追問daily | 早產兒的認知結局；課間休息是兒童健康必需品，而非獎勵；當AI構想城市時，小城鎮可能會消失

█ 腦科學動態

Nature：首次揭示思維符號的神經基礎：前額葉腹側運動皮層編碼動作符號

Nature：可穿戴設備主動抗阻訓練重塑罕見病患兒神經肌肉

Cell：神經元成免疫逃逸幫兇：感覺神經助推肺癌進展

GABA受體驚現反常效應：抑制性遞質增強神經元鈣離子流入

多變量皮層模式精準預測早產兒認知結局

CODEX-CNS鎖定阿爾茨海默病斑塊相關小膠質細胞

重頻率輕時間：孤獨癥兒童呈現特殊的聽覺處理偏好

孤獨癥社交行為受文化調控，高社會支持度可縮減群體差異

課間休息是兒童健康必需品而非獎勵

功能神經成像引入臨床：精準干預讓精神疾病改善率翻倍

█ AI行業動態

菲爾茲獎得主親口承認：這是AI第一次獨立破解世紀難題

SpaceX遞交史上最大IPO申請，馬斯克劍指全球首位萬億富翁

█ AI驅動科學

Nature：新框架揭示肥胖引發的三叉神經損傷與全身炎癥

AI無需人工標注即可解讀心臟MRI圖像，準確率優于通用模型35%

當AI構想城市時，小城鎮可能會消失

基于AI的對話平臺有效緩解大學生焦慮與抑郁癥狀

看一眼視網膜，預知未來骨折風險

腦科學動態

Nature：首次揭示思維符號的神經基礎：前額葉腹側運動皮層編碼動作符號

人類的大腦如何將熟悉的元素重新組合成新的想法，即組合概括（compositional generalization）？洛克菲勒大學的Lucas Y. Tian和Winrich A. Freiwald團隊首次發現了這一過程背后的神經基質。研究證明，獼猴能夠在繪畫任務中學習并重組動作符號，而前額葉腹側運動皮層正是編碼這些思維基本單位的關鍵腦區。

? 在類似繪畫的任務范式中學習筆畫基元。Credit: Nature (2026).

為了突破傳統人類腦活動測量分辨率不足的限制，研究團隊開發了一種基于獼猴的繪畫行為范式。研究人員讓獼猴在觸摸屏上描繪簡單的幾何圖形，從而使它們學會了一系列特定的筆畫基元（stroke primitives，即作為獨立認知單元的動作符號）。隨后，通過測試獼猴繪制全新復雜形狀時的表現，研究人員證實了它們在行為上具備符號表征的三個核心特征，包括不受低級運動參數影響的運動不變性（motor invariance，即在不同位置和大小下繪制軌跡保持相似）、分類結構（categorical structure，即面對漸變的模糊圖形仍表現出離散的分類反應）以及將已知符號重新組合成新序列的能力。在執行任務期間，團隊使用電極陣列同步記錄了大腦八個區域的數百個神經元活動。結果表明，前額葉腹側運動皮層在編碼這些計劃動作時被特異性激活。該區域并非僅僅參與運動執行，而是對動作本身進行高級認知表征，以抽象形式指定動作指令，隨后再指示其他運動腦區將指令轉化為具體筆畫。這一發現不僅揭示了思維符號的神經表征機制，還有望為精神分裂癥等疾病的研究及腦機接口的改進提供重要啟示。研究發表在 Nature 上。

#神經科學 #神經機制與腦功能解析 #思維符號 #組合概括 #行為范式

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Tian, Lucas Y., et al. “Neural Representation of Action Symbols in Primate Frontal Cortex.” Nature, May 2026, pp. 1–11. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41586-026-10297-x

Nature：不到1公斤的可穿戴設備，主動抗阻訓練重塑罕見病患兒神經肌肉

脊髓性肌萎縮癥患者面臨肌肉萎縮困境，傳統被動助力機器人可能阻礙其神經肌肉發育。北京航空航天大學、麻省理工學院與北京大學第三醫院等機構的Yuebing Li、Jiaxin Ren與Yanggang Feng等研究人員開發了一款輕量級可穿戴機器人，通過主動抗阻訓練成功實現了患兒下肢神經運動功能的實質性且持久的恢復。

該研究采用了一款重量僅0.96公斤的便攜式設備，結合變剛度機制和反向驅動阻尼電機，為患者提供安全的等速抗阻訓練（isokinetic resistance training，即在恒定速度下對抗阻力以最大化激活肌肉張力的訓練方式）。研究人員招募了6名6至10歲的患兒進行了高強度干預及隨訪。結果顯示，患兒不僅獲得了在無外部支撐下從坐到站的能力，雙側膝關節峰值扭矩平均提升了130%。核磁共振分析表明，患兒股四頭肌解剖橫截面積增加了12%，證實了實質性的肌肥大（muscle hypertrophy，即肌肉纖維體積和截面積的增加）。同時，神經傳導評估顯示復合肌肉動作電位振幅增加了19%。最重要的是，在停止設備干預后，這些生理和功能的改善均得到穩固維持。該范式表明主動增加運動難度能更有效激發患者的康復潛能。研究發表在 Nature 上。

#疾病與健康 #機器人及其進展 #神經肌肉康復 #抗阻訓練 #可穿戴設備

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Li, Yuebing, et al. “Spinal Neuromotor Rehabilitation Using a Portable Isokinetic Training Robot.” Nature, May 2026, pp. 1–3. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41586-026-10642-0

Cell：神經元成免疫逃逸幫兇：感覺神經助推肺癌進展

免疫反應對抗癌癥的有效性很大程度上取決于腫瘤微環境中免疫細胞的組織方式，而神經系統在其中的角色長期被忽視。Leanne Li團隊（弗朗西斯·克里克研究所）研究揭示了感覺神經元通過釋放特定神經肽干擾免疫反應，進而幫助肺癌細胞逃避免疫系統攻擊的具體機制，并發現香煙煙霧會加劇這一病理過程。

? Credit: Cell (2026).

該研究聚焦于肺部傷害性感覺神經（nociceptive sensory nerves），這類神經負責識別極端威脅并觸發保護性反應。在肺腺癌小鼠模型中，研究發現隨著腫瘤進展，局部感覺神經分布增加并被激活，釋放大量降鈣素基因相關肽。通過細胞和小鼠實驗觀察，這種神經肽會作用于微環境中的巨噬細胞，阻礙具有抗腫瘤作用的三級淋巴結構的組裝裝配。當研究人員通過分子手段破壞局部感覺神經活動，或直接阻斷降鈣素基因相關肽信號傳導時，小鼠體內三級淋巴結構形成顯著增加，免疫反應增強且腫瘤生長受抑。此外，香煙煙霧提取物能進一步激活該神經回路加速癌癥發生。在暴露于煙霧的小鼠中，藥理阻斷該信號不僅使腫瘤對免疫療法更敏感，還延長了生存期。研究發表在 Cell 上。

#疾病與健康 #神經機制與腦功能解析 #肺癌 #免疫逃逸 #腫瘤微環境

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Ho, Ya-Hsuan, et al. “Nociceptive Innervation Limits Tertiary Lymphoid Structures to Promote Lung Cancer.” Cell, vol. 0, no. 0, May 2026. www.cell.com, https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.04.038

GABA受體驚現反常效應：抑制性遞質增強神經元鈣離子流入

長期以來，神經遞質GABA被廣泛認為是大腦的抑制性化學剎車，但這種單一的機制無法完全解釋靶向GABA的精神疾病療法為何能幫助患者重塑行為習慣。耶魯大學醫學院的Chiayu Q. Chiu和Michael J. Higley團隊開展了系列實驗，揭示了GABA在特定受體介導下能夠反常地增強神經元活動的重要機制。

該研究團隊結合離體腦組織與活體小鼠實驗，使用雙光子顯微鏡監測小鼠大腦皮層神經元的鈣離子動態變化。通常，鈣離子的短暫內流標志著神經元正在放電激活。出乎意料的是，當研究人員用藥物阻斷GABA傳輸時，神經元內的鈣流入反而減少。進一步研究證實，這種反常現象僅由α5-GABA受體（alpha-5-GABA receptors）引發。通過構建計算模型并結合光遺傳學，研究揭示了背后的生物物理途徑：表達生長抑素的中間神經元激活了α5受體并產生強直性GABA電流（tonic GABAergic currents）。這種持續的抑制引發了低閾值電壓門控鈣通道的去失活，反而使得神經元在下一次放電時能夠吸入更多鈣離子，進而增強了促進大腦學習與記憶的神經可塑性。這項研究為理解大腦遞質的復雜機制提供了顛覆性視角。研究發表在 Neuron 上。

#疾病與健康 #神經機制與腦功能解析 #GABA受體 #神經可塑性 #鈣離子信號

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Chiu, Chiayu Q., et al. “SST Interneurons Facilitate Dendritic Calcium Signaling via Tonic Activation of Α5-GABA Receptors.” Neuron, vol. 0, no. 0, May 2026. www.cell.com, https://doi.org/10.1016/j.neuron.2026.04.017

多變量皮層模式精準預測早產兒認知結局

極早產打斷了大腦的自然發育過程，這是否會造成長期的認知缺陷？Samson Nivins、Nelly Padilla和Ulrika ?dén等研究人員追蹤極早產兒的大腦發育，發現腦區網絡連接異常是學齡期認知障礙的核心機制。

? 極早產兒學齡期大腦區域的脆弱性。Credit: Nivins et al 2026, NeuroImage

研究團隊對比了54名極早產兒童（平均孕周25周）與38名足月兒童（平均孕周40周）的數據。研究在受試者10歲時進行了MRI掃描，并使用FreeSurfer軟件處理提取皮層厚度、表面積等數據；隨后在兒童12歲時，使用WISC（韋克斯勒兒童智力量表）評估其認知表現。通過應用主成分分析，研究人員發現單一結構變化無法解釋認知差異。與足月兒相比，極早產兒童普遍表現出皮層變薄和腦回折疊減少。那些存在認知困難的極早產兒童在額葉、扣帶回和顳葉等區域表現出獨特的異常連接，原本應協同工作的腦區呈現出反相關的失步模式，且大腦中樞位置發生顯著偏移。此外，長期依賴呼吸機等并發癥會顯著增加后續認知受損風險。然而許多極早產兒在學齡期仍展現出正常的認知能力與完整的網絡連接，體現了極大的神經韌性。研究發表在 NeuroImage 上。

#疾病與健康 #神經機制與腦功能解析 #極早產兒 #大腦發育 #認知功能

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Nivins, Samson, et al. “Disrupted Cortical Folding and Cognitive Outcomes in Extremely Preterm Children at Mid-Childhood.” NeuroImage, vol. 335, July 2026, p. 121993. ScienceDirect, https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2026.121993

CODEX-CNS鎖定阿爾茨海默病斑塊相關小膠質細胞

傳統的單細胞分析技術難以在保留空間位置的前提下揭示大腦復雜的細胞互作網絡。Paula Sanchez-Molina和Dennis-Dominik Rosmus等（奧格斯堡大學等）開發了一種新型空間蛋白質成像技術，成功在阿爾茨海默病患者大腦中發現了一種此前未知的、與斑塊微環境密切相關的免疫細胞群。

? CODEX 神經科學應用工作流程。Credit: Nature Neuroscience (2026).

研究團隊開發了名為CODEX-CNS（codetection by indexing-central nervous system，一種專用于中樞神經系統的多重蛋白質成像與空間分析技術）的工作流程。為克服人類大腦的甲醛固定石蠟包埋樣本中強烈的自發熒光，團隊引入了光漂白預處理步驟，并結合機器學習細胞分割模型來識別形態復雜的腦細胞。他們利用包含32種抗體的定制檢測組合，對8名阿爾茨海默病患者和8名健康對照者的額葉皮層樣本進行了高通量成像，成功對704,706個細胞進行了表型分析。結果顯示，該技術能在同一張切片上清晰解析血腦屏障和腦膜等結構。進一步的空間鄰域分析在髓系細胞中鑒定出一種與衰老相關的類似邊界相關巨噬細胞亞群。最關鍵的是，研究團隊發現了一種特異性聚集在致密β-淀粉樣蛋白斑塊周圍的新型免疫細胞亞群，并將其命名為人斑塊相關小膠質細胞。這表明局部病理微環境對腦內免疫細胞的表型具有決定性影響。研究發表在 Nature Neuroscience 上。

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Sanchez-Molina, Paula, et al. “Spatial Proteomic Analysis in Human Alzheimer’s Disease Brains Enables Identification of Microenvironment-Dependent Microglial Cell States.” Nature Neuroscience, May 2026, pp. 1–16. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41593-026-02267-3

重頻率輕時間：孤獨癥兒童呈現特殊的聽覺處理偏好

孤獨癥兒童早期常表現出對呼喚無反應卻對特定噪音敏感的特征，甚至具備罕見的絕對音感，這是否意味著他們處理聽覺信息和語言的方式與常人不同？Luodi Yu 和 Laurent Mottron（廣州大學與蒙特利爾大學）合作發現，伴有言語發育遲緩的孤獨癥兒童在聽覺處理上表現出重頻率輕時間的相反偏好，這一特質影響了他們的語言習得路徑。

聽覺包含識別音調高低的頻譜處理和組織聲音時間序列的時間處理（temporal processing，即大腦隨時間組織聲音以提取句法的能力）兩個關鍵維度。研究團隊對比了21名伴有言語遲緩的孤獨癥兒童與23名典型發育兒童。研究使用了時間間隙檢測（temporal gap detection，一種通過尋找連續聲音中極短靜音來測試時間敏感度的任務）和頻率調制檢測（frequency modulation detection，一種通過識別音調細微變化來測試頻譜敏感度的任務）。結果表明，孤獨癥兒童在時間檢測上的閾值顯著更高，意味著他們很難察覺聲音的短暫間隙；但在頻率檢測上的閾值顯著更低，表現出對音調變化極高的敏銳度。這證實了孤獨癥大腦優先處理穩定且同時發生的信息，較難處理口語中快速變化的復雜時間序列。這種獨特的感知模式解釋了為何他們能快速識別字母或數字，但在口語表達上存在遲緩。研究發表在 Autism Research 上。

#疾病與健康 #神經機制與腦功能解析 #孤獨癥 #聽覺處理 #語言發育

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Yu, Luodi, et al. “Autistic Children With Speech Onset Delay Show Reversed Bias in Spectral Versus Temporal Auditory Processing.” Autism Research, n/a, no. n/a, p. e70248. Wiley Online Library, https://doi.org/10.1002/aur.70248

孤獨癥社交行為受文化調控，高社會支持度可縮減群體差異

孤獨癥患者在建立社交聯系時常面臨挑戰，但這些社交差異是如何隨時間演變并在不同維度間相互關聯的，目前仍未可知。北京師范大學認知神經科學與學習國家重點實驗室、IDG/麥戈文腦科學研究院汪寅課題組，通過梳理過去35年的海量文獻，揭示了孤獨癥社會功能的層級組織架構，發現這些社交差異不僅在發育早期出現且隨年齡變化，還受到文化環境的深刻影響。

? 孤獨癥社會功能的層級模型。該圖展示了早期社會動機的差異如何逐步演變為后期更復雜社會能力的差異。Credit: Li et al., Nature Human Behaviour (2026).

該研究進行了迄今為止規模最大的孤獨癥社會功能系統評價與薈萃分析。研究團隊回顧了1990年至2025年間發表的2622項行為學研究，覆蓋32個國家、從6個月大嬰兒到50多歲成年人共94114名孤獨癥個體與172847名神經典型人群。分析涵蓋社交注意力、心理理論（theory of mind，推測他人心理狀態的能力）等22個維度。結果顯示，孤獨癥個體的整體社交功能存在顯著差異（Hedges’ g = -0.744）。更為重要的是，研究發現社交功能具有明顯的層級組織特征：差異最早出現在早期社會動機（約6個月大），隨后引發運動、情緒和推理等高階領域的連鎖變化。這表明早期的微小差異會對一生的社交能力發展產生級聯效應。此外，孤獨癥的社交表現不僅由生物學決定，還受到文化環境的塑造。例如，在社會支持度較高的國家，孤獨癥個體與普通人群的社交差異較小；而在競爭激烈或強調男性氣質的文化中，差異則更為顯著。這項研究發表在 Nature Human Behaviour 上。

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Li, Siyi, et al. “Social Functioning in Autism: A Systematic Review and Meta-Analysis.” Nature Human Behaviour, May 2026, pp. 1–14. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41562-026-02457-w

課間休息是兒童健康必需品而非獎勵

針對學校不斷縮減課間休息時間危害學生健康的問題，Robert Murray等（美國兒科學會）發布最新政策聲明，論證了課間休息是兒童健康的必需品而非獎勵，呼吁保障每天至少20分鐘的自由活動時間。

該研究綜合分析了神經生理學與發展心理學等領域的文獻，論證了課間休息的核心作用。研究表明，課間休息通過提供非結構化游戲（unstructured play，指由兒童自主引導且無固定規則的自由玩耍活動），顯著促進兒童的社交能力、情緒調節與執行功能。從神經機制來看，課間休息為大腦創造了清醒休息（wakeful rest，指學習后無認知負荷的放松時間，有助于海馬體重新激活記憶痕跡）的機會，從而有效將短期記憶轉化為長時記憶，結合身體活動更能提升信息處理能力。研究強調，休息絕不能作為學業懲罰被剝奪。相反，推行午餐前休息可改善學生膳食攝入和課后注意力。研究建議為所有學段學生每天提供至少20分鐘休息時間，并在專業監督下允許適度的冒險游戲，以培養抗壓能力與獨立性。研究發表在 Pediatrics 上。

#疾病與健康 #其他 #兒童發展 #公共衛生 #教育政策

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Murray, Robert, et al. “The Crucial Role of Recess in School: Policy Statement.” Pediatrics, May 2026, p. e2026077025. Silverchair, https://doi.org/10.1542/peds.2026-077025

功能神經成像引入臨床：精準干預讓精神疾病改善率翻倍

長期以來，精神疾病的診療高度依賴患者自述癥狀，采取反復試錯的盲目模式，導致尋找有效治療平均耗時數年。Leanne M. Williams、Lara C. Foland-Ross與Max Wintermark（斯坦福大學醫學院與德克薩斯大學醫學分部）通過整合多模態數據與腦成像技術，提出了基于腦回路科學的精準心理健康新框架。

該團隊牽頭成立精準心理健康委員會，旨在將精神障礙重新定義為大腦功能網絡受損的疾病。研究拋棄純主觀的癥狀問卷，采用功能性神經成像直接評估患者的大腦回路功能。借助計算分析方法，研究人員將患者的遺傳、認知及數字信號等多維度測量數據與腦成像結果深度結合，從而識別出具有客觀生物學基礎的疾病亞型。結果表明，將患者特定的神經回路特征與靶向干預手段相匹配，可使病情改善的幾率翻倍，有望徹底終結抑郁癥等疾病平均長達7年的無效試藥期。該體系還規劃了從早期數字預警、神經影像確診到縱向療效監測的完整臨床轉化路徑，推動精神衛生保健向客觀數據驅動模式發生根本轉變。研究發表在 Nature Mental Health 上。

#疾病與健康 #個性化醫療 #心理健康與精神疾病 #神經機制與腦功能解析 #腦成像技術

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Williams, Leanne M., et al. “The Precision Mental Health Commission: Transforming Mental Health through Brain Circuit Science.” Nature Mental Health, May 2026, pp. 1–3. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s44220-026-00649-x

AI 行業動態

菲爾茲獎得主親口承認：這是AI第一次獨立破解世紀難題

人工智能在基礎科學領域取得歷史性突破。OpenAI的一個內部通用模型（非專門訓練的數學專家模型）成功破解了由數學家埃爾德什（Paul Erd?s）于1946年提出的“單位距離問題”。該問題極為簡潔：平面上n個點之間，距離恰好為1的點對最多有多少對？然而，過去近八十年間，數學家們普遍認為最優解遵循線性增長模式，即單位距離對數大約為O(n)。OpenAI的模型卻另辟蹊徑，從代數數論角度出發，構造出一族全新的點排列方式，嚴謹證明了該問題的解存在超線性增長，即存在一個正數δ使得單位距離對數至少為n^(1+δ)。這一結論徹底打破了“增長速度基本線性”的長期共識，標志著人工智能首次獨立攻克了一個極其著名的未解數學難題。

該模型的突破性成果獲得了頂尖數學家的高度認可。菲爾茲獎得主Timothy Gowers（蒂莫西·高爾斯）直言，這是“AI解決的第一個極其著名的、未解數學問題的清晰案例”，也是首次由AI自主實現的數學突破。盡管AI給出的具體指數δ并非最優，但人類數學家在其構造基礎上迅速優化，進一步提升了證明的下界。值得注意的是，OpenAI去年曾因宣稱GPT-5解決了多個埃爾德什問題而遭學界駁斥，但此次成果獲得了當時批評者、數學家Thomas Bloom的正面評價，稱其為“人工智能目前在數學領域取得的最亮眼成就”。負責該模型的OpenAI研究員Noam Brown表示，這款通用推理模型即將發布。這一進展預示著AI不僅能在應用層面輔助研究，更可能從根本上拓展人類認知的邊界。

#AI數學突破 #單位距離問題 #OpenAI #通用模型 #未解難題

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https://x.com/polynoamial/status/2057178198228586824?s=20

SpaceX遞交史上最大IPO申請，馬斯克劍指全球首位萬億富翁

人類歷史上規模最大的首次公開募股（IPO）正式啟動。馬斯克旗下的太空探索技術公司（SpaceX）已向美國證券交易委員會（SEC）提交S-1招股書，計劃以股票代碼“SPCX”登陸納斯達克，目標融資750億美元，估值直指2萬億美元。此次IPO規模遠超此前紀錄保持者沙特阿美。招股書首次揭開了這家合并了人工智能公司xAI后的“超級綜合體”的面紗：2025年總收入186.7億美元，其中星鏈衛星互聯網業務貢獻114億美元，是唯一盈利板塊；但因AI業務燒掉127億美元、星艦研發耗資30億美元等，全年凈虧損49億美元。公司聲稱已鎖定人類歷史上最大的可服務市場，價值高達28.5萬億美元，其中AI領域獨占26.5萬億美元。

招股書還披露了多項重磅信息。人工智能公司Anthropic正每月向SpaceX支付12.5億美元的算力服務費，這份持續到2029年的合同總價值可能超過400億美元，而SpaceX預計將簽訂更多類似的服務合同。針對馬斯克的薪酬方案同樣驚人：他將獲得15批股票獎勵，解鎖條件是公司市值達到7.5萬億美元，并在火星建立擁有至少100萬居民的永久人類殖民地。就在SpaceX遞交招股書的同一天，OpenAI也被曝正在火速籌備IPO，目標上市時間為2026年9月。若一切順利，54歲的馬斯克或將成為人類歷史上首位“萬億富翁”，而資本市場即將迎來SpaceX、OpenAI、Anthropic三家AI巨頭同年沖刺IPO的史詩級場面。

#SpaceX #史上最大IPO #馬斯克 #AI算力 #星鏈

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https://www.theverge.com/business/902219/spacex-ipo-details

AI 驅動科學

Nature：MouseMapper框架揭示肥胖引發的三叉神經損傷與全身炎癥

系統性疾病對機體各器官具有深遠影響，但缺乏全身體量下解析細胞和分子擾動的圖像分析工具。Doris Kaltenecker、Izabela Horvath和Ali Ertürk等研究人員開發了深度學習框架MouseMapper，成功實現了對小鼠全身神經網絡和免疫細胞的三維定量分析，并揭示了肥胖誘發的三叉神經損傷與全身炎癥規律。

該研究團隊基于一種專門用于三維圖像分析的基礎模型）VesselFM，構建了包含神經、免疫和器官三大模塊的MouseMapper深度學習框架。研究人員利用表達特定熒光蛋白的報告小鼠，結合組織透明化技術與光片熒光顯微鏡，對高脂飲食誘導的肥胖小鼠進行了完整的三維掃描。通過該框架自動分割全身31個器官并完成細胞級精確定量后，研究發現肥胖不僅導致全身特別是肝臟和內臟脂肪組織中的免疫細胞顯著浸潤，更意外地引發了三叉神經節眶下支（infraorbital branch of the trigeminal ganglia，負責面部及觸須感知的主要感覺神經分支）的結構性損傷，進而導致小鼠在觸須感知方面出現明顯的功能缺陷。此外，蛋白質組學研究證實，肥胖引起了與軸突重塑和補體途徑相關的分子改變，且這一病理特征在人類患者的三叉神經節樣本中高度保守。該框架無需重新訓練即可泛化至不同成像條件，為系統性評估全身病理改變提供了高度可擴展的研究工具。研究發表在 Nature 上。

#疾病與健康 #自動化科研 #深度學習 #全身成像 #肥胖

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Kaltenecker, Doris, et al. “A Deep-Learning Framework Reveals Whole-Body Perturbations at Cell Level.” Nature, May 2026, pp. 1–11. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41586-026-10535-2

AI無需人工標注即可解讀心臟MRI圖像，準確率優于通用模型35%

評估心臟健康耗時極長且醫療影像領域極度缺乏人工數據標注。卡內基梅隆大學與克利夫蘭診所的Ding Zhao、David Chen、Deborah Kwon與Makiya Nakashima等人，開發了能夠將心臟動態圖像與臨床放射學報告相聯系的人工智能系統CMR-CLIP，該系統無需人工標注即可精準解讀復雜的心臟掃描圖像，準確率顯著優于通用大模型。

本研究創新性地利用既有臨床放射學報告代替昂貴的人工標注。系統將心臟磁共振成像數據視為動態視頻，處理包含結構和運動特征的時間分辨序列（time-resolved sequences，記錄組織隨時間動態變化的連續影像）。團隊基于13000多例真實患者的逾百萬張圖像對模型進行了對比語言圖像預訓練。結果顯示，系統具備強大的零樣本性能。在復雜疾病診斷中，其對肥厚型心肌病和心臟淀粉樣變性的準確率分別高達98.6%和96.2%，甚至能在單一樣本學習下媲美需要數十個標記病例的傳統系統。該模型在完全獨立的外部數據集上仍維持了高表現，展現出優異的泛化搜索和病例檢索能力。研究發表在 Nature Communications 上。

#疾病與健康 #預測模型構建 #醫學影像分析 #零樣本學習

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Nakashima, Makiya, et al. “Contrastive Language Image Pretraining for a Cardiac Magnetic Resonance Image Embedding with Zero-Shot Capabilities.” Nature Communications, vol. 17, no. 1, May 2026, p. 4416. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41467-026-73022-2

當AI構想城市時，小城鎮可能會消失

人工智能眼中的城市存在偏見嗎？弗吉尼亞理工大學、香港科技大學（廣州）和阿拉巴馬大學的Junghwan Kim等人發現，圖像生成工具在表現大型都市區時始終優于小城鎮，揭示了系統中潛在的地理表征不平等現象。

研究團隊利用生成式人工智能生成了華盛頓特區及弗吉尼亞州三個不同規模地區的城市圖景，并邀請129名居民進行評估。評估采用了研究人員制定的AI生成照片對齊度得分（AI-generated photo alignment score，一種量化圖像視覺逼真度和城市身份保真度的綜合指標）。結果表明，模型在呈現具有文化和歷史意義的地標時得分較低。此外，在當地居住時間較長的居民對圖像的評價更為挑剔，這反映出地方感（sense of place，個人對特定地理位置形成的情感和認知聯系）在多模態認知評估中的重要性。更為關鍵的是，大都市區獲得了顯著更高的對齊度得分，而小城鎮表現欠佳。這凸顯了在線數據代表性不足的社區在應用相關工具時更容易收到不準確的生成內容。研究發表在 Technology in Society 上。

#認知科學 #大模型技術 #城市規劃 #視覺表征 #技術倫理

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Kim, Junghwan, et al. “Imagining the City: Evaluating Visual Realism and Identity in AI-Generated Cityscapes Using DALL·E 2.” Technology in Society, vol. 87, Aug. 2026, p. 103360. ScienceDirect, https://doi.org/10.1016/j.techsoc.2026.103360

基于AI的對話平臺有效緩解大學生焦慮與抑郁癥狀

應對傳統心理治療面臨的資源短缺問題，萊希曼大學的Anat Shoshani、Bar Gurfinkel和Ariel Kor等所在的團隊展開研究，發現人工智能對話平臺可顯著減輕用戶的焦慮和抑郁癥狀，并產生積極的持續干預效果。

這項隨機臨床試驗招募了995名報告有心理困擾的大學生。參與者被分為三組：為期12周的AI平臺干預組、面對面團體治療組以及候補名單對照組。該平臺整合了認知行為療法等方案。研究結果顯示，AI干預組在減輕焦慮和提升幸福感方面的效果，顯著優于面對面團體治療組和對照組，在緩解抑郁方面也優于對照組。具體而言，58%初始處于臨床焦慮水平的參與者在干預后恢復至健康范圍。此外研究強調了治療聯盟的作用，這種同理心連接促使61%的用戶在12周內保持較高參與度。對于創傷后應激障礙等復雜情況，該平臺仍需結合人工支持團隊。研究發表在 JAMA Network Open 上。

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Shoshani, Anat, et al. “Efficacy of a Conversational AI Agent for Psychiatric Symptoms and Digital Therapeutic Alliance: A Randomized Clinical Trial.” JAMA Network Open, vol. 9, no. 4, Apr. 2026, p. e266713. Silverchair, https://doi.org/10.1001/jamanetworkopen.2026.6713

看一眼視網膜，預知未來骨折風險

目前骨質疏松癥的診斷主要依賴昂貴且難以普及的骨密度掃描，導致大量無癥狀高危人群錯失早期干預良機。來自新加坡眼科研究所等機構的Qingsheng Peng和Can Can Xue團隊發現，通過評估眼睛視網膜的生物學衰老程度，能夠有效反映骨骼健康狀況，并精準預測未來罹患骨質疏松及發生骨折的風險。

? 視網膜生物老化及其與骨密度、骨折風險和骨質疏松癥發病率之間關系的概念圖。Credit: Clinical retinal screening photograph:

這項研究結合了橫斷面和前瞻性隊列分析以驗證假設。研究人員首先引入了此前利用十萬余張眼部圖像訓練的人工智能工具（RetiAGE，一種可通過眼底照片估算個體視網膜生物學年齡的深度學習算法），對新加坡PIONEER項目中1965名老年人的視網膜圖像進行解析。數據比對顯示，視網膜顯現更老態的參與者，其雙能X射線吸收法（DEXA，臨床測量骨密度的標準影像學技術）檢測出的骨密度顯著更低，且未來遭遇嚴重骨折的風險評分更高。隨后，研究團隊調用了英國生物銀行中43938名參與者的數據進行了12年的長期追蹤。結果確證，個體在研究初期的視網膜年齡越大，其隨后面臨骨質疏松癥侵襲的幾率就越高。更重要的是，在現有的臨床評估體系中加入視網膜年齡這一指標后，預測模型的C指數（C-index，用于評估模型對患者發生特定事件預測準確率的統計指標）從0.585躍升至0.635。這表明簡單快捷且無創的眼底成像技術極具潛力成為人群大規模骨質疏松預警的低成本篩查手段。研究發表在 PLOS Digital Health 上。

#疾病與健康 #疾病預防 #骨質疏松癥 #視網膜生物年齡 #人工智能

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Peng, Qingsheng, et al. “Retinal Biological Age Correlates with Bone Mineral Density and Fracture Risk Score and Predicts Incident Osteoporosis.” PLOS Digital Health, vol. 5, no. 5, May 2026, p. e0001360. PLoS Journals, https://doi.org/10.1371/journal.pdig.0001360

整理｜ChatGPT

編輯｜丹雀、存源

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研究院在華山醫院、上海市精神衛生中心分別設立了應用神經技術前沿實驗室、人工智能與精神健康前沿實驗室；與加州理工學院合作成立了加州理工陳天橋雒芊芊神經科學研究院。

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