█腦科學(xué)動(dòng)態(tài)

Nature：提速5700倍！新型蛋白質(zhì)開關(guān)精準(zhǔn)調(diào)控藥物活性

Cell：阿爾茨海默病新解，不止是蛋白堆積，更是腦細(xì)胞“失聯(lián)”

心臟病與抑郁癥為何總是相伴而來？“腦-身一體”理論給出新答案

單一蛋白IGF2BP3如何重塑白血病細(xì)胞的代謝與RNA調(diào)控

高質(zhì)量社交能降低炎癥并延緩生物學(xué)衰老

思想的快與慢：“走神”與“內(nèi)省”由不同的大腦時(shí)間尺度主導(dǎo)

牙科焦慮三大源頭及有效干預(yù)策略

█AI行業(yè)動(dòng)態(tài)

PTSD治療迎來非藥物新范式：Prism神經(jīng)調(diào)控設(shè)備獲FDA批準(zhǔn)

FDA批準(zhǔn)BrainsWay加速型深部經(jīng)顱磁刺激協(xié)議

谷歌Gemini機(jī)器人大腦升級(jí)：實(shí)現(xiàn)“思考后行動(dòng)”與跨形態(tài)技能遷移

█AI驅(qū)動(dòng)科學(xué)

Cell系列綜述：醫(yī)療AI智能體，從臨床應(yīng)用到建立AI智能體醫(yī)院

AI伴侶能否解決孤獨(dú)？認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的審慎視角

打破常規(guī)，制造定制的3D神經(jīng)芯片

GPT-5解決量子版NP難題，半小時(shí)內(nèi)給出有效方案

AI首次對(duì)決44個(gè)行業(yè)專家，半數(shù)任務(wù)已達(dá)人類水平

腦科學(xué)動(dòng)態(tài)

Nature：諾獎(jiǎng)得主David Baker再突破：提速5700倍！新型蛋白質(zhì)開關(guān)精準(zhǔn)調(diào)控藥物活性

如何像遙控器一樣開關(guān)體內(nèi)的生物活性分子？2024年諾獎(jiǎng)得主、華盛頓大學(xué)的 David Baker 及其同事 Adam J. Broerman, Christoph Pollmann 等人，開發(fā)了一種基于AI的蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)新方法，能夠創(chuàng)造出可由外部信號(hào)分子精確控制的“蛋白質(zhì)開關(guān)”，實(shí)現(xiàn)了對(duì)細(xì)胞信號(hào)的秒級(jí)啟停。

研究團(tuán)隊(duì)的核心創(chuàng)新在于設(shè)計(jì)了一種“促進(jìn)解離”（facilitated dissociation）機(jī)制。他們通過計(jì)算，將一個(gè)響應(yīng)小分子信號(hào)（效應(yīng)物）的“鉸鏈蛋白”與一個(gè)任意的目標(biāo)結(jié)合蛋白融合。在沒有效應(yīng)物時(shí)，目標(biāo)蛋白可以穩(wěn)定結(jié)合；一旦效應(yīng)物出現(xiàn)，它會(huì)觸發(fā)鉸鏈蛋白發(fā)生劇烈的構(gòu)象變化，這種變化會(huì)與已結(jié)合的目標(biāo)蛋白產(chǎn)生強(qiáng)烈的結(jié)構(gòu)沖突，從而迫使目標(biāo)蛋白在幾秒鐘內(nèi)迅速脫落。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，這種設(shè)計(jì)的解離速率提升高達(dá)5700倍。X射線晶體學(xué)分析證實(shí)，設(shè)計(jì)出的蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)與計(jì)算模型高度一致。

該團(tuán)隊(duì)將這一強(qiáng)大工具應(yīng)用于調(diào)控關(guān)鍵的免疫信號(hào)分子白細(xì)胞介素-2（Interleukin-2，IL-2，一種調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞活性的細(xì)胞因子）。他們成功創(chuàng)造出一種可快速開關(guān)的IL-2模擬物，并首次發(fā)現(xiàn)，精確控制IL-2信號(hào)的時(shí)長會(huì)產(chǎn)生截然不同的生物學(xué)效應(yīng)：僅5分鐘的短暫信號(hào)足以保護(hù)細(xì)胞免于凋亡，但只有持續(xù)的信號(hào)才能激活新陳代謝并驅(qū)動(dòng)細(xì)胞分裂。研究發(fā)表在 Nature 上。

閱讀更多：

Broerman, Adam J., et al. “Design of Facilitated Dissociation Enables Timing of Cytokine Signalling.” Nature, Sept. 2025, pp. 1–8. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41586-025-09549-z

Cell：阿爾茨海默病新解，不止是蛋白堆積，更是腦細(xì)胞“失聯(lián)”

西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院的 張斌、蔡?hào)|明 與圣裘德兒童研究醫(yī)院的 彭雋敏 團(tuán)隊(duì)合作，通過迄今最全面的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)分析，揭示了AD的核心機(jī)制是腦細(xì)胞間的通訊崩潰，并識(shí)別出關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)蛋白AHNAK，為開發(fā)新療法提供了基礎(chǔ)。

研究團(tuán)隊(duì)對(duì)近200例死后大腦樣本中對(duì)記憶至關(guān)重要的海馬旁回區(qū)域，進(jìn)行了深度蛋白質(zhì)組學(xué)分析。通過整合遺傳學(xué)和臨床數(shù)據(jù)，他們構(gòu)建了多尺度的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)模型，旨在描繪AD中分子變化的全局圖景。分析結(jié)果指出，AD的病理核心并非僅僅是毒性蛋白的堆積，而是神經(jīng)元與神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞（包括星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞）之間正常通訊的瓦解。在AD大腦中，負(fù)責(zé)支持和保護(hù)的膠質(zhì)細(xì)胞變得過度活躍，而神經(jīng)元功能則相應(yīng)減弱，導(dǎo)致炎癥和功能失調(diào)。

在此網(wǎng)絡(luò)中，團(tuán)隊(duì)識(shí)別出超過300個(gè)可能驅(qū)動(dòng)疾病進(jìn)展的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)蛋白（key driver protein，簡稱KDP）。其中，一種名為AHNAK的蛋白尤為突出。它主要存在于星形膠質(zhì)細(xì)胞中，其水平在AD患者腦內(nèi)顯著升高。為了驗(yàn)證其功能，研究人員利用人類誘導(dǎo)多能干細(xì)胞技術(shù)培養(yǎng)出AD星形膠質(zhì)細(xì)胞，實(shí)驗(yàn)證明，下調(diào)AHNAK的表達(dá)能有效降低tau蛋白水平并改善神經(jīng)元功能。研究發(fā)表在 Cell 上。

閱讀更多：

Wang, Erming, et al. “Multiscale Proteomic Modeling Reveals Protein Networks Driving Alzheimer’s Disease Pathogenesis.” Cell, vol. 0, no. 0, Sept. 2025. www.cell.com, https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.08.038

心臟病與抑郁癥為何總是相伴而來？“腦-身一體”理論給出新答案

為何心臟病與抑郁癥常常同時(shí)出現(xiàn)？馬克斯·普朗克人類認(rèn)知與腦科學(xué)研究所的 Arno Villringer, Vadim V. Nikulin, Michael Gaebler 等研究人員，提出了一種名為“腦-身狀態(tài)”（Brain–body states）的全新概念框架，旨在揭示心血管健康與精神狀態(tài)之間不可分割的深層聯(lián)系。

?腦-身狀態(tài)的概念框架。Credit: Trends in Neurosciences (2025).

這項(xiàng)概念性研究并非基于單一實(shí)驗(yàn)，而是整合了大量現(xiàn)有證據(jù)，并運(yùn)用動(dòng)態(tài)系統(tǒng)理論構(gòu)建了一個(gè)創(chuàng)新模型。研究者提出，我們不應(yīng)將心臟和大腦視為兩個(gè)獨(dú)立的器官，而應(yīng)看作一個(gè)統(tǒng)一的、動(dòng)態(tài)的整合系統(tǒng)。每一次心跳、每一次血壓波動(dòng)都與我們的思維和情緒在毫秒級(jí)別上同步發(fā)生，共同構(gòu)成一個(gè)“腦-身狀態(tài)”。該框架將這些狀態(tài)劃分為不同時(shí)間尺度：短暫的情緒（如喜悅或憤怒）是“微狀態(tài)”（microstates）；持續(xù)時(shí)間較長的急性或慢性壓力是“中狀態(tài)”（mesostates）；而長期的慢性疾病，如高血壓或抑郁癥，則被視為穩(wěn)定持久的“宏?duì)顟B(tài)”（macrostates）。根據(jù)這一理論，精神疾病與心血管疾病的高度共存，并非簡單的誰導(dǎo)致誰的問題，而是同一個(gè)失調(diào)的“腦-身宏?duì)顟B(tài)”的不同表現(xiàn)。研究者形象地指出，我們臨床上觀察到的共病現(xiàn)象僅僅是冰山一角。這一新視角強(qiáng)調(diào)，在未來的疾病預(yù)防和治療中，必須同時(shí)關(guān)注患者的心理和生理健康，以實(shí)現(xiàn)更有效的干預(yù)。研究發(fā)表在 Trends in Neurosciences 上。

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Villringer, Arno, et al. “Brain–Body States as a Link between Cardiovascular and Mental Health.” Trends in Neurosciences, vol. 0, no. 0, Sept. 2025. www.cell.com, https://doi.org/10.1016/j.tins.2025.08.004

單一蛋白IGF2BP3如何重塑白血病細(xì)胞的代謝與RNA調(diào)控

癌細(xì)胞如何協(xié)同調(diào)控代謝和基因表達(dá)來支持自身生長？加州大學(xué)洛杉磯分校的 Dinesh S. Rao, Gunjan Sharma 及其同事，發(fā)現(xiàn)一種名為IGF2BP3的蛋白質(zhì)在白血病中扮演“主開關(guān)”角色，首次揭示了它如何將細(xì)胞代謝與RNA調(diào)控這兩個(gè)關(guān)鍵過程聯(lián)系起來。

研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，蛋白質(zhì)IGF2BP3是連接癌細(xì)胞能量代謝與基因表達(dá)調(diào)控的關(guān)鍵樞紐。通過一系列實(shí)驗(yàn)，他們觀察到當(dāng)從白血病細(xì)胞中移除IGF2BP3后，細(xì)胞首選的能量途徑——糖酵解（glycolysis，一種癌細(xì)胞偏好的快速但低效的糖分解方式）——活性急劇下降。更深入的分析揭示了一個(gè)連鎖反應(yīng)：IGF2BP3的缺失導(dǎo)致S-腺苷甲硫氨酸（S-adenosyl methionine，簡稱SAM，一種為RNA添加化學(xué)標(biāo)記以調(diào)控基因表達(dá)的關(guān)鍵分子）的細(xì)胞內(nèi)水平顯著降低。機(jī)制上，IGF2BP3通過直接結(jié)合并促進(jìn)一種關(guān)鍵酶（MAT2B）的合成來維持SAM的高水平。最終，通過控制SAM的供應(yīng)，IGF2BP3改變了信使RNA上的N6-甲腺苷（N6-methyladenosine, or m6A）修飾，這是一種重要的基因表達(dá)調(diào)控方式。這一發(fā)現(xiàn)表明，IGF2BP3并非簡單地為癌細(xì)胞提供更多能量，而是通過重塑代謝，為RNA修飾提供原料，進(jìn)而改寫基因表達(dá)程序，以生成促進(jìn)癌細(xì)胞生存和增殖所需的蛋白質(zhì)。這一核心作用在基因工程小鼠模型中也得到了證實(shí)。研究發(fā)表在 Cell Reports 上。

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Sharma, Gunjan, et al. “IGF2BP3 Redirects Glycolytic Flux to Promote One-Carbon Metabolism and RNA Methylation.” Cell Reports, vol. 0, no. 0, Sept. 2025. www.cell.com, https://doi.org/10.1016/j.celrep.2025.116330

高質(zhì)量社交能降低炎癥并延緩生物學(xué)衰老

高質(zhì)量的社會(huì)關(guān)系如何延緩衰老？為了探究其生物學(xué)機(jī)制，來自康奈爾大學(xué)的Anthony D. Ong、石溪大學(xué)的Frank Mann以及哈佛大學(xué)的Laura Kubzansky等人，通過分析一項(xiàng)長期研究數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，貫穿一生的累積社會(huì)優(yōu)勢(shì)能夠減慢人體的“生物鐘”，并降低慢性炎癥水平。

該研究分析了“美國中年研究”（MIDUS）中超過2,100名成年人的數(shù)據(jù)。研究人員并未孤立地看待某個(gè)時(shí)期的社會(huì)關(guān)系，而是創(chuàng)新性地提出了一個(gè)綜合性概念——累積社會(huì)優(yōu)勢(shì)（cumulative social advantage），它涵蓋了從童年時(shí)期父母的溫暖，到成年后的社區(qū)參與、宗教支持和朋友家人的情感支持等多個(gè)方面。為了探尋社會(huì)關(guān)系如何“銘刻”于身體，團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)檢測(cè)了兩種前沿的生物學(xué)指標(biāo)。其一是表觀遺傳時(shí)鐘（epigenetic clocks），這是一種通過分析DNA甲基化模式來評(píng)估生物年齡的分子工具，其中GrimAge和DunedinPACE兩種時(shí)鐘被認(rèn)為能高度預(yù)測(cè)疾病和死亡風(fēng)險(xiǎn)。其二是全身性炎癥（systemic inflammation）水平，通過測(cè)量血液中一種名為白細(xì)胞介素-6的含量來評(píng)估。結(jié)果顯示，累積社會(huì)優(yōu)勢(shì)水平越高的個(gè)體，其表觀遺傳時(shí)鐘走得越慢，即生物學(xué)年齡比實(shí)際年齡更年輕，并且他們體內(nèi)的炎癥水平也顯著更低。有趣的是，這種積極影響并未體現(xiàn)在皮質(zhì)醇等短期壓力激素上，這表明社會(huì)優(yōu)勢(shì)的作用是長期且深遠(yuǎn)的，而非簡單地緩沖日常壓力。研究發(fā)表在 Brain, Behavior, and Immunity—Health 上。

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“Cumulative Social Advantage Is Associated with Slower Epigenetic Aging and Lower Systemic Inflammation.” Brain, Behavior, & Immunity - Health, vol. 48, Oct. 2025, p. 101096. www.sciencedirect.com, https://doi.org/10.1016/j.bbih.2025.101096

思想的快與慢：“走神”與“內(nèi)省”由不同的大腦時(shí)間尺度主導(dǎo)

大腦如何區(qū)分“走神”和“內(nèi)省”這兩種常見的思維狀態(tài)？來自深圳大學(xué)、浙江大學(xué)和加拿大渥太華大學(xué)的 Jingyu Hua, Georg Northoff 等研究人員，通過一項(xiàng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)揭示，這兩種自發(fā)思維并非一體，而是由不同的大腦“節(jié)拍”所主導(dǎo)：“走神”與短時(shí)間尺度相關(guān)，而“內(nèi)省”則與長時(shí)間尺度相關(guān)。

研究團(tuán)隊(duì)巧妙地設(shè)計(jì)了一項(xiàng)指尖敲擊任務(wù)，要求參與者分別以快速和慢速兩種節(jié)奏進(jìn)行，同時(shí)使用腦電圖監(jiān)測(cè)其大腦活動(dòng)。期間，研究者會(huì)隨機(jī)詢問參與者的思維狀態(tài)，判斷其是“走神”（任務(wù)外）還是“專注”（任務(wù)上），是“內(nèi)省”（朝向內(nèi)部）還是“外向”（朝向外部）。研究在行為和神經(jīng)層面均發(fā)現(xiàn)了清晰的雙重分離現(xiàn)象。行為上，在快速敲擊時(shí)，參與者的精準(zhǔn)度僅受是否“走神”的影響；而在慢速敲擊時(shí)，精準(zhǔn)度則只與是否在“內(nèi)省”相關(guān)。神經(jīng)層面也印證了這一點(diǎn)：研究者采用一種名為地形相似性（topographic similarity，一種衡量過去腦活動(dòng)模式對(duì)當(dāng)前影響程度的指標(biāo)）的分析方法，發(fā)現(xiàn)大腦的短時(shí)間尺度活動(dòng)只與“走神”程度關(guān)聯(lián)，而長時(shí)間尺度活動(dòng)則只與“內(nèi)省”程度關(guān)聯(lián)。這一系列證據(jù)有力地表明，“走神”和“內(nèi)省”是兩個(gè)獨(dú)立的思維維度，分別由大腦中不同時(shí)間尺度的神經(jīng)機(jī)制所調(diào)控。研究發(fā)表在 PNAS 上。

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Hua, Jingyu, et al. “Distinct Timescales Dissociate Spontaneous Thought Dimensions.” Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 122, no. 38, Sept. 2025, p. e2427088122. pnas.org (Atypon), https://doi.org/10.1073/pnas.2427088122

牙科焦慮三大源頭及有效干預(yù)策略

看牙醫(yī)為何如此令人恐懼？針對(duì)這一普遍困擾，天普大學(xué)的 Elizabeth Konneker、Marisol Tellez 及其研究團(tuán)隊(duì)，通過一項(xiàng)混合方法研究，不僅識(shí)別出牙科焦慮的三大起源，還驗(yàn)證了一種簡短的在線心理干預(yù)措施在幫助患者有效管理恐懼方面的潛力。

該研究分析了499名患有牙科焦慮的成年患者的數(shù)據(jù)。研究人員通過深入訪談，探究他們焦慮的根源和應(yīng)對(duì)方式，并結(jié)合一項(xiàng)臨床試驗(yàn)，評(píng)估了一種為時(shí)一小時(shí)的在線認(rèn)知行為療法的干預(yù)效果。研究發(fā)現(xiàn)，牙科焦慮主要源于三個(gè)方面：童年時(shí)期的創(chuàng)傷性牙科經(jīng)歷、成年后的創(chuàng)傷性經(jīng)歷，以及一種長期存在的、無特定事件的焦慮感。其中，童年陰影與最嚴(yán)重的焦慮癥狀相關(guān)。研究還識(shí)別出30種不同的應(yīng)對(duì)策略，發(fā)現(xiàn)采用回避型策略（如聽音樂、坐立不安或擠壓物體）的患者，其焦慮和恐懼程度通常更高。在接受了CBT干預(yù)后，患者們報(bào)告稱回避行為顯著減少，并開始自發(fā)地運(yùn)用干預(yù)中所學(xué)的認(rèn)知技巧來積極應(yīng)對(duì)，這表明即便是短暫的心理干預(yù)也能有效改變患者的應(yīng)對(duì)模式，從而減輕其恐懼感。研究發(fā)表在 Frontiers in Oral Health 上。

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Konneker, Elizabeth, et al. “A Mixed Methods Exploration of the Origin of Dental Anxiety and Coping Strategies among Participants in a Behavioral Intervention for Dental Anxiety.” Frontiers in Oral Health, vol. 6, June 2025. Frontiers, https://doi.org/10.3389/froh.2025.1589764

AI 行業(yè)動(dòng)態(tài)

PTSD治療迎來非藥物新范式：以色列Prism神經(jīng)調(diào)控設(shè)備獲FDA批準(zhǔn)

以色列GrayMatters Health公司研發(fā)的首個(gè)用于治療創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙（PTSD）的非侵入式自我神經(jīng)調(diào)控設(shè)備Prism，已獲得美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）的批準(zhǔn)并投入臨床應(yīng)用。Prism的核心機(jī)制在于，它通過腦電圖捕捉患者的腦電信號(hào)，并結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)模型，實(shí)時(shí)推算出與杏仁核活動(dòng)相關(guān)的“數(shù)字生物標(biāo)志物”。隨后，系統(tǒng)將這些指標(biāo)實(shí)時(shí)反饋給患者?；颊咄ㄟ^佩戴EEG頭套并觀看計(jì)算機(jī)動(dòng)畫，學(xué)習(xí)運(yùn)用思維或情緒策略來控制屏幕角色的行為，從而實(shí)現(xiàn)自主調(diào)節(jié)過度活躍的杏仁核，最終達(dá)到緩解恐懼和應(yīng)激相關(guān)癥狀的目的。目前，該設(shè)備已被以色列國防部納入軍人治療保障體系。

Prism的治療方案通常建議每周兩次、每次45分鐘，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)療程包含15次，約在八周內(nèi)完成。臨床研究結(jié)果顯示出顯著的療效，在完成標(biāo)準(zhǔn)療程后，有67%的患者在三個(gè)月隨訪中癥狀得到顯著改善，其中32%達(dá)到了臨床緩解（即癥狀基本消失）。這種治療效果可以維持至少半年時(shí)間。該設(shè)備常見副作用僅為輕微疲倦或頭痛，且通常自行緩解。目前，Prism已在以色列多家主要醫(yī)學(xué)中心以及北美24家診所常規(guī)化投入使用。值得關(guān)注的是，該治療過程可以由受過培訓(xùn)的技術(shù)人員或社工執(zhí)行，無需精神科醫(yī)生直接操作，這極大地緩解了全球精神衛(wèi)生資源短缺的問題。

Prism系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)源于特拉維夫大學(xué)Talma Hendler教授二十余年的研究積累。Talma Hendler教授在早期的功能性磁共振成像研究中發(fā)現(xiàn)，戰(zhàn)前杏仁核活躍度高的士兵更容易發(fā)展為PTSD，這促使她提出了通過神經(jīng)調(diào)控杏仁核活動(dòng)進(jìn)行干預(yù)的設(shè)想。由于fMRI的局限性，她領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了機(jī)器學(xué)習(xí)模型，成功地以EEG實(shí)時(shí)替代fMRI的監(jiān)測(cè)功能，最終形成了Prism系統(tǒng)。研究人員認(rèn)為，Prism的成功獲批標(biāo)志著非侵入式腦機(jī)接口（BCI，連接大腦與外部設(shè)備的系統(tǒng)）在精神障礙干預(yù)領(lǐng)域首次大規(guī)模臨床落地。未來，這種“自我神經(jīng)調(diào)控”模式有望擴(kuò)展到人格障礙、成癮治療等其他情緒調(diào)節(jié)相關(guān)疾病，成為藥物治療和心理治療之外的重要補(bǔ)充工具。

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https://www.jpost.com/health-and-wellness/article-868404

FDA批準(zhǔn)BrainsWay加速型深部經(jīng)顱磁刺激協(xié)議

近日，美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）擴(kuò)展批準(zhǔn)了BrainsWay公司的深部經(jīng)顱磁刺激系統(tǒng)（Deep TMS?）的加速型治療協(xié)議，覆蓋合并焦慮癥狀的重度抑郁癥（MDD）成人患者。這一里程碑式的批準(zhǔn)是基于一項(xiàng)多中心、隨機(jī)、盲法、對(duì)照的非劣效性試驗(yàn)。研究結(jié)果顯示，加速方案在療效上與標(biāo)準(zhǔn)方案相當(dāng)，但在緩解速度上表現(xiàn)更優(yōu)：加速組的中位緩解時(shí)間為21天，快于標(biāo)準(zhǔn)組的28天。在抑郁量表（HDRS-21）的改善幅度以及應(yīng)答/緩解率上，兩組均保持了高度相似的臨床效果，且加速方案未發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重不良事件，安全性良好。

加速型治療協(xié)議的核心優(yōu)勢(shì)在于其治療結(jié)構(gòu)的顯著優(yōu)化。該方案采用了間歇性θ脈沖刺激（iTBS）（一種高頻、短時(shí)長的神經(jīng)刺激模式）載荷，將急性期縮短至6天內(nèi)完成（每日5次），隨后是4周的維持期（每周1天、每日2次），單次治療時(shí)長也大幅縮減至不到10分鐘。相比之下，標(biāo)準(zhǔn)方案需要連續(xù)4周的急性期治療。這種設(shè)計(jì)極大地減少了患者到院次數(shù)與單次耗時(shí)，有望提高門診治療的效率和患者依從性。然而，研究人員指出，當(dāng)前醫(yī)療保險(xiǎn)通常僅覆蓋每日最多兩次的治療頻次，這與加速方案急性期每日五次的頻度存在矛盾，短期內(nèi)臨床應(yīng)用將不得不依賴商業(yè)保險(xiǎn)或自費(fèi)策略。

從神經(jīng)工程的角度來看，這種“短療程、高頻次、低單次時(shí)長”的iTBS-Deep TMS加速路徑，為實(shí)現(xiàn)閉環(huán)神經(jīng)調(diào)控和腦機(jī)接口輔助編程提供了新的機(jī)遇。研究人員展望，未來可通過在單次治療前后快速采集腦電圖（EEG）、功能性近紅外光譜（fNIRS）等可計(jì)算生物標(biāo)志物，結(jié)合設(shè)備日志，在6天急性窗口內(nèi)構(gòu)建個(gè)體化的“數(shù)字孿生”，從而迭代優(yōu)化刺激位點(diǎn)與脈沖負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)感知與劑量學(xué)的聯(lián)動(dòng)。機(jī)構(gòu)若面臨醫(yī)保規(guī)則滯后的挑戰(zhàn)，可以采用混合付費(fèi)模式作為過渡，并以HDRS-21量表改善幅度和21天緩解等真實(shí)世界指標(biāo)作為質(zhì)控錨點(diǎn)，推動(dòng)政策更新。最終目標(biāo)是利用多模態(tài)BCI讀入與模型預(yù)測(cè)，將現(xiàn)有固定程式擴(kuò)展為患者狀態(tài)驅(qū)動(dòng)的交互式方案，為抑郁合并焦慮、治療抵抗等亞群構(gòu)建緩解更快、總就診負(fù)擔(dān)更低的神經(jīng)調(diào)控路徑。

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https://www.brainsway.com/news_events/brainsway-receives-fda-clearance-for-accelerated-deep-tms-protocol-for-non-invasive-treatment-of-major-depressive-disorder-mdd/

谷歌Gemini機(jī)器人大腦升級(jí)：實(shí)現(xiàn)“思考后行動(dòng)”與跨形態(tài)技能遷移

DeepMind近期發(fā)布了針對(duì)機(jī)器人和具身智能的Gemini Robotics 1.5系列模型。該系列包含Gemini Robotics 1.5（先進(jìn)的視覺-語言-行動(dòng)模型）和Gemini Robotics-ER 1.5（專注于物理世界推理、規(guī)劃與邏輯決策的模型）。研究人員指出，通過結(jié)合這兩款模型，機(jī)器人得以構(gòu)建強(qiáng)大的智能體框架，使之具備了「思考后行動(dòng)」的能力，能夠像人類一樣理解、推理并完成多步驟任務(wù)。

Gemini Robotics-ER 1.5擅長理解復(fù)雜環(huán)境和進(jìn)行多步驟任務(wù)規(guī)劃，擁有頂尖的空間理解能力，甚至能夠調(diào)用谷歌搜索等數(shù)字工具獲取實(shí)時(shí)信息，并為Gemini Robotics 1.5提供詳細(xì)的自然語言指令。后者則負(fù)責(zé)將指令轉(zhuǎn)化為具體的動(dòng)作執(zhí)行。在實(shí)際演示中，機(jī)器人不僅能根據(jù)舊金山的規(guī)則進(jìn)行垃圾分類，還能主動(dòng)查詢倫敦的天氣信息，并貼心地在打包行李時(shí)加入雨傘。此外，Gemini Robotics 1.5還能在行動(dòng)前進(jìn)行內(nèi)部推理，并用自然語言解釋其思考過程，極大地提高了決策的透明度。

該系列模型最顯著的突破在于卓越的跨具身學(xué)習(xí)（指不同形態(tài)機(jī)器人之間共享和遷移學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)）能力。由于機(jī)器人形態(tài)和自由度差異巨大，傳統(tǒng)上技能遷移非常困難。然而，研究人員發(fā)現(xiàn)，Gemini Robotics 1.5卻能將從一個(gè)機(jī)器人（例如Aloha）學(xué)到的經(jīng)驗(yàn)，泛化應(yīng)用到另一個(gè)從未接觸過該任務(wù)的機(jī)器人（例如Apollo）身上，無需針對(duì)新形態(tài)進(jìn)行專門調(diào)整。這一創(chuàng)新極大地加速了新行為的學(xué)習(xí)進(jìn)程，助力機(jī)器人變得更智能、更實(shí)用。

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https://deepmind.google/discover/blog/gemini-robotics-15-brings-ai-agents-into-the-physical-world/

AI 驅(qū)動(dòng)科學(xué)

Cell系列綜述：醫(yī)療AI智能體，從臨床應(yīng)用到建立AI智能體醫(yī)院

如何將具備自主決策能力的先進(jìn)AI整合進(jìn)復(fù)雜的臨床工作流？由澳門科技大學(xué)的張康、霍文遜，澳門城市大學(xué)的印赟，解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心的陳香美，以及中山大學(xué)腫瘤防治中心的駱卉妍等研究者共同完成的一篇綜述，提出了醫(yī)療AI智能體的概念框架，并展望了構(gòu)建“AI智能體醫(yī)院”的未來。

這篇綜述系統(tǒng)闡述了一種超越傳統(tǒng)工具型AI的新范式——醫(yī)療AI智能體。研究者提出，一個(gè)完整的醫(yī)療AI智能體應(yīng)具備四大核心能力：負(fù)責(zé)認(rèn)知決策的“規(guī)劃”、執(zhí)行任務(wù)的“行動(dòng)”、感知和解釋多模態(tài)數(shù)據(jù)的“反思”以及存儲(chǔ)和檢索上下文信息的“記憶”。與只能執(zhí)行單一分類或預(yù)測(cè)任務(wù)的傳統(tǒng)AI不同，AI智能體能夠整合病歷、醫(yī)學(xué)影像、基因序列等多種信息，實(shí)現(xiàn)從輔助診斷、定制個(gè)性化治療方案到指導(dǎo)機(jī)器人手術(shù)的全流程支持。這得益于大語言模型和視覺語言模型等前沿技術(shù)的驅(qū)動(dòng)。研究者進(jìn)一步探討了從單個(gè)智能體協(xié)作，到構(gòu)建一個(gè)由多個(gè)專業(yè)AI智能體協(xié)同工作的“AI智能體醫(yī)院”生態(tài)系統(tǒng)的可能性。盡管前景廣闊，但其成功落地仍需克服技術(shù)集成、臨床接受度、數(shù)據(jù)隱私和算法偏見等重大挑戰(zhàn)。研究發(fā)表在 Cell Reports Medicine 上。

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Liu, Fei, et al. “A Foundational Architecture for AI Agents in Healthcare.” Cell Reports Medicine, vol. 0, no. 0, Sept. 2025. www.cell.com, https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2025.102374

AI伴侶能否解決孤獨(dú)？認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的審慎視角

用AI對(duì)抗孤獨(dú)是良方還是隱患？面對(duì)日益嚴(yán)峻的全球性孤獨(dú)問題，來自澳門大學(xué)的 Christian Montag, Michiel Spapé 和香港大學(xué)的 Benjamin Becker 在一篇評(píng)述文章中，從認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)角度發(fā)出警告，指出AI無法替代真實(shí)的物理接觸和情感聯(lián)結(jié)，過度依賴可能加劇社交退縮。

文章指出，盡管AI伴侶能提供即時(shí)對(duì)話，初步數(shù)據(jù)顯示用戶接受度高，甚至有用戶稱其阻止了自殺念頭，但這可能只是一種短暫的“電子安慰劑”。作者們強(qiáng)調(diào)，人類作為社會(huì)性動(dòng)物，對(duì)真實(shí)陪伴的需求根植于生理。關(guān)鍵在于AI無法提供“接觸慰藉”（contact comfort），即由溫暖的物理接觸帶來的安全感和情感聯(lián)結(jié)。神經(jīng)科學(xué)研究證實(shí)，溫柔觸摸會(huì)激活皮膚下的C-觸覺傳入神經(jīng)（c-tactile afferent receptors），促使大腦釋放催產(chǎn)素等“親密荷爾蒙”，這是純粹的語言交流無法替代的。此外，真實(shí)互動(dòng)是多模態(tài)的，包含大腦間的同步、表情模仿和情緒共鳴，而AI互動(dòng)通常是單模態(tài)的文本交流，缺乏建立深層關(guān)系的生物學(xué)基礎(chǔ)。研究者還警示了過度依賴的風(fēng)險(xiǎn)：孤獨(dú)者更易將AI擬人化，從而逃避現(xiàn)實(shí)中復(fù)雜的人際關(guān)系。一旦AI服務(wù)或角色設(shè)定改變，用戶可能經(jīng)歷一種名為“模糊性失落”（ambiguous loss，指因非死亡原因而失去某人或某物所產(chǎn)生的復(fù)雜悲傷）的心理創(chuàng)傷。因此，作者呼吁解決孤獨(dú)問題的根本在于重建社會(huì)聯(lián)結(jié)，而非依賴技術(shù)。該評(píng)述發(fā)表在 Trends in Cognitive Sciences 上。

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Montag, Christian, et al. “Can AI Really Help Solve the Loneliness Epidemic?” Trends in Cognitive Sciences, vol. 0, no. 0, Sept. 2025. www.cell.com, https://doi.org/10.1016/j.tics.2025.08.002

打破常規(guī)，制造定制的3D神經(jīng)芯片

現(xiàn)有神經(jīng)芯片制造技術(shù)如何突破2D限制，以更好地模擬和研究大腦？韓國科學(xué)技術(shù)院（KAIST）的Yoonkey Nam與Dongjo Yoon等人開發(fā)了一種創(chuàng)新的3D打印技術(shù)，成功制造出可高度定制的3D神經(jīng)芯片，為體外腦科學(xué)研究提供了前所未有的設(shè)計(jì)自由度。

?Credit: KAIST

傳統(tǒng)神經(jīng)芯片的制造依賴昂貴且刻板的半導(dǎo)體工藝，難以構(gòu)建復(fù)雜的3D結(jié)構(gòu)。KAIST團(tuán)隊(duì)則徹底顛覆了制造流程。他們首先使用3D打印機(jī)打印出一個(gè)精細(xì)的、帶有中空微通道的絕緣體支架，這個(gè)支架為神經(jīng)元的3D生長提供了結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。隨后，研究中最巧妙的一步是利用毛細(xì)作用將導(dǎo)電墨水自動(dòng)吸入并填滿這些預(yù)設(shè)的微通道，從而一步到位地形成復(fù)雜的3D電極網(wǎng)絡(luò)。這種新方法不僅工藝簡單、成本低廉，還極大地釋放了設(shè)計(jì)的可能性，可以輕松制造出探針型、立方體型等任意形狀的3D微電極陣列（microelectrode array，MEA）。實(shí)驗(yàn)表明，利用這種芯片培養(yǎng)的3D神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)能夠穩(wěn)定存活一個(gè)月，并且芯片可以同時(shí)記錄來自網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部和外部的神經(jīng)信號(hào)，精確解析神經(jīng)元之間的動(dòng)態(tài)連接。這項(xiàng)成果為理解3D神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的生理特性提供了強(qiáng)大工具，有望推動(dòng)生物計(jì)算和腦工程等領(lǐng)域的發(fā)展。研究發(fā)表在 Advanced Functional Materials 上。

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Yoon, Dongjo, and Yoonkey Nam. “Highly Customizable Scaffold-Type 3D Microelectrode Array Platform for Design and Analysis of the 3D Neuronal Network In Vitro.” Advanced Functional Materials, n/a, no. n/a, p. e10446. Wiley Online Library, https://doi.org/10.1002/adfm.202510446

GPT-5解決量子版NP難題，半小時(shí)內(nèi)給出有效方案

在量子計(jì)算中，能否將驗(yàn)證過程的錯(cuò)誤率降至零？針對(duì)量子版NP問題——QMA的“放大”極限這一難題，德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的 Scott Aaronson 和阿姆斯特丹QuSoft & CWI的 Freek Witteveen 證明，現(xiàn)有黑箱方法存在理論天花板。值得一提的是，他們借助GPT-5的創(chuàng)造性建議，完成了關(guān)鍵的數(shù)學(xué)證明。

在量子復(fù)雜性理論中，研究者希望通過放大（amplification，通過重復(fù)驗(yàn)證來降低錯(cuò)誤率的過程）技術(shù)，盡可能提高量子默林-亞瑟（Quantum Merlin-Arthur, QMA）協(xié)議的準(zhǔn)確性。一個(gè)核心問題是能否實(shí)現(xiàn)完美完整性（即正確的量子證明總被接受）。為了探究這一極限，研究團(tuán)隊(duì)采用了一種不依賴具體算法細(xì)節(jié)的黑箱（black-box）方法。他們構(gòu)建了一個(gè)量子預(yù)言機(jī)（quantum oracle，一種理論上的計(jì)算設(shè)備），并將驗(yàn)證者接受證明的最大概率表達(dá)為一個(gè)復(fù)雜的數(shù)學(xué)函數(shù)。在分析此函數(shù)的過程中，研究陷入僵局。此時(shí)，研究人員向GPT-5求助，在半小時(shí)的引導(dǎo)和修正后，模型提出了一個(gè)關(guān)鍵思路：構(gòu)造一個(gè)特定的有理函數(shù)來分析最大特征值的行為。這個(gè)“巧妙”的建議被證明非常有效。最終結(jié)果表明，通過黑箱方法，協(xié)議的完整性最多只能達(dá)到與1相差雙指數(shù)級(jí)微小，這證實(shí)了近期的一項(xiàng)成果已是該方法的理論極限，也意味著完美完整性（QMA1）無法通過這類通用技術(shù)達(dá)到。同時(shí)，研究也為健全性（錯(cuò)誤證明被接受的概率）劃定了無法逾越的界限。

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Aaronson, Scott, and Freek Witteveen. “Limits to Black-Box Amplification in QMA.” arXiv:2509.21131, arXiv, 25 Sept. 2025. arXiv.org, https://doi.org/10.48550/arXiv.2509.21131

AI首次對(duì)決44個(gè)行業(yè)專家，半數(shù)任務(wù)已達(dá)人類水平

傳統(tǒng)AI基準(zhǔn)測(cè)試與真實(shí)工作場(chǎng)景脫節(jié)，難以衡量其經(jīng)濟(jì)價(jià)值。OpenAI 的研究人員開發(fā)了名為 GDPval 的全新評(píng)估體系，通過覆蓋44個(gè)行業(yè)、價(jià)值3萬億美元的真實(shí)專業(yè)任務(wù)，首次系統(tǒng)性地評(píng)估和量化頂尖大模型在現(xiàn)實(shí)世界中的應(yīng)用潛力與經(jīng)濟(jì)影響。

研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了 GDPval 評(píng)估體系，包含1,320個(gè)源于真實(shí)工作的專業(yè)任務(wù)，例如撰寫法律意見書或制作工程圖紙。他們邀請(qǐng)了平均擁有14年經(jīng)驗(yàn)的行業(yè)專家，對(duì) GPT-5、Claude Opus 4.1 等多款頂尖大模型與人類完成的任務(wù)成果進(jìn)行盲測(cè)比較。評(píng)估結(jié)果顯示，當(dāng)前最先進(jìn)的大模型已具備與人類專家相媲美的能力。其中，Claude Opus 4.1 在近一半的任務(wù)中表現(xiàn)與人類相當(dāng)甚至更優(yōu)。從效率上看，模型完成任務(wù)的速度和成本僅為人類的1%左右（不計(jì)入監(jiān)督與整合成本）。研究還發(fā)現(xiàn)，模型的性能正以驚人的速度提升，并且可以通過針對(duì)性訓(xùn)練和優(yōu)化提示等方式進(jìn)一步增強(qiáng)。為了提升評(píng)估效率，團(tuán)隊(duì)還開發(fā)了一個(gè)自動(dòng)評(píng)分器（auto-scorer，一種預(yù)測(cè)人類專家偏好的AI系統(tǒng)），其與人類評(píng)估的一致性高達(dá)66%，接近人類專家之間71%的一致性。該評(píng)估體系的詳細(xì)報(bào)告發(fā)布在 OpenAI 官方網(wǎng)站上。

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https://cdn.openai.com/pdf/d5eb7428-c4e9-4a33-bd86-86dd4bcf12ce/GDPval.pdf

整理｜ChatGPT

編輯｜丹雀、存源

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天橋腦科學(xué)研究院（Tianqiao and Chrissy Chen Institute）是由陳天橋、雒芊芊夫婦出資10億美元?jiǎng)?chuàng)建的世界最大私人腦科學(xué)研究機(jī)構(gòu)之一，圍繞全球化、跨學(xué)科和青年科學(xué)家三大重點(diǎn)，支持腦科學(xué)研究，造福人類。

Chen Institute與華山醫(yī)院、上海市精神衛(wèi)生中心設(shè)立了應(yīng)用神經(jīng)技術(shù)前沿實(shí)驗(yàn)室、人工智能與精神健康前沿實(shí)驗(yàn)室；與加州理工學(xué)院合作成立了加州理工天橋神經(jīng)科學(xué)研究院。

Chen Institute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(xiàng)目遍布?xì)W美、亞洲和大洋洲，包括、、、科研型臨床醫(yī)生獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃、、、大圓鏡科普等。