別僵化與癥狀重疊而備受批評，難以真實反映復(fù)雜的臨床現(xiàn)實狀況。為打破這一僵局，萊頓大學(xué)的Eiko I. Fried提出了一項開創(chuàng)性方案，主張將精神障礙視為相互交織的屬性簇，并呼吁構(gòu)建動態(tài)的心理健康圖譜來替代絕對明確的單一診斷。

研究借鑒了生物學(xué)中關(guān)于物種定義的演變，指出精神障礙并非自然界中涇渭分明的獨立類別。Eiko I. Fried引入了穩(wěn)態(tài)屬性簇（Homeostatic Property Clusters，HPCs，指自然界中因特定特征相互影響而偶然聚集在一起的屬性集合）的概念。該研究提出，精神健康問題是由生物學(xué)、心理學(xué)和社會學(xué)等多維屬性組成的統(tǒng)計聚合體。基于這一理論，研究概述了構(gòu)建心理健康圖譜的愿景。研究表明，現(xiàn)有診斷系統(tǒng)的高共病率和異質(zhì)性并非醫(yī)學(xué)失敗，而是這些底層屬性相互疊加產(chǎn)生的必然結(jié)果。此外，研究強調(diào)了多元化分類的重要性：由于臨床護理、科學(xué)研究和公共政策的側(cè)重點不同，不存在一刀切的完美診斷系統(tǒng)。這一新元框架與生物心理社會模型等現(xiàn)有主流體系高度契合，為未來更貼合現(xiàn)實的精神醫(yī)學(xué)發(fā)展指明了方向。研究發(fā)表在 JAMA Psychiatry 上。

#疾病與健康 #心理健康與精神疾病 #精神障礙分類 #穩(wěn)態(tài)屬性簇 #心理健康圖譜

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Fried, Eiko I. “Mental Disorders as Homeostatic Property Clusters: A Narrative Review.” JAMA Psychiatry, Mar. 2026. Silverchair, https://doi.org/10.1001/jamapsychiatry.2026.0073

活體人腦中發(fā)現(xiàn)與實時神經(jīng)傳遞相關(guān)的基因表達程序

過去人腦基因表達研究多依賴死后組織，探討活體大腦基因如何支持電信號傳遞成為亟待解決的難題。Alexander W. Charney和Brian H. Kopell等（西奈山醫(yī)院和西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院）整合活體腦組織的基因表達與實時神經(jīng)信號，成功鑒定出與活體人腦神經(jīng)傳遞相關(guān)的轉(zhuǎn)錄程序。

?散點圖顯示了圖 A 中信號強度最大的 FSCV DE 特征的 logFC 值（x 軸）與 STN MER DE 特征的 logFC 值（y 軸）之間的關(guān)系。Credit: Molecular Psychiatry (2026).

研究團隊依托活體大腦計劃，在神經(jīng)外科手術(shù)過程中采集了130名患者的前額葉皮層樣本進行批量RNA測序。同時，團隊在深部腦結(jié)構(gòu)收集了實時的顱內(nèi)神經(jīng)傳遞數(shù)據(jù)。其中15名患者在進行黑質(zhì)電生理記錄時執(zhí)行了認(rèn)知任務(wù)，另外115名患者在記錄丘腦底核或蒼白球時保持靜息狀態(tài)。通過將這些分子數(shù)據(jù)與電生理信號整合分析，研究發(fā)現(xiàn)了一組與神經(jīng)元信號傳導(dǎo)密切相關(guān)的協(xié)同基因。研究團隊將其命名為與神經(jīng)傳遞相關(guān)的轉(zhuǎn)錄程序（TPAWN，一組在多個獨立人類隊列中均證實與活躍神經(jīng)通訊相關(guān)聯(lián)的基因網(wǎng)絡(luò)）。這些特征不僅在獨立隊列中高度可重復(fù)，還與已知的興奮性神經(jīng)信號和突觸功能通路高度一致。數(shù)據(jù)表明相關(guān)基因的活躍程度能夠追蹤真實存在的神經(jīng)元通訊，橋接了大腦回路在基因和電生理兩個層面的運作機制。研究發(fā)表在 Molecular Psychiatry 上。

#神經(jīng)科學(xué) #神經(jīng)機制與腦功能解析 #基因表達 #神經(jīng)傳遞 #活體大腦

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Charney, Alexander W., et al. “A Transcriptional Program Associated with Neurotransmission in the Living Human Brain.” Molecular Psychiatry, Feb. 2026, pp. 1–12. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41380-025-03420-3

講故事是增強記憶力的關(guān)鍵：效果堪比生存加工黃金標(biāo)準(zhǔn)

人類長期利用故事傳遞信息，但這能否切實有效提升記憶？Matthew B. Reysen和Zoe H. Fischer所在團隊（密西西比大學(xué)）對比了多種記憶策略，證實將零散信息編織成故事來記憶的效果，與目前學(xué)術(shù)界公認(rèn)的黃金標(biāo)準(zhǔn)生存加工法相當(dāng)甚至更好，揭示了大腦記憶框架與講故事之間的深刻進化聯(lián)系。

為了驗證講故事的記憶效果，研究團隊開展了四項涉及380多名參與者的實驗。參與者被要求處理20到30個互不相關(guān)的名詞，并被分配到不同的測試條件中：部分人根據(jù)詞語帶來的感受進行愉悅度加工，部分人想象這些詞在遠古草原求生中的作用進行生存加工，還有人被要求用這些詞匯創(chuàng)作短篇故事。隨后的回憶測試結(jié)果顯示，采用故事加工的參與者回憶起的名詞數(shù)量遠超愉悅度加工組，且與生存加工組的表現(xiàn)持平，甚至在寫出故事時表現(xiàn)更佳。有趣的是，當(dāng)研究人員將生存加工與講故事結(jié)合時，并未產(chǎn)生疊加的記憶提升。這表明這兩種策略在底層依賴著相同的認(rèn)知功能，即關(guān)系加工和項目特異性加工。這一發(fā)現(xiàn)解釋了大腦為何天然具備容納和提取故事信息的框架。研究發(fā)表在 Evolutionary Psychology 上。

#認(rèn)知科學(xué) #記憶機制 #講故事 #生存加工 #進化心理學(xué)

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Reysen, Matthew B., and Zoe H. Fischer. “Adaptive Memory: Story Processing Improves Recall Performance.” Evolutionary Psychology, vol. 24, no. 1, Jan. 2026, p. 14747049261421967. SAGE Journals, https://doi.org/10.1177/14747049261421967

大腦膽堿能細胞控制血清素釋放

針對化學(xué)遞質(zhì)失衡引發(fā)強迫癥等疾病的問題，耶路撒冷希伯來大學(xué)和石溪大學(xué)的Lior Matityahu和Joshua A. Goldberg等團隊發(fā)現(xiàn)，紋狀體中的乙酰膽堿系統(tǒng)能直接控制并觸發(fā)血清素的同步釋放。

研究團隊聚焦大腦紋狀體（負(fù)責(zé)學(xué)習(xí)和運動控制的關(guān)鍵腦區(qū)）中的膽堿能中間神經(jīng)元。他們利用光遺傳學(xué)技術(shù)使這些細胞同步放電。實驗表明，神經(jīng)元的同步激活會通過血清素能軸突上的尼古丁乙酰膽堿受體，直接觸發(fā)背側(cè)紋狀體中血清素的局部釋放，并擴大信號傳導(dǎo)的空間范圍。在研究表現(xiàn)出強迫癥樣行為的Sapap3基因敲除小鼠（Sapap3-/- mice，常用于強迫癥機理研究的動物模型）時，團隊發(fā)現(xiàn)該協(xié)調(diào)系統(tǒng)過度活躍。膽堿能系統(tǒng)亢進將正常的神經(jīng)調(diào)節(jié)機制異常放大，導(dǎo)致血清素釋放激增。這表明精神疾病可能非單純源于單一化學(xué)分子的缺乏或過量，而是內(nèi)部通訊系統(tǒng)的過度運轉(zhuǎn)將一種化學(xué)物質(zhì)的增加轉(zhuǎn)化為另一種的病理性增加。研究發(fā)表在 Nature Communications 上。

#疾病與健康 #神經(jīng)機制與腦功能解析 #心理健康與精神疾病 #血清素 #強迫癥

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Matityahu, Lior, et al. “Synchronous Activation of Striatal Cholinergic Interneurons Induces Local Serotonin Release.” Nature Communications, vol. 17, no. 1, Mar. 2026, p. 2278. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41467-026-70359-6

更年期腦霧不會對認(rèn)知能力產(chǎn)生長期影響

更年期過渡癥狀是否會對女性的認(rèn)知能力產(chǎn)生持久的負(fù)面影響？Laura F. Naysmith和Adam Hampshire等研究人員（倫敦國王學(xué)院精神病學(xué)、心理學(xué)與神經(jīng)科學(xué)研究所）通過分析超過1.4萬名女性的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，雖然更年期主觀認(rèn)知癥狀十分普遍，但它們并未導(dǎo)致女性整體客觀認(rèn)知能力的長期下降。

該研究調(diào)查了14,234名45至55歲的女性。研究團隊將受試者分為絕經(jīng)前、圍絕經(jīng)期和絕經(jīng)后三組，記錄她們自我報告的認(rèn)知癥狀，并要求其完成八項旨在測試記憶和推理能力的在線認(rèn)知任務(wù)。數(shù)據(jù)分析顯示，盡管圍絕經(jīng)期和絕經(jīng)后女性報告認(rèn)知癥狀的概率分別比絕經(jīng)前女性高出31%和13%，但這三組在客觀認(rèn)知測試中的表現(xiàn)差異微乎其微。圍絕經(jīng)期參與者的測試準(zhǔn)確率甚至略高于其他兩組（相差0.03至0.06個標(biāo)準(zhǔn)差）。分析揭示，主觀上的認(rèn)知癥狀與客觀測試成績的相關(guān)性極弱，反而與焦慮和情緒低落等心理癥狀表現(xiàn)出中等程度的關(guān)聯(lián)。這表明雖然更年期女性可能會主觀感受到思維遲緩并需要付出更多腦力來維持日常運作，但其核心認(rèn)知能力并未實質(zhì)性受損。研究發(fā)表在 npj Women's Health 上。

#疾病與健康 #心理健康與精神疾病 #更年期 #認(rèn)知能力 #腦霧

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Naysmith, Laura F., et al. “Cognition and the Menopause Transition: Cross-Sectional Evidence from a Large Community Cohort.” Npj Women’s Health, vol. 4, no. 1, Mar. 2026, p. 14. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s44294-026-00132-z

告別計算機隱喻：為什么你的大腦更像一首交響樂？

長期以來，科學(xué)家習(xí)慣將大腦比作計算機，但這一隱喻難以解釋其動態(tài)性和復(fù)雜性。Agustin Ibanez及其來自加州大學(xué)舊金山分校、都柏林三一學(xué)院等機構(gòu)的國際研究團隊提出，音樂可以作為一種更優(yōu)越的科學(xué)隱喻。該研究系統(tǒng)闡述了如何運用音樂的框架來重塑對大腦功能和心智過程的理解。

研究團隊認(rèn)為，將心智與大腦的動態(tài)過程視為一場音樂表演，而非一次計算任務(wù)，能為神經(jīng)科學(xué)提供全新的視角。音樂與大腦在多個核心層面具有深刻的同構(gòu)性。首先，兩者都具有多尺度的層級結(jié)構(gòu)，正如音樂從單個音符、和弦到復(fù)雜的樂章，大腦的活動也涵蓋了從單個神經(jīng)元放電到大規(guī)模腦網(wǎng)絡(luò)同步的多個尺度。其次，音樂的體驗在很大程度上依賴于對未來旋律的預(yù)期和意外，這與大腦的預(yù)測編碼機制高度一致。此外，音樂的即興創(chuàng)作和演奏中的適應(yīng)性，也恰好能隱喻大腦的神經(jīng)可塑性和學(xué)習(xí)能力。該框架還強調(diào)，音樂能夠喚起復(fù)雜、多層次的情感，為研究情緒、意識和社會認(rèn)知等復(fù)雜現(xiàn)象提供了比傳統(tǒng)模型更豐富的理論工具。研究發(fā)表在 Neuroscience & Biobehavioral Reviews 上。

#認(rèn)知科學(xué) #跨學(xué)科整合 #科學(xué)隱喻 #音樂認(rèn)知

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Ibanez, Agustin, et al. “Music as a Scientific Metaphor for Mind and Brain.” Neuroscience & Biobehavioral Reviews, vol. 185, June 2026, p. 106643. ScienceDirect, https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2026.106643

AI 驅(qū)動科學(xué)

Nature：智能手表結(jié)合常規(guī)血檢可提前預(yù)測胰島素抵抗

如何在大規(guī)模人群中低成本地篩查糖尿病前期的核心標(biāo)志——胰島素抵抗？谷歌研究院的Ahmed A. Metwally及其團隊通過一項名為WEAR-ME的研究給出了答案。他們開發(fā)了一個深度學(xué)習(xí)模型，融合了智能手表數(shù)據(jù)、常規(guī)血液指標(biāo)和個人基本信息，實現(xiàn)了對胰島素抵抗的早期、準(zhǔn)確預(yù)測。

研究團隊遠程招募了1165名參與者，通過分析他們的智能手表數(shù)據(jù)（如靜息心率、每日步數(shù)和睡眠時長）、常規(guī)血檢結(jié)果和人口統(tǒng)計信息，訓(xùn)練了一個深度學(xué)習(xí)模型，其預(yù)測目標(biāo)是胰島素抵抗評估的常用指標(biāo)HOMA-IR（Homeostatic Model Assessment of Insulin Resistance，一種通過空腹血糖和胰島素水平計算出的指數(shù)）。結(jié)果顯示，單一數(shù)據(jù)源的預(yù)測能力有限，但當(dāng)三者結(jié)合時，模型性能最佳。在一個獨立的驗證隊列中，加入智能手表數(shù)據(jù)后，模型的準(zhǔn)確性從0.76顯著提升至0.88。這表明智能手表捕捉到的日常生理和行為模式，包含了傳統(tǒng)血檢無法反映的早期代謝壓力信息。更重要的是，研究發(fā)現(xiàn)20%血糖正常的參與者已存在胰島素抵抗，凸顯了該方法在識別無癥狀高風(fēng)險人群方面的巨大潛力。研究發(fā)表在 Nature 上。

#疾病與健康 #預(yù)測模型構(gòu)建 #糖尿病 #可穿戴設(shè)備 #人工智能

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Metwally, Ahmed A., et al. “Insulin Resistance Prediction from Wearables and Routine Blood Biomarkers.” Nature, Mar. 2026, pp. 1–11. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41586-026-10179-2

癱瘓患者通過模擬打字實現(xiàn)快速溝通

對于因肌萎縮側(cè)索硬化癥（amyotrophic lateral sclerosis）或脊髓損傷而癱瘓的患者，溝通能力的喪失是巨大挑戰(zhàn)。為解決現(xiàn)有輔助溝通設(shè)備緩慢、不便的問題，來自麻省總醫(yī)院布里格姆神經(jīng)科學(xué)研究所和布朗大學(xué)的BrainGate研究團隊，包括Justin J. Jude、Daniel B. Rubin和Leigh R. Hochberg等人，開發(fā)了一種植入式腦機接口（iBCI）打字神經(jīng)假體，通過解碼大腦意圖來恢復(fù)快速自然的溝通能力。

?Credit: Mass General Brigham

該系統(tǒng)在兩名癱瘓患者的運動皮層植入微電極陣列，以捕捉他們嘗試在虛擬QWERTY鍵盤上進行雙手打字時的神經(jīng)信號。這些信號被實時解碼為相應(yīng)的手指動作，進而轉(zhuǎn)化為文字。為提高準(zhǔn)確性，系統(tǒng)還集成了一個預(yù)測性語言模型。研究取得了顯著成功：僅需30個句子即可完成系統(tǒng)校準(zhǔn)。一名參與者的打字速度高達每分鐘110個字符（約22個單詞），單詞錯誤率僅為1.6%，其準(zhǔn)確率與健全人相當(dāng)。值得一提的是，兩位參與者均在自己家中成功使用了該設(shè)備，證明了其在日常生活中的應(yīng)用潛力。這項技術(shù)不僅為癱瘓患者提供了高效的溝通新途徑，也為未來恢復(fù)復(fù)雜的上肢運動功能奠定了基礎(chǔ)。研究發(fā)表在 Nature Neuroscience 上。

#疾病與健康 #腦機接口 #神經(jīng)假體 #癱瘓

閱讀更多：

Jude, Justin J., et al. “Restoring Rapid Natural Bimanual Typing with a Neuroprosthesis after Paralysis.” Nature Neuroscience, Mar. 2026, pp. 1–10. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41593-026-02218-y

通信感知內(nèi)存計算架構(gòu)賦能高效邊緣計算

如何讓手機、自動駕駛汽車等邊緣設(shè)備在電量有限的情況下高效運行復(fù)雜AI任務(wù)？南京大學(xué)的Feng Miao, Zai-Zheng Yang等研究人員針對邊緣計算中無線通信的高能耗瓶頸，提出了一種創(chuàng)新解決方案。他們開發(fā)了一種集計算、存儲和無線通信于一體的通信感知內(nèi)存計算架構(gòu)，能讓AI模型像“順風(fēng)耳”一樣感知無線信號質(zhì)量，從而大幅降低能耗。

?通信感知型內(nèi)存無線神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述。Credit: Yang et al.

研究團隊通過硬件與算法的協(xié)同設(shè)計，打破了傳統(tǒng)IT架構(gòu)的壁壘。在硬件層面，他們利用模擬內(nèi)存計算在同一個芯片上同時實現(xiàn)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算和無線通信功能，避免了數(shù)據(jù)在不同模塊間遷移的能耗。在算法層面，他們開創(chuàng)性地提出一種通信感知訓(xùn)練方法，將無線通信過程本身作為一個可優(yōu)化的模塊整合到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中。這意味著AI不再盲目追求完美無損的數(shù)據(jù)傳輸，而是學(xué)會在信號弱、傳輸慢的情況下，以“有損但夠用”的方式發(fā)送關(guān)鍵信息，在保證任務(wù)準(zhǔn)確性的前提下最大化節(jié)能。實驗原型機在圖像分類任務(wù)中達到了93.71%的準(zhǔn)確率，并證實該方法可在協(xié)同推理任務(wù)中將無線傳輸功耗降低高達95%。研究發(fā)表在 Nature Electronics 上。

#AI驅(qū)動科學(xué) #跨學(xué)科整合 #邊緣計算 #內(nèi)存計算 #節(jié)能

閱讀更多：

Yang, Zai-Zheng, et al. “Communication-Aware in-Memory Wireless Neural Networks.” Nature Electronics, Feb. 2026, pp. 1–12. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41928-026-01577-5

受鳥群自組織啟發(fā)，新算法框架降低大模型文本摘要“幻覺”

大型語言模型在總結(jié)長篇文檔時為何頻頻“犯錯”？為解決這一問題，紐約大學(xué)的Anasse Bari和Binxu Huang團隊從鳥群高效的自組織行為中獲得靈感，開發(fā)出一種創(chuàng)新的算法框架。該框架作為大型語言模型的預(yù)處理步驟，能有效減少源文本中的噪聲和冗余，從而顯著提高最終生成摘要的事實準(zhǔn)確性。

研究團隊將長文檔中的每個句子視為一只“虛擬鳥”，并分兩步進行處理。首先，通過自然語言處理技術(shù)對每個句子進行評分，評估其在全文中的重要性。其次，引入模擬鳥群行為的算法，讓意義相似的“句子鳥”自動聚類，形成不同的“鳥群”，每個“鳥群”代表一個核心主題。通過從每個群落中挑選出得分最高的代表性句子，該框架能夠構(gòu)建一個既簡潔又全面的中間摘要。這個經(jīng)過“凈化”和濃縮的摘要隨后被送入大語言模型，引導(dǎo)其生成更忠實于原文的最終摘要。在對超過9000份文檔的測試中，該框架使LLM的摘要準(zhǔn)確性指標(biāo)ROUGE-1提升了7.28%。研究發(fā)表在 Frontiers in Artificial Intelligence 上。

#AI驅(qū)動科學(xué) #計算模型與人工智能模擬 #大語言模型 #文本摘要 #仿生算法

閱讀更多：

Huang, Binxu, and Anasse Bari. “A Bird-Inspired Artificial Intelligence Framework for Advanced Large Text Summarization.” Frontiers in Artificial Intelligence, vol. 9, Mar. 2026. Frontiers, https://doi.org/10.3389/frai.2026.1703769

整理｜ChatGPT

編輯｜丹雀、存源

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研究院在華山醫(yī)院、上海市精神衛(wèi)生中心分別設(shè)立了應(yīng)用神經(jīng)技術(shù)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(xué)院合作成立了加州理工陳天橋雒芊芊神經(jīng)科學(xué)研究院。

研究院還建成了支持腦科學(xué)和人工智能領(lǐng)域研究的生態(tài)系統(tǒng)，項目遍布歐美、亞洲和大洋洲，包括、、、科研型臨床醫(yī)生獎勵計劃、、、科普視頻媒體「大圓鏡」等。