█ 腦科學(xué)動(dòng)態(tài)

睡眠不足引爆腸道“血清素風(fēng)暴”并損害干細(xì)胞

發(fā)燒時(shí)的“心寒”有科學(xué)依據(jù)：杏仁核接收到被放大的冷信號(hào)

同步腦電波可讓人更大方

昏迷患者的大腦仍在“傾聽(tīng)”？語(yǔ)言處理或能預(yù)測(cè)意識(shí)復(fù)蘇

不節(jié)食不運(yùn)動(dòng)，大腦信號(hào)竟能“清空”全身脂肪？

“只要能瘦，惡心也忍”：司美格魯肽使用者心態(tài)深度剖析

讓記憶細(xì)胞“返老還童”：部分重編程逆轉(zhuǎn)小鼠認(rèn)知衰退

大腦如何進(jìn)入“超然狀態(tài)”？掃描揭示意識(shí)改變時(shí)的神經(jīng)重組

經(jīng)顱聚焦超聲描繪探索意識(shí)神經(jīng)基礎(chǔ)的新藍(lán)圖

30年小鼠研究終獲臨床突破：ASTN1基因確認(rèn)為人類(lèi)神經(jīng)發(fā)育障礙致病源

█ AI驅(qū)動(dòng)科學(xué)

Nature：大腦“過(guò)度耦合”引發(fā)帕金森？靶向SCAN網(wǎng)絡(luò)讓療效翻倍

超快納米激光器網(wǎng)絡(luò)模擬大腦“想象”機(jī)制

人腦難以適應(yīng)由于自動(dòng)駕駛帶來(lái)的“監(jiān)管者”角色

利用蛋白質(zhì)重塑愛(ài)迪生時(shí)代的鎳鐵電池技術(shù)

像果凍一樣的大腦：新型嵌入式3D打印還原真實(shí)觸感

DreamPRM：讓AI像優(yōu)等生一樣“按步驟得分”的多模態(tài)推理模型

MemSkill 賦予大模型智能體可進(jìn)化的記憶技能

首份大語(yǔ)言模型推理失敗全景調(diào)研：從直覺(jué)偏見(jiàn)到邏輯陷阱

腦科學(xué)動(dòng)態(tài)

睡眠不足引爆腸道“血清素風(fēng)暴”并損害干細(xì)胞

睡眠不足如何損害腸道健康？鄭州大學(xué)的于政權(quán)、中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院的王楓、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)的呂聰以及加州大學(xué)歐文分校的Maksim V. Plikus等研究人員，共同揭示了一條全新的“腦-腸對(duì)話(huà)”神經(jīng)通路，闡明了睡眠障礙直接調(diào)控腸道干細(xì)胞功能的具體機(jī)制。

該研究發(fā)現(xiàn)，急性睡眠剝奪會(huì)直接損害對(duì)腸道再生至關(guān)重要的腸干細(xì)胞（intestinal stem cell，ISC，一種能夠分化成各種腸道細(xì)胞的成體干細(xì)胞），導(dǎo)致腸道結(jié)構(gòu)受損。研究團(tuán)隊(duì)追溯信號(hào)來(lái)源，定位到大腦中的迷走神經(jīng)背核（dorsal motor nucleus of vagus，DMV）是響應(yīng)睡眠剝奪的關(guān)鍵中樞。睡眠剝奪會(huì)異常激活該腦區(qū)的神經(jīng)元，使其通過(guò)迷走神經(jīng)向腸道過(guò)度釋放神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿。過(guò)量的乙酰膽堿進(jìn)一步刺激腸道內(nèi)的腸嗜鉻細(xì)胞，引爆了五羥色胺的“分泌風(fēng)暴”，并抑制其回收，導(dǎo)致腸道局部5-HT濃度急劇升高。最終，這些過(guò)量的5-HT通過(guò)作用于腸干細(xì)胞表面的HTR4受體，在細(xì)胞內(nèi)引發(fā)了強(qiáng)烈的氧化應(yīng)激，從而抑制了干細(xì)胞的再生能力。研究發(fā)表在 Cell Stem Cell 上。

#疾病與健康 #神經(jīng)機(jī)制與腦功能解析 #腦腸軸 #睡眠障礙

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Zhang, Mingxin, et al. “Sleep Disturbance Triggers Aberrant Activation of Vagus Circuitry and Induces Intestinal Stem Cell Dysfunction.” Cell Stem Cell, vol. 33, no. 2, Feb. 2026, pp. 306-324.e8. www.cell.com, https://doi.org/10.1016/j.stem.2026.01.002

發(fā)燒時(shí)的“心寒”有科學(xué)依據(jù)：杏仁核接收到被放大的冷信號(hào)

為何感染發(fā)燒時(shí)會(huì)感到寒冷并主動(dòng)尋求溫暖？名古屋大學(xué)的Kazuhiro Nakamura、Takaki Yahiro和Yoshiko Nakamura團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)大鼠的研究，首次揭示了大腦中一條獨(dú)立的神經(jīng)通路，該通路在感染期間特異性地放大寒冷感覺(jué)，從而驅(qū)動(dòng)我們尋找溫暖。這一發(fā)現(xiàn)為“畏寒”這一主觀感受提供了清晰的生理學(xué)解釋。

? 來(lái)自皮膚感覺(jué)神經(jīng)元的冷信號(hào)經(jīng)由脊髓和外側(cè)臂旁核（LPB）傳遞至中央杏仁核（CeA）。前列腺素 E?（PGE?）作用于 LPB 中的 EP3 受體，放大這些冷信號(hào)（粉色通路），增強(qiáng)冷敏感性（寒戰(zhàn)），并促進(jìn)趨暖行為。與此同時(shí)，另一條神經(jīng)通路將冷信號(hào)傳遞至視前區(qū)（POA），通過(guò)體溫調(diào)節(jié)神經(jīng)元觸發(fā)自主神經(jīng)系統(tǒng)的寒冷防御機(jī)制。PGE?作用于 POA 神經(jīng)元，誘發(fā)發(fā)熱。Credit: Kazuhiro Nakamura

研究表明，感染時(shí)產(chǎn)生的致熱介質(zhì)前列腺素E?（prostaglandin E?, PGE?）在大腦中扮演著雙重角色。它不僅作用于大腦的體溫調(diào)節(jié)中樞視前區(qū)（preoptic area, POA）引發(fā)顫抖等自主性升溫反應(yīng)，還會(huì)作用于另一個(gè)關(guān)鍵腦區(qū)——外側(cè)臂旁核（lateral parabrachial nucleus, LPB）。研究人員通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，向大鼠LPB區(qū)域注射PGE?，會(huì)使其主動(dòng)選擇待在更溫暖的環(huán)境中，但并不會(huì)觸發(fā)自主性產(chǎn)熱。進(jìn)一步研究鎖定，這一行為是由LPB中的EP3受體（EP3 receptor）介導(dǎo)的。關(guān)鍵的是，神經(jīng)通路追蹤顯示，這些表達(dá)EP3受體的神經(jīng)元并不連接到體溫調(diào)節(jié)中樞POA，而是主要投射到杏仁核中央核（central nucleus of the amygdala, CeA），一個(gè)與不適、恐懼等情緒相關(guān)的腦區(qū)。這條LPB→CeA通路本身就是傳遞皮膚冷感覺(jué)的通道。因此，研究結(jié)論是，在感染期間，PGE?相當(dāng)于“劫持”并增強(qiáng)了這條通路發(fā)送的冷信號(hào)，使大腦產(chǎn)生強(qiáng)烈的不適感即“畏寒”，從而促使機(jī)體采取尋找溫暖的適應(yīng)性行為來(lái)對(duì)抗感染。研究發(fā)表在 The Journal of Physiology 上。

#疾病與健康 #神經(jīng)機(jī)制與腦功能解析 #體溫調(diào)節(jié) #神經(jīng)回路

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Yahiro, Takaki, et al. “The Pyrogenic Mediator Prostaglandin E2 Elicits Warmth Seeking via EP3 Receptor-Expressing Parabrachial Neurons: A Potential Mechanism of Chills.” The Journal of Physiology, n/a, no. n/a. Wiley Online Library, https://doi.org/10.1113/JP289466. Accessed 11 Feb. 2026

同步腦電波可讓人更大方

人們?yōu)楹螘?huì)做出無(wú)私的利他行為？其神經(jīng)機(jī)制尚不完全清楚。華東師范大學(xué)的Jie Hu與蘇黎世大學(xué)的Christian C. Ruff、Marius Moisa等人合作，通過(guò)非侵入性腦刺激技術(shù)，首次證實(shí)了大腦特定區(qū)域間的功能連接在利他決策中扮演了關(guān)鍵的因果角色，揭示了提升親社會(huì)行為的可能途徑。

? 一名參與者在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中接受非侵入性腦刺激實(shí)驗(yàn)。Credit: Nicolas Zonvi

研究團(tuán)隊(duì)招募了44名參與者進(jìn)行金錢(qián)分配任務(wù)（獨(dú)裁者博弈，Dictator Game），并在此期間使用經(jīng)顱交流電刺激技術(shù)同步化他們大腦額葉與頂葉區(qū)域的伽馬神經(jīng)振蕩。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組（阿爾法波段刺激）相比，接受伽馬波段同步刺激的參與者表現(xiàn)出更強(qiáng)的利他傾向，更愿意與他人分享金錢(qián)，即使這意味著個(gè)人利益受損。這種效應(yīng)在參與者處于資源分配劣勢(shì)的情境下尤為顯著。通過(guò)計(jì)算模型分析，研究者發(fā)現(xiàn)這種刺激并非簡(jiǎn)單干擾決策，而是精確地提升了個(gè)體在權(quán)衡利弊時(shí)對(duì)他者利益的考量權(quán)重。這一發(fā)現(xiàn)為“大腦區(qū)域間的同步通訊塑造了高級(jí)社會(huì)行為”提供了直接的因果證據(jù)。研究發(fā)表在 PLOS Biology 上。

#神經(jīng)科學(xué) #神經(jīng)調(diào)控 #意圖與決策 #利他主義

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Hu, Jie, et al. “Augmentation of Frontoparietal Gamma-Band Phase Coupling Enhances Human Altruistic Behavior.” PLOS Biology, vol. 24, no. 2, Feb. 2026, p. e3003602. PLoS Journals, https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3003602

昏迷患者的大腦仍在“傾聽(tīng)”？語(yǔ)言處理或能預(yù)測(cè)意識(shí)復(fù)蘇

語(yǔ)言和意識(shí)之間究竟是何種關(guān)系？列日大學(xué)的Charlène Aubinet、Olivia Gosseries和Steve Majerus等人通過(guò)一項(xiàng)綜述性研究，系統(tǒng)梳理了神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的最新證據(jù)，揭示了二者之間遠(yuǎn)比想象中更復(fù)雜的雙向互動(dòng)關(guān)系。

? 語(yǔ)言與意識(shí)的互動(dòng)。 Credit: University of Lie?ge / C.Aubinet

研究團(tuán)隊(duì)整合了神經(jīng)影像學(xué)、認(rèn)知心理學(xué)及神經(jīng)心理學(xué)的多項(xiàng)研究，分析了包括昏迷、麻醉及失語(yǔ)癥患者的數(shù)據(jù)。研究發(fā)現(xiàn)，語(yǔ)言與意識(shí)的關(guān)系并非簡(jiǎn)單的單向依賴(lài)。低水平的語(yǔ)言處理（如識(shí)別語(yǔ)音）可以在意識(shí)水平極低時(shí)發(fā)生，但理解復(fù)雜句子等高級(jí)處理則需要高度的意識(shí)參與。一個(gè)重要的臨床發(fā)現(xiàn)是，在從昏迷中蘇醒的患者身上，語(yǔ)言能力和意識(shí)水平的恢復(fù)軌跡常常是平行的，甚至語(yǔ)言處理的跡象可以預(yù)測(cè)意識(shí)的復(fù)蘇。這提示我們，不能簡(jiǎn)單地將缺乏語(yǔ)言反應(yīng)等同于沒(méi)有意識(shí)。此外，研究還強(qiáng)調(diào)了語(yǔ)言，特別是我們腦海中的內(nèi)心獨(dú)白，在構(gòu)建高級(jí)意識(shí)（如自我意識(shí)和元認(rèn)知）中的關(guān)鍵作用。這項(xiàng)工作挑戰(zhàn)了過(guò)去的簡(jiǎn)單化觀點(diǎn)，證明語(yǔ)言雖不直接創(chuàng)造意識(shí)，但兩者存在深刻、動(dòng)態(tài)且相互構(gòu)建的聯(lián)系。研究發(fā)表在 Neuroscience & Biobehavioral Reviews 上。

#AI驅(qū)動(dòng)科學(xué) #計(jì)算模型與人工智能模擬 #認(rèn)知科學(xué) #神經(jīng)縮放定律 #理論神經(jīng)科學(xué)

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Aubinet, Charlène, et al. “The Interaction between Language and Consciousness.” Neuroscience & Biobehavioral Reviews, vol. 180, Jan. 2026, p. 106498. ScienceDirect, https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2025.106498

不節(jié)食不運(yùn)動(dòng)，大腦信號(hào)竟能“清空”全身脂肪？

為何人體內(nèi)有些“頑固”脂肪，比如骨髓中的脂肪，對(duì)節(jié)食和運(yùn)動(dòng)毫無(wú)反應(yīng)？圣路易斯華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院的Erica L. Scheller、Xiao Zhang和Sreejith S. Panicker等人，為解答這一問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)了一條由大腦啟動(dòng)的強(qiáng)大信號(hào)通路，它能在不減少食物攝入的情況下，迅速清除小鼠全身的脂肪儲(chǔ)備。

? 如圖所示（下圖），經(jīng)過(guò)九天的治療后，小鼠骨骼中的穩(wěn)定脂肪細(xì)胞（上圖中白色部分）完全消失（B）。Credit: Scheller lab

研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)向小鼠大腦內(nèi)持續(xù)注射瘦素，成功誘導(dǎo)小鼠進(jìn)入低血糖和低胰島素狀態(tài)。驚人的是，在這種狀態(tài)下，小鼠全身的脂肪（包括骨髓中對(duì)常規(guī)減脂方式有抵抗力的穩(wěn)定脂肪細(xì)胞）在短短九天內(nèi)被完全清除，而期間小鼠的食量并未減少。進(jìn)一步的機(jī)制研究揭示，這條通路完全繞開(kāi)了傳統(tǒng)的脂肪燃燒途徑，即不依賴(lài)于交感神經(jīng)系統(tǒng)和兒茶酚胺。其作用原理是，低血糖和低胰島素狀態(tài)直接抑制了脂肪細(xì)胞內(nèi)一種名為G0S2的蛋白質(zhì)（G0/G1 Switch 2，一種脂肪分解的“剎車(chē)”蛋白）的表達(dá)，從而解除了對(duì)脂肪分解的抑制，啟動(dòng)了儲(chǔ)備能量的快速釋放。這一新發(fā)現(xiàn)的通路在腫瘤相關(guān)的惡病質(zhì)（cachexia，一種與重病相關(guān)的嚴(yán)重消瘦綜合征）模型中也得到了驗(yàn)證，為理解和干預(yù)肥胖及消耗性疾病提供了全新視角。研究發(fā)表在 Nature Metabolism 上。

#疾病與健康 #神經(jīng)機(jī)制與腦功能解析 #新陳代謝 #肥胖

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Zhang, Xiao, et al. “A Catecholamine-Independent Pathway Controlling Adaptive Adipocyte Lipolysis.” Nature Metabolism, vol. 8, no. 1, Jan. 2026, pp. 96–115. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s42255-025-01424-5

“只要能瘦，惡心也忍”：司美格魯肽使用者心態(tài)深度剖析

為何許多人即使在使用減肥藥司美格魯肽時(shí)感到惡心，仍不愿停藥？羅格斯大學(xué)和悉尼大學(xué)的Abanoub J Armanious、Morgan H James等人進(jìn)行的一項(xiàng)研究揭示，對(duì)使用者而言，藥物的減肥效果遠(yuǎn)比其副作用更重要。研究發(fā)現(xiàn)，只要用戶(hù)感知到明顯的體重減輕或食欲下降，他們就傾向于繼續(xù)用藥，即使面臨顯著的胃腸道不適。

研究團(tuán)隊(duì)采用“信息監(jiān)測(cè)”方法，對(duì)健康網(wǎng)站上60份匿名的用戶(hù)公開(kāi)評(píng)論進(jìn)行了混合方法分析。結(jié)果顯示，感知到的療效是決定用戶(hù)滿(mǎn)意度和持續(xù)用藥意愿的最核心驅(qū)動(dòng)力。約67%的用戶(hù)報(bào)告了體重減輕或食欲下降等積極效果。雖然高達(dá)62%的用戶(hù)經(jīng)歷了惡心、嘔吐等常見(jiàn)的胃腸道副作用，但這并未顯著影響他們對(duì)治療的滿(mǎn)意度或繼續(xù)用藥的決定。相反，那些幾乎沒(méi)有減重效果或出現(xiàn)非胃腸道副作用的用戶(hù)，更有可能對(duì)治療感到不滿(mǎn)并選擇停藥。這項(xiàng)研究凸顯了在線健康論壇作為了解真實(shí)世界患者觀點(diǎn)的寶貴資源，并強(qiáng)調(diào)了在臨床實(shí)踐中管理患者期望的重要性。研究發(fā)表在 Journal of Medical Internet Research 上。

#疾病與健康 #心理健康與精神疾病 #肥胖 #藥物依從性

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Armanious, Abanoub J., et al. “Patient Perceptions of Ozempic (Semaglutide) for Weight Loss: Mixed Methods Analysis of Online Medication Reviews.” Journal of Medical Internet Research, vol. 28, no. 1, Jan. 2026, p. e78391. www.jmir.org, https://doi.org/10.2196/78391

30年小鼠研究終獲臨床突破：ASTN1基因確認(rèn)為人類(lèi)神經(jīng)發(fā)育障礙致病源

近三十年來(lái)，科學(xué)家已知小鼠體內(nèi)的 *Astn1* 基因?qū)Υ竽X發(fā)育至關(guān)重要，但其與人類(lèi)疾病的聯(lián)系一直未被證實(shí)。近日，來(lái)自貝勒醫(yī)學(xué)院和德克薩斯兒童醫(yī)院的研究團(tuán)隊(duì)，包括 Jesse M. Levine、Daniel G. Calame 和 James R. Lupski 等人，成功建立了一項(xiàng)新的基因-疾病關(guān)聯(lián)。他們證實(shí)，人類(lèi) *ASTN1* 基因的功能缺失突變是導(dǎo)致多種未確診神經(jīng)發(fā)育障礙的元兇，將基礎(chǔ)動(dòng)物研究成果轉(zhuǎn)化為臨床診斷依據(jù)，為眾多苦苦尋求病因的家庭帶來(lái)了答案。

? Credit: The American Journal of Human Genetics (2026).

研究團(tuán)隊(duì)對(duì)來(lái)自12個(gè)無(wú)關(guān)家庭的18名患兒進(jìn)行了基因組數(shù)據(jù)和臨床信息分析。這些兒童均攜帶罕見(jiàn)的ASTN1雙等位基因缺陷變異，導(dǎo)致其編碼的星形膠質(zhì)細(xì)胞黏附素1無(wú)法正常工作。該蛋白質(zhì)在腦發(fā)育過(guò)程中起著類(lèi)似“向?qū)А钡淖饔?，幫助年輕神經(jīng)元遷移至大腦皮層和小腦的正確位置。研究結(jié)果顯示，ASTN1的功能喪失引發(fā)了廣泛的神經(jīng)發(fā)育障礙（NDDs），臨床表現(xiàn)包括智力障礙、自閉癥、注意力缺陷多動(dòng)障礙以及癲癇等。此外，腦部成像揭示了具體的結(jié)構(gòu)性病變，如胼胝體變薄或畸形，以及小腦發(fā)育不全。這一發(fā)現(xiàn)不僅闡明了神經(jīng)元遷移受阻導(dǎo)致疾病的病理機(jī)制，還正式將ASTN1確立為人類(lèi)神經(jīng)系統(tǒng)疾病的致病基因。研究發(fā)表在 The American Journal of Human Genetics 上。

#疾病與健康 #其他 #細(xì)胞死亡 #癌癥治療 #免疫代謝

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Levine, Jesse M., et al. “Bi-Allelic Variants in Neuronal Adhesion Molecule Astrotactin 1 Gene ASTN1 Cause Diverse Neurodevelopmental Disorders.” The American Journal of Human Genetics, vol. 113, no. 2, Feb. 2026, pp. 362–79. www.cell.com, https://doi.org/10.1016/j.ajhg.2025.12.011

讓記憶細(xì)胞“返老還童”：部分重編程逆轉(zhuǎn)小鼠認(rèn)知衰退

能否讓衰老的大腦細(xì)胞“返老還童”從而找回丟失的記憶？來(lái)自瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院（EPFL）的 Gabriel Berdugo-Vega 和 Johannes Gr?ff 等研究人員，通過(guò)一項(xiàng)突破性研究給出了肯定的答案。他們發(fā)現(xiàn)，通過(guò)基因療法對(duì)特定的記憶神經(jīng)元進(jìn)行部分重編程，可以逆轉(zhuǎn)與衰老和阿爾茨海默病相關(guān)的細(xì)胞特征，并成功恢復(fù)小鼠的學(xué)習(xí)和記憶能力。

? 對(duì)記憶痕跡細(xì)胞進(jìn)行部分重編程可挽救與年齡相關(guān)的細(xì)胞特征和記憶。Credit: Neuron (2026).

記憶的形成依賴(lài)于大腦中被稱(chēng)為“記憶痕跡”（engrams）的特定神經(jīng)元群。在衰老和病理狀態(tài)下，這些細(xì)胞的功能會(huì)受損。研究團(tuán)隊(duì)采用了一種被稱(chēng)為“部分重編程”（partial reprogramming）的技術(shù)，利用病毒載體將三個(gè)特定的基因因子（Oct4, Sox2, Klf4，簡(jiǎn)稱(chēng)OSK）精準(zhǔn)遞送至小鼠腦中在學(xué)習(xí)期間活躍的記憶痕跡神經(jīng)元內(nèi)。與以往全身或全組織的重編程不同，該研究通過(guò)特異性標(biāo)記和時(shí)間控制開(kāi)關(guān)，僅在短時(shí)間內(nèi)激活這些特定神經(jīng)元中的OSK因子。結(jié)果顯示，這種處理不僅使老年小鼠的記憶力恢復(fù)到了年輕水平，還在阿爾茨海默病模型小鼠中改善了空間記憶和學(xué)習(xí)策略。分子層面的分析證實(shí)，重編程后的神經(jīng)元逆轉(zhuǎn)了衰老相關(guān)的表觀遺傳和轉(zhuǎn)錄異常，并修正了神經(jīng)元的過(guò)度興奮性，實(shí)現(xiàn)了認(rèn)知層面的“年輕化”。研究發(fā)表在 Neuron 上。

#疾病與健康 #健康管理與壽命延長(zhǎng) #神經(jīng)機(jī)制與腦功能解析 #阿爾茨海默病 #基因療法

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Berdugo-Vega, Gabriel, et al. “Cognitive Rejuvenation through Partial Reprogramming of Engram Cells.” Neuron, vol. 0, no. 0, Feb. 2026. www.cell.com, https://doi.org/10.1016/j.neuron.2025.11.028

大腦如何進(jìn)入“超然狀態(tài)”？掃描揭示意識(shí)改變時(shí)的神經(jīng)重組

Gabriel Della Bella、Agustina Velez Picatto 和 Pablo Barttfeld 等研究人員針對(duì)非尋常意識(shí)狀態(tài)（NOC）的研究難點(diǎn)，通過(guò)分析一名能夠自愿進(jìn)入“超然視覺(jué)狀態(tài)”的特殊參與者，揭示了大腦動(dòng)力學(xué)隨主觀體驗(yàn)變化的重組過(guò)程。該研究結(jié)合了嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)控制與豐富的現(xiàn)象學(xué)數(shù)據(jù)，克服了藥物誘導(dǎo)研究中常見(jiàn)的生理干擾和控制力缺失問(wèn)題。

團(tuán)隊(duì)對(duì)參與者進(jìn)行了20次功能性磁共振成像（fMRI）掃描，涵蓋基線、過(guò)渡、NOC狀態(tài)和殘留四個(gè)階段。研究發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)入NOC的“過(guò)渡階段”，大腦的功能連接表現(xiàn)出極高的變異性，顯示出網(wǎng)絡(luò)組織的暫時(shí)不穩(wěn)定。進(jìn)入穩(wěn)定的“NOC狀態(tài)”后，視覺(jué)和軀體運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與外界感官區(qū)域的連接顯著減少，這與參與者報(bào)告的身體感知消失和內(nèi)部視覺(jué)意象增強(qiáng)相吻合；相反，額頂網(wǎng)絡(luò)等與注意力相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)連接增強(qiáng)，反映了其高度集中的向內(nèi)專(zhuān)注狀態(tài)。此外，大腦信號(hào)的熵和復(fù)雜度也隨體驗(yàn)階段發(fā)生系統(tǒng)性變化。這一發(fā)現(xiàn)為神經(jīng)現(xiàn)象學(xué)提供了堅(jiān)實(shí)的實(shí)證基礎(chǔ)。研究發(fā)表于 NeuroImage 上。

#意識(shí)與腦機(jī)接口 #神經(jīng)機(jī)制與腦功能解析 #認(rèn)知科學(xué) #跨學(xué)科整合

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Bella, Gabriel Della, et al. “The Neurophenomenology of a Self-Induced Transcendental Visionary State: A Case Study.” NeuroImage, Feb. 2026, p. 121784. ScienceDirect, https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2026.121784

經(jīng)顱聚焦超聲描繪探索意識(shí)神經(jīng)基礎(chǔ)的新藍(lán)圖

意識(shí)的生物學(xué)起源長(zhǎng)期以來(lái)是科學(xué)界的未解之謎。為了突破現(xiàn)有研究局限，來(lái)自麻省理工學(xué)院林肯實(shí)驗(yàn)室的 Daniel K. Freeman、麻省理工學(xué)院哲學(xué)與語(yǔ)言學(xué)系的 Matthias Michel、佛羅里達(dá)大學(xué)的 Brian Odegaard 以及哈佛醫(yī)學(xué)院的 Seung-Schik Yoo 等人組成的跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)，提出了一項(xiàng)利用新興技術(shù)探索意識(shí)機(jī)制的詳細(xì)路線圖。他們旨在通過(guò)精準(zhǔn)調(diào)節(jié)大腦活動(dòng)，從根本上解析神經(jīng)回路如何產(chǎn)生復(fù)雜的思想與感知。

該研究團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)介紹了一種名為經(jīng)顱聚焦超聲（tFUS）的新型工具，并詳細(xì)規(guī)劃了將其應(yīng)用于意識(shí)研究的實(shí)驗(yàn)路徑。不同于經(jīng)顱磁刺激或電刺激等傳統(tǒng)非侵入式技術(shù)，經(jīng)顱聚焦超聲能夠以毫米級(jí)的精度穿透頭骨，直達(dá)大腦深部結(jié)構(gòu)，安全地調(diào)節(jié)特定神經(jīng)回路的活動(dòng)。這種技術(shù)突破了以往僅能觀察大腦活動(dòng)與意識(shí)之間相關(guān)性的限制，使研究人員能夠通過(guò)“調(diào)節(jié)-觀察”的模式來(lái)確定因果關(guān)系。

研究人員利用該路線圖旨在解決關(guān)于意識(shí)起源的核心爭(zhēng)論：即意識(shí)是源于涉及推理和自我反思的高級(jí)認(rèn)知過(guò)程（認(rèn)知主義觀點(diǎn)，通常與額葉皮層相關(guān)），還是源于不需要復(fù)雜解釋過(guò)程的特定神經(jīng)活動(dòng)模式（非認(rèn)知主義觀點(diǎn)，通常關(guān)聯(lián)大腦后部或皮層下結(jié)構(gòu)）。通過(guò)使用經(jīng)顱聚焦超聲精確干預(yù)視覺(jué)處理或疼痛感知相關(guān)的腦區(qū)，研究人員計(jì)劃系統(tǒng)地測(cè)試前額葉皮層及皮層下結(jié)構(gòu)在意識(shí)生成中的必要性，從而構(gòu)建更完整的感知因果圖譜。研究發(fā)表在 Neuroscience & Biobehavioral Reviews 上。

#意識(shí)與腦機(jī)接口 #神經(jīng)調(diào)控 #非侵入式技術(shù) #神經(jīng)科學(xué)

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Freeman, Daniel K., et al. “Transcranial Focused Ultrasound for Identifying the Neural Substrate of Conscious Perception.” Neuroscience & Biobehavioral Reviews, vol. 180, Jan. 2026, p. 106485. ScienceDirect, https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2025.106485

AI 驅(qū)動(dòng)科學(xué)

Nature：大腦“過(guò)度耦合”引發(fā)帕金森？靶向SCAN網(wǎng)絡(luò)讓療效翻倍

帕金森病常被視為單純的運(yùn)動(dòng)障礙，但其復(fù)雜的全身性癥狀和現(xiàn)有療法的局限性提示了更深層的病理機(jī)制。來(lái)自昌平實(shí)驗(yàn)室的Jianxun Ren與Hesheng Liu等人組成的團(tuán)隊(duì)，通過(guò)大規(guī)模臨床數(shù)據(jù)分析，提出帕金森病實(shí)際上是一種“軀體-認(rèn)知-行動(dòng)網(wǎng)絡(luò)”（SCAN）的功能障礙。該研究不僅揭示了新的病理機(jī)制，還證明了針對(duì)該網(wǎng)絡(luò)的干預(yù)能顯著提升治療效果，為神經(jīng)調(diào)控療法提供了統(tǒng)一的理論框架。

研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了包含863名受試者的多模態(tài)數(shù)據(jù)集，利用靜息態(tài)功能磁共振成像（rs-fMRI）和皮層腦電圖（ECoG）技術(shù)，分析了帕金森病患者的大腦網(wǎng)絡(luò)特征。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，帕金森病的關(guān)鍵皮層下結(jié)構(gòu)（如黑質(zhì)、丘腦底核）并非主要連接至控制手腳的特定運(yùn)動(dòng)區(qū)，而是與負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)全身行動(dòng)與生理狀態(tài)的軀體-認(rèn)知-行動(dòng)網(wǎng)絡(luò)（SCAN）緊密相連。與健康人及其他運(yùn)動(dòng)障礙患者相比，帕金森病患者表現(xiàn)出特征性的SCAN與皮層下結(jié)構(gòu)的過(guò)度連接。進(jìn)一步對(duì)接受深部腦刺激（DBS）、左旋多巴藥物及磁共振引導(dǎo)聚焦超聲（MRgFUS）治療的患者追蹤發(fā)現(xiàn)，所有有效療法均能通過(guò)“回調(diào)”這種過(guò)度連接來(lái)改善癥狀。特別是在經(jīng)顱磁刺激（TMS）的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)中，靶向SCAN的治療效果是靶向傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)區(qū)的兩倍。研究發(fā)表在 Nature 上。

#疾病與健康 #神經(jīng)調(diào)控 #帕金森病 #軀體-認(rèn)知-行動(dòng)網(wǎng)絡(luò) #精準(zhǔn)醫(yī)療

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Ren, Jianxun, et al. “Parkinson’s Disease as a Somato-Cognitive Action Network Disorder.” Nature, Feb. 2026, pp. 1–9. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41586-025-10059-1

超快納米激光器網(wǎng)絡(luò)模擬大腦“想象”機(jī)制

為了讓機(jī)器具備像人類(lèi)一樣“腦補(bǔ)”未知信息的能力，來(lái)自泰雷茲研究與技術(shù)公司的 Ivan K. Boikov、Alfredo de Rossi 與伯爾尼大學(xué)的 Mihai A. Petrovici 等人組成的跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)，開(kāi)發(fā)了一種模擬大腦采樣機(jī)制的新型光子計(jì)算模型。該研究展示了脈沖納米激光器網(wǎng)絡(luò)如何通過(guò)物理學(xué)原理通過(guò)概率推斷來(lái)構(gòu)建世界模型，其運(yùn)行速度比生物大腦快數(shù)億倍，為下一代高效人工智能硬件奠定了基礎(chǔ)。

? 脈沖納米激光器的示意圖。Credit: Nature Communications (2025).

人類(lèi)大腦在處理信息時(shí)，往往不是一次性處理所有可能性，而是通過(guò)貝葉斯推斷從概率分布中抽取樣本，從而“想象”出視覺(jué)盲區(qū)的內(nèi)容。研究團(tuán)隊(duì)受此啟發(fā)，提出利用具有可激發(fā)行為的半導(dǎo)體納米激光器來(lái)替代生物神經(jīng)元。這些納米激光器能夠產(chǎn)生超短的光脈沖，其動(dòng)力學(xué)特性與神經(jīng)元相似，但時(shí)間尺度在幾十皮秒級(jí)別。

在研究中，團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一個(gè)脈沖納米激光器網(wǎng)絡(luò)，并模擬了玻爾茲曼機(jī)的運(yùn)作方式。實(shí)驗(yàn)顯示，該系統(tǒng)在學(xué)習(xí)了手寫(xiě)數(shù)字的概率分布后，能夠執(zhí)行復(fù)雜的生成任務(wù)：當(dāng)展示被遮擋的部分?jǐn)?shù)字圖像時(shí)，網(wǎng)絡(luò)能基于內(nèi)部模型“想象”并補(bǔ)全缺失部分；而在沒(méi)有外部輸入時(shí)，它能像人類(lèi)做夢(mèng)一樣自由生成合理的數(shù)字圖像。此外，這種基于光子的神經(jīng)形態(tài)芯片在帶寬和能效上具有顯著優(yōu)勢(shì)，能夠避免電子元件的信號(hào)干擾和高能耗問(wèn)題。研究發(fā)表在 Nature Communications 上。

#神經(jīng)科學(xué) #計(jì)算模型與人工智能模擬 #光子計(jì)算 #神經(jīng)形態(tài)工程

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Boikov, Ivan K., et al. “Ultrafast Neural Sampling with Spiking Nanolasers.” Nature Communications, vol. 17, no. 1, Dec. 2025, p. 125. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41467-025-66818-1

人腦難以適應(yīng)由于自動(dòng)駕駛帶來(lái)的“監(jiān)管者”角色

具備自動(dòng)駕駛功能的汽車(chē)正逐漸普及，但人類(lèi)的大腦是否真正適應(yīng)了這一轉(zhuǎn)變？工程心理學(xué)教授 Ronald McLeod 指出，這種技術(shù)轉(zhuǎn)型對(duì)駕駛員提出了前所未有且常被忽視的心理挑戰(zhàn)。作為世界知名的人因工程專(zhuān)家，McLeod 在其新書(shū)《邁向自主化》中，結(jié)合數(shù)十年對(duì)人類(lèi)與自動(dòng)化系統(tǒng)交互的研究以及自身駕駛自動(dòng)駕駛汽車(chē)的經(jīng)歷，警告稱(chēng)目前的汽車(chē)設(shè)計(jì)和引入方式并未充分考慮人類(lèi)的認(rèn)知局限性，使得駕駛員在毫無(wú)準(zhǔn)備的情況下承擔(dān)了高風(fēng)險(xiǎn)的監(jiān)管責(zé)任。

這項(xiàng)研究指出，當(dāng)自動(dòng)駕駛功能啟動(dòng)時(shí)，駕駛員并未變成輕松的乘客，而是轉(zhuǎn)變?yōu)椤氨O(jiān)督控制者”。這種角色要求人類(lèi)執(zhí)行心理學(xué)上所稱(chēng)的“警覺(jué)性任務(wù)”，即在缺乏身體參與的低活動(dòng)期間仍需保持高度持續(xù)的注意力，這恰恰是人類(lèi)大腦極其不擅長(zhǎng)的。實(shí)際上，這種監(jiān)控的認(rèn)知負(fù)荷往往比手動(dòng)駕駛更高，因?yàn)轳{駛員必須時(shí)刻維護(hù)關(guān)于車(chē)輛狀態(tài)的心理模型，評(píng)估車(chē)輛是否感知到了人類(lèi)能看到的危險(xiǎn)，并隨時(shí)準(zhǔn)備在瞬間做出干預(yù)決策。McLeod 強(qiáng)調(diào)，現(xiàn)有的汽車(chē)界面往往無(wú)法有效傳達(dá)系統(tǒng)的“感知”狀態(tài)，導(dǎo)致駕駛員產(chǎn)生焦慮和信任危機(jī)。為了避免類(lèi)似波音 737 MAX 等自動(dòng)化事故在道路上重演，研究建議必須將心理層面看得與軟硬件工程同等重要，推行基于模擬的培訓(xùn)和以認(rèn)知需求為核心的界面重設(shè)計(jì)。

#認(rèn)知科學(xué) #機(jī)器人及其進(jìn)展 #人因工程 #自動(dòng)駕駛 #警覺(jué)性任務(wù)

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McLeod, Ronald. Transitioning to Autonomy: The Psychology of Human Supervisory Control. CRC Press, 2026, https://doi.org/10.1201/9781003679479

利用蛋白質(zhì)重塑愛(ài)迪生時(shí)代的鎳鐵電池技術(shù)

1900年，托馬斯·愛(ài)迪生曾試圖推廣鎳鐵電池，但因其局限性而被內(nèi)燃機(jī)取代。如今，由Habibeh Bishkul、Maher F. El-Kady、Richard B. Kaner和Mir F. Mousavi等人（加州大學(xué)洛杉磯分校等）組成的國(guó)際團(tuán)隊(duì)，受生物學(xué)啟發(fā)，利用現(xiàn)代納米技術(shù)重新構(gòu)想了這一設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)出一種極具潛力的長(zhǎng)壽命儲(chǔ)能技術(shù)。

? 插圖象征著一種新型電池技術(shù)：蛋白質(zhì)（紅色）包裹著微小的金屬簇（銀色）。中心結(jié)構(gòu)中的每個(gè)黃色球體代表一個(gè)鎳或鐵原子。Credit: Maher El-Kady / UCLA

研究團(tuán)隊(duì)模仿自然界中骨骼和貝殼的形成過(guò)程，利用牛血清白蛋白作為生物模板，精準(zhǔn)控制鐵和鎳生長(zhǎng)成極其微小的亞納米團(tuán)簇。這些蛋白質(zhì)包裹的金屬簇與氧化石墨烯層結(jié)合，經(jīng)過(guò)高溫?zé)峤馓幚砗?，蛋白質(zhì)炭化并還原了氧化石墨烯，最終形成了一種擁有極高表面積的導(dǎo)電氣凝膠。這種多孔結(jié)構(gòu)使得電解液能充分接觸幾乎每一個(gè)金屬原子，從而極大地提升了反應(yīng)效率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，該電池原型能在數(shù)秒內(nèi)完成充電，并實(shí)現(xiàn)了超過(guò)12000次的充放電循環(huán)，穩(wěn)定性遠(yuǎn)超傳統(tǒng)電池。盡管其能量密度暫無(wú)法替代電動(dòng)汽車(chē)中的鋰電池，但其高功率（18 kW kg?1）和長(zhǎng)壽命特性使其成為太陽(yáng)能發(fā)電廠和數(shù)據(jù)中心備用電源的理想選擇。研究還將結(jié)合密度泛函理論計(jì)算進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)。研究發(fā)表在 Small 上。

#AI驅(qū)動(dòng)科學(xué) #計(jì)算模型與人工智能模擬 #認(rèn)知科學(xué) #神經(jīng)縮放定律 #理論神經(jīng)科學(xué)

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Bishkul, Habibeh, et al. “Protein-Templated Fe and Ni Subnanoclusters for Advanced Energy Storage and Electrocatalysis.” Small, vol. 21, no. 50, 2025, p. e07934. Wiley Online Library, https://doi.org/10.1002/smll.202507934

像果凍一樣的大腦：新型嵌入式3D打印還原真實(shí)觸感

傳統(tǒng)的腦部模型往往結(jié)構(gòu)單一，無(wú)法真實(shí)反映人腦組織的復(fù)雜觸感和機(jī)械特性，限制了醫(yī)學(xué)研究和手術(shù)訓(xùn)練的效果。Mujtaba Rafique Ghoto 和 Christopher O'Bryan 等研究人員（密蘇里大學(xué)工程學(xué)院）開(kāi)發(fā)了一種創(chuàng)新的制造方法，成功構(gòu)建了具有逼真觸感和物理特性的人工大腦模型，填補(bǔ)了計(jì)算機(jī)模擬與活體大腦之間的空白。

? 研究人員已經(jīng)打印出了一個(gè)小型模型，大約是大腦實(shí)際大小的 15%（最右圖），目前正在努力制作一個(gè)全尺寸版本。Credit: Abbie Lankitus/University of Missouri

該研究采用了一種被稱(chēng)為“嵌入式3D打印”的技術(shù)，即在類(lèi)似果凍的支撐浴中構(gòu)建柔軟材料，從而克服了傳統(tǒng)打印無(wú)法固定液態(tài)聚合物的缺陷，能夠精準(zhǔn)還原大腦柔軟的褶皺和溝槽。團(tuán)隊(duì)的核心創(chuàng)新在于使用了一種定制的光交聯(lián)聚乙烯醇甲基丙烯酸酯墨水。通過(guò)精細(xì)調(diào)整其化學(xué)成分，研究人員可以分別打印出模擬灰質(zhì)或白質(zhì)特性的區(qū)域，使模型在機(jī)械、熱學(xué)和介電行為上都高度還原真實(shí)組織。目前，團(tuán)隊(duì)利用患者的醫(yī)學(xué)掃描數(shù)據(jù)，已成功打印出約為實(shí)際大小15%的模型，并計(jì)劃開(kāi)發(fā)全尺寸版本。這些個(gè)性化模型不僅能幫助醫(yī)生進(jìn)行更安全的手術(shù)預(yù)演，還能用于研究腦外傷、動(dòng)脈瘤等病理過(guò)程，以及測(cè)試植入式醫(yī)療設(shè)備與腦組織的相互作用。研究發(fā)表在 Materialia 上。

#疾病與健康 #個(gè)性化醫(yī)療 #3D打印 #生物醫(yī)學(xué)工程 #仿真模型

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Ghoto, Mujtaba Rafique, et al. “3D-Printing Soft Tissue Phantom Models from Photo-Crosslinkable Poly(Vinyl Alcohol) Methacrylate.” Materialia, vol. 44, Dec. 2025, p. 102592. ScienceDirect, https://doi.org/10.1016/j.mtla.2025.102592

DreamPRM：讓AI像優(yōu)等生一樣“按步驟得分”的多模態(tài)推理模型

傳統(tǒng)的AI訓(xùn)練往往像批改選擇題，只要答案正確就能得分，哪怕是猜對(duì)的。Pengtao Xie和Qi Cao等（加州大學(xué)圣地亞哥分校）開(kāi)發(fā)了一種新的訓(xùn)練方法，旨在讓AI學(xué)會(huì)像人類(lèi)一樣展示邏輯嚴(yán)密的解題過(guò)程。

? PRM 訓(xùn)練及推理應(yīng)用的一般流程。訓(xùn)練階段：利用來(lái)自思維鏈（CoT）中間步驟的蒙特卡羅信號(hào)訓(xùn)練 PRM。推理階段：使用訓(xùn)練好的 PRM 逐步驗(yàn)證 CoT，并選擇最佳 CoT。傳統(tǒng)的 PRM 訓(xùn)練方法由于訓(xùn)練集和測(cè)試集之間的分布偏移，泛化能力較差。Credit: Cao et al

該研究提出了一種名為DreamPRM的領(lǐng)域重加權(quán)過(guò)程獎(jiǎng)勵(lì)模型（Process Reward Model, PRM）。與只關(guān)注結(jié)果的傳統(tǒng)模型不同，DreamPRM采用雙層優(yōu)化（Bi-level Optimization）策略，對(duì)推理的中間步驟進(jìn)行評(píng)估。系統(tǒng)像一位智能導(dǎo)師，能自動(dòng)區(qū)分訓(xùn)練數(shù)據(jù)的質(zhì)量：降低低質(zhì)量數(shù)據(jù)（如簡(jiǎn)單的“涂色書(shū)”）的權(quán)重，優(yōu)先學(xué)習(xí)高質(zhì)量、高難度的示例（如“微積分”）。這種方法解決了多模態(tài)數(shù)據(jù)集中普遍存在的質(zhì)量不平衡問(wèn)題。測(cè)試結(jié)果顯示，該系統(tǒng)訓(xùn)練的模型在MathVista這一廣泛使用的視覺(jué)數(shù)學(xué)推理基準(zhǔn)測(cè)試中達(dá)到了85.2%的準(zhǔn)確率。更重要的是，該技術(shù)證明了小型模型經(jīng)過(guò)高效訓(xùn)練后，完全有能力在復(fù)雜的邏輯任務(wù)上挑戰(zhàn)甚至超越Gemini或GPT等算力巨大的專(zhuān)有模型。研究發(fā)表在 NeurIPS 上。

#大模型技術(shù) #意圖與決策 #AI 驅(qū)動(dòng)科學(xué) #多模態(tài)學(xué)習(xí) #視覺(jué)推理

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Cao, Qi, et al. “DreamPRM: Domain-Reweighted Process Reward Model for Multimodal Reasoning.” arXiv:2505.20241, arXiv, 4 Nov. 2025. arXiv.org, https://doi.org/10.48550/arXiv.2505.20241

MemSkill 賦予大模型智能體可進(jìn)化的記憶技能

大語(yǔ)言模型智能體在處理長(zhǎng)期交互任務(wù)時(shí)，往往受限于依賴(lài)人工預(yù)設(shè)規(guī)則的靜態(tài)記憶系統(tǒng)，難以適應(yīng)復(fù)雜多變的環(huán)境。Haozhen Zhang、Quanyu Long 和 Wenya Wang 等研究人員提出了一種名為 MemSkill 的新框架。該框架摒棄了傳統(tǒng)的固定記憶操作，轉(zhuǎn)而通過(guò)讓智能體自主學(xué)習(xí)和進(jìn)化“記憶技能”，顯著提升了其在長(zhǎng)期任務(wù)中的表現(xiàn)和適應(yīng)能力，實(shí)現(xiàn)了記憶管理的自適應(yīng)與自動(dòng)化。

MemSkill 的核心創(chuàng)新在于將記憶提取過(guò)程重構(gòu)為一組可學(xué)習(xí)、可進(jìn)化的“記憶技能”（Memory Skills，即結(jié)構(gòu)化的信息處理程序）。該系統(tǒng)主要由三部分組成：首先是一個(gè)控制器（Controller），它利用強(qiáng)化學(xué)習(xí)根據(jù)當(dāng)前上下文從共享技能庫(kù)中選擇最合適的技能組合；其次是一個(gè)基于大模型的執(zhí)行器（Executor），它依據(jù)選定的技能一次性生成記憶；最后是一個(gè)設(shè)計(jì)器（Designer），它負(fù)責(zé)閉環(huán)進(jìn)化——定期審查那些導(dǎo)致記憶錯(cuò)誤或不完整的“困難案例”，并利用大模型優(yōu)化現(xiàn)有技能或提出全新技能。這種機(jī)制使得智能體不僅能學(xué)習(xí)如何使用技能，還能不斷改良技能庫(kù)本身。在 LoCoMo、LongMemEval、HotpotQA 和 ALFWorld 等多個(gè)基準(zhǔn)測(cè)試中，MemSkill 均展現(xiàn)出優(yōu)于現(xiàn)有強(qiáng)基線的性能，證明了通過(guò)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)智能體記憶系統(tǒng)自進(jìn)化的可行性與有效性。

#大模型技術(shù) #計(jì)算模型與人工智能模擬 #自進(jìn)化系統(tǒng) #強(qiáng)化學(xué)習(xí)

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Zhang, Haozhen, et al. “MemSkill: Learning and Evolving Memory Skills for Self-Evolving Agents.” arXiv:2602.02474, arXiv, 2 Feb. 2026. arXiv.org, https://doi.org/10.48550/arXiv.2602.02474

首份大語(yǔ)言模型推理失敗全景調(diào)研：從直覺(jué)偏見(jiàn)到邏輯陷阱

盡管大語(yǔ)言模型表現(xiàn)出驚人的能力，但它們?yōu)楹螘?huì)在簡(jiǎn)單的推理任務(wù)中頻頻“翻車(chē)”？為了系統(tǒng)地回答這一問(wèn)題，Peiyang Song（加州理工學(xué)院）、Pengrui Han（卡爾頓學(xué)院）和 Noah Goodman（斯坦福大學(xué)）等研究人員進(jìn)行了首個(gè)關(guān)于LLM推理失敗的全面調(diào)研。團(tuán)隊(duì)指出，正如人類(lèi)通過(guò)失敗學(xué)習(xí)一樣，系統(tǒng)地識(shí)別和分析AI的錯(cuò)誤是構(gòu)建更可靠系統(tǒng)的關(guān)鍵。他們提出了一個(gè)新的分類(lèi)框架，將分散的研究整合起來(lái)，旨在揭示系統(tǒng)性弱點(diǎn)并指導(dǎo)未來(lái)的改進(jìn)方向。

該研究提出了一種二維分類(lèi)法，將推理失敗按照“推理類(lèi)型”（非具身與具身）和“失敗性質(zhì)”（基礎(chǔ)性、應(yīng)用特定、魯棒性）進(jìn)行剖析。在非具身推理方面，研究發(fā)現(xiàn)LLM在直覺(jué)判斷上深受認(rèn)知偏差（cognitive biases）影響，例如受到錨定效應(yīng)或確認(rèn)偏差的干擾；在正式邏輯中，模型普遍遭受“逆轉(zhuǎn)詛咒”（Reversal Curse），即無(wú)法從“A是B”反向推導(dǎo)出“B是A”，并且在數(shù)學(xué)和代碼生成中對(duì)微小的擾動(dòng)極度敏感。在具身推理領(lǐng)域，由于缺乏物理世界的感知體驗(yàn)，模型在理解空間關(guān)系和物理常識(shí)方面存在根本缺陷，常生成不切實(shí)際的行動(dòng)計(jì)劃。研究指出，許多失敗源于Transformer架構(gòu)的內(nèi)在局限（如注意力分散）和訓(xùn)練數(shù)據(jù)的偏差。團(tuán)隊(duì)呼吁未來(lái)建立統(tǒng)一的失敗基準(zhǔn)測(cè)試，并發(fā)布了相關(guān)文獻(xiàn)的開(kāi)源倉(cāng)庫(kù)。

#大模型技術(shù) #計(jì)算模型與人工智能模擬 #認(rèn)知科學(xué) #魯棒性

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Song, Peiyang, et al. “Large Language Model Reasoning Failures.” arXiv:2602.06176, arXiv, 5 Feb. 2026. arXiv.org, https://doi.org/10.48550/arXiv.2602.06176

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(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(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、、、科普視頻媒體「大圓鏡」等。