前沿周報(bào) | 認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)頂刊本周重磅研究匯總-2026.04.26

本周我們共硬核拆解了 23 篇頂刊文獻(xiàn)，助你用最短的時間，俯瞰本周全球認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的核心進(jìn)展

? AI與腦機(jī)接口

1. 北師北腦團(tuán)隊(duì)開發(fā)大腦睡眠解碼器，成功實(shí)現(xiàn)人類睡眠語義實(shí)時解碼

2. 特征選擇如何扭曲對大腦的理解？超萬人研究揭示腦-行為關(guān)聯(lián)的復(fù)雜性

3. 腦機(jī)接口從二維進(jìn)入三維，獼猴在VR中用腦導(dǎo)航

4. 解碼器學(xué)太快，閉環(huán)神經(jīng)接口反而更容易“失配”

5. 語言模型會“暗中學(xué)習(xí)”偏好嗎？模型喜歡貓頭鷹到底是怎么回事？

6. 嘴和舌頭動不了，腦機(jī)接口還能“讀”出想說的話嗎

7. 隨機(jī)初始化為何讓模型“自信過頭”？

? 感知覺、注意與意識

8. 為什么“以為要等很久”比真的等待更難受？

? 臨床與疾病機(jī)理

9. 綜述|雙相障礙的認(rèn)知損害，正在被重估為獨(dú)立臨床維度

? 腦科學(xué)新聞與觀點(diǎn)

10. 實(shí)驗(yàn)室燈火通明才算勤奮？Nature最新調(diào)查打臉了：超長工時換來的只是更低滿意度

11. 如何超絕不經(jīng)意讓導(dǎo)師學(xué)起來？Nature最新調(diào)查：那些真正的好導(dǎo)師，到底做對了什么

? 情緒、語言與社會認(rèn)知

12. 挑戰(zhàn)經(jīng)典：11萬人大數(shù)據(jù)揭示內(nèi)隱聯(lián)想測驗(yàn)（IAT）的機(jī)制缺陷

13. 聽故事時的“察言觀色”：大腦如何區(qū)分社交互動與心理推測？

? 心智全景：核心綜述精讀

14. 嚙齒動物真的會“形成概念”嗎？

? 學(xué)習(xí)記憶、決策與執(zhí)行控制

15. 人類在小樣本學(xué)習(xí)中會主動構(gòu)建“個體化”關(guān)系網(wǎng)絡(luò)

16. 瞳孔里的“確認(rèn)偏誤”：主觀信念如何重塑我們對假新聞的強(qiáng)化學(xué)習(xí)？

17. 大腦如何記住“先來后到”？利用神經(jīng)群體表征串聯(lián)過去與現(xiàn)在的記憶

18. 懲罰如何改變決策？研究揭示風(fēng)險(xiǎn)會重組杏仁核的“選擇表征”神經(jīng)集群

? 運(yùn)動、發(fā)展與其他高級認(rèn)知

19. fMRI的底層假設(shè)錯了嗎？UCL團(tuán)隊(duì)揭示全腦血液供應(yīng)受兩類對立神經(jīng)元調(diào)控

20. 果蠅如何在“吃過一次虧”后學(xué)會躲開病菌？

21. 一條對立分子梯度軸，如何重新解釋靈長類大腦皮層的組織原則

22. 跨靈長類預(yù)測框架，用人的數(shù)據(jù)訓(xùn)練模型預(yù)測猴？

23. 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)揭示道德判斷為何有時嚴(yán)于律人，卻寬于律己？

AI與腦機(jī)接口

1

Neuron

Interpreting human sleep activity through neural contrastive learning

北師北腦團(tuán)隊(duì)開發(fā)大腦睡眠解碼器，成功實(shí)現(xiàn)人類睡眠語義實(shí)時解碼

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本研究開發(fā)了睡眠解釋模型，通過神經(jīng)對比學(xué)習(xí)對齊清醒與睡眠狀態(tài)的腦活動，實(shí)現(xiàn)了對睡眠期語義記憶重放的精準(zhǔn)解碼。研究發(fā)現(xiàn)，慢波與紡錘波耦合期間解碼性能達(dá)到峰值，且該重放強(qiáng)度能有效預(yù)測個體的后續(xù)記憶表現(xiàn)。該工作為跨狀態(tài)腦活動解碼提供了全新范式，極大推進(jìn)了對睡眠依賴性記憶鞏固神經(jīng)機(jī)制的理解。

2

Nature Human Behaviour

Feature selection leads to divergent neurobiological interpretations of brain-based machine learning biomarkers

特征選擇如何扭曲對大腦的理解？超萬人研究揭示腦-行為關(guān)聯(lián)的復(fù)雜性

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基于腦成像的機(jī)器學(xué)習(xí)模型常用于預(yù)測行為表型，但本研究對超萬人數(shù)據(jù)的分析表明，傳統(tǒng)單變量特征選擇會導(dǎo)致對神經(jīng)機(jī)制的嚴(yán)重誤讀。研究發(fā)現(xiàn)，在降維中被丟棄的邊緣網(wǎng)絡(luò)同樣能實(shí)現(xiàn)高精度預(yù)測，且指向完全不同的神經(jīng)解釋。該工作揭示了預(yù)測性能與生物學(xué)解釋力間的內(nèi)在張力，警示需謹(jǐn)慎對待腦標(biāo)志物的過度簡化推論。

3

Sci Adv

Intracortical brain-computer interface for navigation in virtual reality in macaque monkeys

腦機(jī)接口從二維進(jìn)入三維，獼猴在VR中用腦導(dǎo)航

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研究針對腦機(jī)接口難從二維實(shí)驗(yàn)任務(wù)走向真實(shí)空間導(dǎo)航的問題。作者在獼猴M1、PMd、PMv植入陣列，只用約7分鐘被動觀察訓(xùn)練固定解碼器，在三維VR中閉環(huán)控制球體或化身導(dǎo)航。結(jié)果顯示系統(tǒng)可跨任務(wù)、跨目標(biāo)和跨視角穩(wěn)定泛化，PMv/PMd貢獻(xiàn)更大，并支持連續(xù)方向修正。

4

Nat Mach Intell

Computational framework to predict and shape human–machine interactions in closed-loop, co-adaptive neural interfaces

解碼器學(xué)太快，閉環(huán)神經(jīng)接口反而更容易“失配”

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這篇論文沒有把共同適應(yīng)神經(jīng)接口只當(dāng)成“自動校準(zhǔn)”問題，而是把用戶和解碼器都當(dāng)作會學(xué)習(xí)的主體來分析。基于閉環(huán)EMG任務(wù)，作者用控制理論和博弈論建立了一個可檢驗(yàn)框架，并顯示解碼器更新太快可能破壞共同適應(yīng)，代價(jià)函數(shù)變化也會改寫用戶策略。不過這些結(jié)論目前只直接適用于本文的任務(wù)、模型與參數(shù)范圍。

5

Nature

Language models transmit behavioural traits through hidden signals in data

語言模型會“暗中學(xué)習(xí)”偏好嗎？模型喜歡貓頭鷹到底是怎么回事？

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這篇 Nature 論文表明，在特定 LLM 蒸餾設(shè)置中，學(xué)生模型可從語義上無關(guān)且經(jīng)過過濾的數(shù)據(jù)中繼承教師偏好或失配傾向。該現(xiàn)象被稱為 subliminal learning，主要依賴共享初始化或行為匹配；結(jié)果不能外推為任意模型、任意特征都會傳播，也未驗(yàn)證具體防御方案。

6

Cell Reports

Decoding intended speech with an intracortical brain-computer interface in a person with long-standing anarthria and locked-in syndrome

嘴和舌頭動不了，腦機(jī)接口還能“讀”出想說的話嗎

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這項(xiàng)單病例研究證明，對于長期構(gòu)音不能且處于閉鎖狀態(tài)的ALS患者，皮層內(nèi)腦機(jī)接口可以從其嘗試說話時的前中央回神經(jīng)活動中，解碼出高于隨機(jī)水平的音素、單詞乃至句子信息。關(guān)鍵在于，不同腦區(qū)承載的語言信息層級存在差異。不過，句子解碼的詞錯誤率仍然較高，距離獨(dú)立日常交流還有差距。

7

Nat Mach Intell

Brain-inspired warm-up training with random noise for uncertainty calibration

隨機(jī)初始化為何讓模型“自信過頭”？

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研究針對深度網(wǎng)絡(luò)常在沒把握時仍“過度自信”的校準(zhǔn)問題。作者提出先用隨機(jī)噪聲和隨機(jī)標(biāo)簽做短暫熱身，再進(jìn)入真實(shí)任務(wù)訓(xùn)練。結(jié)果表明常規(guī)隨機(jī)初始化本身就會埋下高置信偏差，而熱身可預(yù)校準(zhǔn)不確定性，降低ECE，改善OOD識別，尤其在深網(wǎng)絡(luò)和小數(shù)據(jù)條件下更明顯。

感知覺、注意與意識

8

Nature Communications

Temporal predictions shape somatosensory perception

為什么“以為要等很久”比真的等待更難受？

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這項(xiàng)研究把“預(yù)期要等多久”和“實(shí)際等了多久”區(qū)分開來。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在短時間等待（0-4秒）的情況下，人們對熱痛和冷刺激的感覺強(qiáng)弱，主要是由時間預(yù)期決定的，而不是實(shí)際等待的時長或者預(yù)期與實(shí)際的誤差。腦電證據(jù)進(jìn)一步顯示，與時間預(yù)期相關(guān)的信號更早出現(xiàn)，在線索加工階段就產(chǎn)生了。需要說明的是，這些結(jié)論目前僅適用于健康人群、特定的熱/冷刺激強(qiáng)度以及較短的延遲范圍。

臨床與疾病機(jī)理

9

Nature Mental Health

Insights, challenges and new frontiers for cognitive function in bipolar disorder

綜述|雙相障礙的認(rèn)知損害，正在被重估為獨(dú)立臨床維度

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這篇 Nature Mental Health 綜述的重點(diǎn)，不是簡單重復(fù)“BD 會影響認(rèn)知”，而是推動一次框架更新：認(rèn)知損害在相當(dāng)一部分雙相障礙患者中具有持續(xù)性、異質(zhì)性和獨(dú)立臨床意義。作者用不同認(rèn)知軌跡整合神經(jīng)發(fā)育、神經(jīng)進(jìn)展和腦網(wǎng)絡(luò)證據(jù)，同時也強(qiáng)調(diào)邊界：機(jī)制仍未定型，干預(yù)證據(jù)也還不足，認(rèn)知應(yīng)被單獨(dú)評估，但離成熟治療靶點(diǎn)還有距離。

腦科學(xué)新聞與觀點(diǎn)

10

Nature

The nine-to-five PhD: mere myth or an achievable goal?

實(shí)驗(yàn)室燈火通明才算勤奮？Nature最新調(diào)查打臉了：超長工時換來的只是更低滿意度

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從 Nature 的調(diào)查到十三位博士生的親身實(shí)踐來看，每周工作四十小時、保持清醒和體面地讀完博士，并不是什么天方夜譚。他們靠的是靈活排班、盯緊目標(biāo)、立好邊界這幾把刷子。說到底，可持續(xù)的科研節(jié)奏不僅對博士生自己的身心是件好事，也是讓整個社會的科研產(chǎn)出和產(chǎn)學(xué)研合作更有后勁的必經(jīng)之路

11

Nature

14 things our PhD supervisors got right and why it mattered

如何超絕不經(jīng)意讓導(dǎo)師學(xué)起來？Nature最新調(diào)查：那些真正的好導(dǎo)師，到底做對了什么

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這篇 Nature 報(bào)道基于 3,785 名自選受訪者的開放式回答，呈現(xiàn)博士生眼中有意義的督導(dǎo)行為：信任與自主、情緒支持、生活處境包容、職業(yè)網(wǎng)絡(luò)和外部壓力保護(hù)，導(dǎo)師們悄悄學(xué)起來好嗎？

情緒、語言與社會認(rèn)知

12

Nature Human Behaviour

Challenging the mechanism for the implicit association test

挑戰(zhàn)經(jīng)典：11萬人大數(shù)據(jù)揭示內(nèi)隱聯(lián)想測驗(yàn)（IAT）的機(jī)制缺陷

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內(nèi)隱聯(lián)想測驗(yàn)常被認(rèn)為反映了聯(lián)想記憶沖突。本研究采用競爭擴(kuò)散模型對大規(guī)模數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算建模，發(fā)現(xiàn)測驗(yàn)得分實(shí)質(zhì)上主要被反應(yīng)謹(jǐn)慎性所解釋，而非簡單的決策難易度或聯(lián)想激活，且反應(yīng)謹(jǐn)慎性也能更好預(yù)測外顯偏見。該結(jié)果挑戰(zhàn)了隱性偏見的經(jīng)典理論解釋，強(qiáng)調(diào)在評估社會認(rèn)知偏見時必須納入多重認(rèn)知計(jì)算過程。

13

Nature Communications

Common and distinct neural correlates of social interaction processing and theory of mind in narratives

聽故事時的“察言觀色”：大腦如何區(qū)分社交互動與心理推測？

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本研究探討了自然敘事加工中社會互動與心理理論的共有與特異性神經(jīng)基礎(chǔ)。通過功能磁共振成像分析發(fā)現(xiàn)，盡管這兩種社會認(rèn)知過程在默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)等區(qū)域存在激活重疊，但它們在內(nèi)側(cè)前額葉及顳頂聯(lián)合區(qū)等核心節(jié)點(diǎn)表現(xiàn)出截然不同的空間表征模式與動態(tài)響應(yīng)。該發(fā)現(xiàn)精細(xì)刻畫了社會信息處理的腦網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

心智全景：核心綜述精讀

14

Annual Review of Neuroscience

Learning and Representation of Categories in the Rodent Brain

嚙齒動物真的會“形成概念”嗎？

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研究回應(yīng)“嚙齒動物是否真的形成類別/概念表征”的爭議。作者綜述行為、損毀、記錄和成像研究，系統(tǒng)梳理鼠類在聽覺、視覺、嗅覺等任務(wù)中的分類與泛化證據(jù)。結(jié)果認(rèn)為鼠類不僅能分類，還能邊界重設(shè)和規(guī)則切換；類別學(xué)習(xí)依賴分布式網(wǎng)絡(luò)，關(guān)鍵在把類別信號與感覺、動作和獎賞解耦。

學(xué)習(xí)記憶、決策與執(zhí)行控制

15

PLOS Biology

Human brains construct individualized global rankings from identical few-shot learning input

人類在小樣本學(xué)習(xí)中會主動構(gòu)建“個體化”關(guān)系網(wǎng)絡(luò)

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個體如何在信息有限時構(gòu)建全局認(rèn)知？本研究考察了人類在小樣本學(xué)習(xí)輸入下的關(guān)系推斷過程。結(jié)果表明，面對完全相同的局部成對比較信息，人類大腦能通過特定計(jì)算機(jī)制構(gòu)建出高度個性化的全局等級表征。這說明知識內(nèi)化并非對外界信息的被動映射，而是依賴內(nèi)部生成模型的主動建構(gòu)，深化了對認(rèn)知地圖形成機(jī)制的理解。

16

PNAS

Eye of the beholder: Pupillary response reflects how subjective prior beliefs shape reinforcement learning with fake news

瞳孔里的“確認(rèn)偏誤”：主觀信念如何重塑我們對假新聞的強(qiáng)化學(xué)習(xí)？

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本研究考察了主觀信念如何影響假新聞情境下的強(qiáng)化學(xué)習(xí)過程。行為與生理數(shù)據(jù)表明，個體對新聞?wù)鎸?shí)性的主觀判斷會顯著改變其獎賞學(xué)習(xí)偏好，且瞳孔放大反應(yīng)作為內(nèi)部置信度指標(biāo)，動態(tài)反映了這一信念更新過程。該發(fā)現(xiàn)揭示了先驗(yàn)信念干預(yù)價(jià)值決策的認(rèn)知生理機(jī)制，為理解網(wǎng)絡(luò)時代的信息選擇偏差提供了新視角。

17

PLOS Biology

Neural population dynamics and temporal context cells in macaque medial parietal cortex support temporal order memory

大腦如何記住“先來后到”？利用神經(jīng)群體表征串聯(lián)過去與現(xiàn)在的記憶

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大腦如何編碼事件先后順序？本研究記錄獼猴執(zhí)行時間順序記憶任務(wù)時的神經(jīng)活動，發(fā)現(xiàn)在內(nèi)側(cè)頂葉皮層中存在特定的時間上下文細(xì)胞。這些神經(jīng)元的群體動力學(xué)特征不僅表征了刺激的物理屬性，還精確編碼了事件的宏觀時間尺度與相對順序。該成果確立了內(nèi)側(cè)頂葉在情節(jié)記憶時間維度構(gòu)建中的核心地位。

18

Neuron

Risk reshapes amygdala representation of choice

懲罰如何改變決策？研究揭示風(fēng)險(xiǎn)會重組杏仁核的“選擇表征”神經(jīng)集群

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本研究揭示了杏仁核在風(fēng)險(xiǎn)決策中的核心表征機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)小鼠在面臨懲罰風(fēng)險(xiǎn)時，其基底外側(cè)杏仁核發(fā)生神經(jīng)表征重塑，對懲罰敏感的神經(jīng)元被重新激活，且新招募的神經(jīng)元集群規(guī)模能準(zhǔn)確預(yù)測風(fēng)險(xiǎn)偏好。這一過程依賴于向伏隔核殼區(qū)投射的特定環(huán)路，為解析不確定環(huán)境下價(jià)值權(quán)衡的微觀計(jì)算提供了關(guān)鍵證據(jù)。

運(yùn)動、發(fā)展與其他高級認(rèn)知

19

Nature

Brainwide blood volume reflects opposing neural populations

fMRI的底層假設(shè)錯了嗎？UCL團(tuán)隊(duì)揭示全腦血液供應(yīng)受兩類對立神經(jīng)元調(diào)控

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傳統(tǒng)認(rèn)為腦血供依賴整體神經(jīng)活動，但本研究通過同步功能超聲與全腦神經(jīng)像素記錄發(fā)現(xiàn)，全腦血容量波動實(shí)則反映了兩類拮抗神經(jīng)集群的共同作用。覺醒狀態(tài)下，活動增減的神經(jīng)元具有截然不同的血液動力學(xué)響應(yīng)，兩者的線性疊加準(zhǔn)確預(yù)測了血容量變化。該發(fā)現(xiàn)顛覆了經(jīng)典血流耦合假設(shè)，為解釋功能腦成像信號提供了突破性微觀框架。

20

Neuron

A bidirectional brain-fat body axis for pathogen avoidance

果蠅如何在“吃過一次虧”后學(xué)會躲開病菌？

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研究關(guān)注動物攝入病原后，體內(nèi)感染信息如何轉(zhuǎn)成后續(xù)食物回避。作者在果蠅中結(jié)合進(jìn)食選擇、組織特異干預(yù)、轉(zhuǎn)錄組、鈣成像和光遺傳，解析腦-脂肪體通訊。結(jié)果發(fā)現(xiàn)八角胺神經(jīng)元先作用頭部脂肪體，脂肪體再以多巴胺回傳蘑菇體輸出回路，驅(qū)動病菌回避。

21

Science

An opposing molecular gradient axis underlies primate cortical organization

一條對立分子梯度軸，如何重新解釋靈長類大腦皮層的組織原則

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研究針對靈長類皮層為何這樣分區(qū)、是否存在統(tǒng)一組織軸。作者整合狨猴全腦空間轉(zhuǎn)錄組、單核RNA測序、MRI與逆行神經(jīng)示蹤。結(jié)果提出由初級感覺區(qū)與古/旁古皮層共同錨定的對立分子梯度軸，它貫穿細(xì)胞組成、發(fā)育、皮層邊界及丘腦連接，重塑了對皮層組織原則的理解。

22

Sci Adv

Cross-species prediction reveals chromatin regions with increased accessibility in humans

跨靈長類預(yù)測框架，用人的數(shù)據(jù)訓(xùn)練模型預(yù)測猴？

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研究針對非人靈長類功能組學(xué)樣本稀缺、難識別人類特異調(diào)控區(qū)域的問題。作者僅用人類開放染色質(zhì)數(shù)據(jù)訓(xùn)練卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，再跨物種預(yù)測黑猩猩和獼猴同源序列可及性。結(jié)果識別出2萬余個人類可及性升高區(qū)域，這些區(qū)域更偏向增強(qiáng)子/啟動子，帶有選擇信號，并與骨量、體脂等性狀相關(guān)。

23

Cell Reports

Moral inconsistency is based on the vmPFC’s insufficient representation across tasks and connections

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)揭示道德判斷為何有時嚴(yán)于律人，卻寬于律己？

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這項(xiàng)研究表明，在利潤與誠實(shí)的權(quán)衡中，人們的行為和判斷常常不同步。這種道德不一致與vmPFC對道德判斷的跨任務(wù)表征不足及其較弱的功能連接有關(guān)，經(jīng)顱時間干涉刺激的干預(yù)結(jié)果提供了因果證據(jù)。但需要注意的是，這些結(jié)論僅限于本研究所用的實(shí)驗(yàn)任務(wù)和中國成年參與者樣本，不能直接推廣到所有道德領(lǐng)域或現(xiàn)實(shí)干預(yù)中。

編輯：PsyBrain 腦心前沿編輯部

審核：PsyBrain 腦心前沿編輯部

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