█ 腦科學(xué)動(dòng)態(tài)

首個(gè)包含六種主要細(xì)胞的“微型大腦”問世

深度睡眠通過腦液和神經(jīng)節(jié)律支持記憶

大腦并非被動(dòng)接收聲音，而是主動(dòng)調(diào)諧的傾聽者

魚的眼睛會(huì)騙人，鳥的眼睛更“實(shí)在”？視錯(cuò)覺揭示動(dòng)物感知的奧秘

瘦素感應(yīng)大腦回路可克服焦慮以滿足生存需求

社交媒體使用量增加導(dǎo)致青春期前兒童認(rèn)知能力下降

榮格“原型”理論的神經(jīng)科學(xué)新解

海馬體如何通過一個(gè)參數(shù)實(shí)現(xiàn)多樣的記憶編碼與回放

█ AI行業(yè)動(dòng)態(tài)

谷歌Gemini接入實(shí)時(shí)地圖數(shù)據(jù)，一鍵規(guī)劃最完美的可執(zhí)行旅程

AI助力核聚變突破：DeepMind與CFS加速清潔能源進(jìn)程

頂級(jí)AI模型加密投資大亂斗：DeepSeek賺翻，GPT-5巨虧

█ AI驅(qū)動(dòng)科學(xué)

大語言模型也會(huì)“腦腐”，垃圾網(wǎng)絡(luò)文本會(huì)導(dǎo)致其認(rèn)知能力下降

記憶即行動(dòng)：為長程任務(wù)打造自主上下文管理框架

AI眼中的實(shí)驗(yàn)室：結(jié)合XR與視覺大模型，LabOS革新科研協(xié)作模式

Meta耗費(fèi)40萬GPU小時(shí)，揭示大模型強(qiáng)化學(xué)習(xí)的Scaling Law

用于無監(jiān)督多變量時(shí)間模式分類和多通道脈沖排序的節(jié)儉脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

Emoface：通過面部生物標(biāo)志物區(qū)分重度抑郁癥和躁郁癥的人工智能輔助診斷模型

腦科學(xué)動(dòng)態(tài)

首個(gè)包含六種主要細(xì)胞的“微型大腦”問世

如何更真實(shí)地模擬人腦以研究復(fù)雜疾病？麻省理工學(xué)院的 Li-Huei Tsai、Robert Langer 及合作團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種名為miBrain的全新3D人腦模型。該模型首次集成了全部六種主要腦細(xì)胞類型，為深入理解阿爾茨海默病等神經(jīng)退行性疾病的細(xì)胞機(jī)制提供了前所未有的平臺(tái)。

? 青色染色顯示 miBrain 培養(yǎng)物中整合的六種主要細(xì)胞類型。Credit: MIT Picower Institute/Koch Institute

研究團(tuán)隊(duì)利用患者來源的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞，在一種定制的、模仿大腦細(xì)胞外基質(zhì)的水凝膠支架中，成功培育出包含神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞、少突膠質(zhì)細(xì)胞、周細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞的微型大腦組織。這些miBrains模型能自發(fā)組裝成功能單元，展現(xiàn)出神經(jīng)活動(dòng)、髓鞘形成以及功能性的血腦屏障等關(guān)鍵特征。

為了驗(yàn)證模型的應(yīng)用價(jià)值，團(tuán)隊(duì)將其用于研究阿爾茨海默病最強(qiáng)的遺傳風(fēng)險(xiǎn)基因APOE4。通過構(gòu)建含有APOE4星形膠質(zhì)細(xì)胞的miBrain，研究人員發(fā)現(xiàn)，這些細(xì)胞足以驅(qū)動(dòng)阿爾茨海默病的兩種核心病理特征：淀粉樣蛋白的聚集和tau蛋白的異常磷酸化。更重要的是，研究揭示了這一過程背后的關(guān)鍵機(jī)制：APOE4星形膠質(zhì)細(xì)胞必須與小膠質(zhì)細(xì)胞進(jìn)行分子“串?dāng)_”才能誘發(fā)病理變化。當(dāng)模型中缺少小膠質(zhì)細(xì)胞時(shí)，tau蛋白的病變程度顯著降低。這一發(fā)現(xiàn)精準(zhǔn)定位了細(xì)胞間的相互作用在疾病發(fā)展中的核心作用，為開發(fā)新的治療靶點(diǎn)提供了重要線索。研究發(fā)表在 PNAS 上。

閱讀更多：

Stanton, Alice E., et al. “Engineered 3D Immuno-Glial-Neurovascular Human miBrain Model.” Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 122, no. 42, Oct. 2025, p. e2511596122. pnas.org (Atypon), https://doi.org/10.1073/pnas.2511596122

深度睡眠通過腦液和神經(jīng)節(jié)律支持記憶

睡眠為何對(duì)大腦至關(guān)重要？日本理化學(xué)研究所（RIKEN）腦科學(xué)中心的 Masako Tamaki 及其團(tuán)隊(duì)，為解開這一謎題提供了新線索。他們的研究首次揭示了深度睡眠期間，大腦中的慢波等神經(jīng)節(jié)律如何與腦脊液的特定流動(dòng)模式緊密耦合，這種協(xié)同作用可能對(duì)鞏固記憶和清除大腦廢物起著關(guān)鍵作用。

? 不同睡眠階段的大腦區(qū)域活動(dòng)。慢波睡眠會(huì)誘發(fā)與學(xué)習(xí)和記憶回路相關(guān)的大腦區(qū)域活動(dòng)。Credit: RIKEN

為了克服傳統(tǒng)功能性磁共振成像的巨大噪音對(duì)睡眠的干擾，研究團(tuán)隊(duì)采用了稀疏功能磁共振成像（sparse functional MRI）技術(shù)，該技術(shù)在掃描間隙留出安靜時(shí)段，使得受試者能夠在儀器內(nèi)安然進(jìn)入深度睡眠。通過同步記錄腦電波，研究人員得以精確捕捉不同睡眠階段的神經(jīng)活動(dòng)，并將其與大腦側(cè)腦室（lateral ventricles，充滿腦脊液的大腦空腔）的信號(hào)變化進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析。研究發(fā)現(xiàn)，在深度睡眠階段，標(biāo)志性的慢波與頻繁、中等強(qiáng)度的腦脊液信號(hào)增強(qiáng)呈現(xiàn)出緊密的時(shí)間鎖定關(guān)系。這種獨(dú)特的動(dòng)態(tài)模式與淺睡眠和快速眼動(dòng)睡眠截然不同。更重要的是，在深度睡眠期間，海馬體和額葉皮質(zhì)等負(fù)責(zé)學(xué)習(xí)與記憶的關(guān)鍵腦區(qū)表現(xiàn)得尤為活躍。這一發(fā)現(xiàn)表明，深度睡眠可能通過一種獨(dú)特的神經(jīng)-流體耦合機(jī)制，高效地“清洗”并維護(hù)著這些在日間高強(qiáng)度工作的記憶網(wǎng)絡(luò)。研究發(fā)表在 PNAS 上。

閱讀更多：

Uji, Makoto, et al. “Human Deep Sleep Facilitates Cerebrospinal Fluid Dynamics Linked to Spontaneous Brain Oscillations and Neural Events.” Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 122, no. 41, Oct. 2025, p. e2509626122. pnas.org (Atypon), https://doi.org/10.1073/pnas.2509626122

大腦并非被動(dòng)接收聲音，而是主動(dòng)調(diào)諧的傾聽者

大腦如何在我們專注于任務(wù)時(shí)更有效地處理聲音？耶路撒冷希伯來大學(xué)的 Israel Nelken、Ana Polterovich、Alex Kazakov、Maciej M. Jankowski 和 Johannes Niediek 發(fā)現(xiàn)，大腦聽覺皮層并非簡單地放大聲音，而是通過與任務(wù)行為同步的內(nèi)在神經(jīng)活動(dòng)，主動(dòng)重塑對(duì)聲音的表征，化身為高效的傾聽者。

研究團(tuán)隊(duì)通過記錄在執(zhí)行聲音辨別任務(wù)的自由活動(dòng)大鼠的大腦活動(dòng)，揭示了聽覺系統(tǒng)的一種全新工作模式。他們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)大鼠專注于任務(wù)時(shí)，其聽覺皮層的神經(jīng)元會(huì)表現(xiàn)出一種獨(dú)特的、大規(guī)模的慢放電頻率調(diào)制。這種活動(dòng)并非由外部聲音直接觸發(fā)，而是與任務(wù)的特定時(shí)間點(diǎn)（如開始、等待、獲取獎(jiǎng)勵(lì)）嚴(yán)格同步，如同大腦為任務(wù)內(nèi)置的“節(jié)拍器”。這種內(nèi)在的“計(jì)時(shí)”活動(dòng)使得聲音呈現(xiàn)前的基線神經(jīng)活動(dòng)水平顯著提高。與直覺相反，這種高基線活動(dòng)并沒有增強(qiáng)大腦對(duì)聲音的反應(yīng)強(qiáng)度，反而使其減弱。然而，這種減弱的反應(yīng)卻攜帶了更多與任務(wù)相關(guān)的信息，使得聲音的表征更加清晰和獨(dú)特。研究團(tuán)隊(duì)通過計(jì)算機(jī)模型進(jìn)一步闡釋了其背后的機(jī)制：持續(xù)升高的神經(jīng)活動(dòng)引發(fā)了更強(qiáng)的突觸抑制（synaptic depression，即神經(jīng)元之間的連接效率暫時(shí)降低），這減少了神經(jīng)元的同步放電，從而塑造出信息量更大、噪聲更少的聲音編碼。這一發(fā)現(xiàn)表明，注意力并非一個(gè)簡單的音量放大器，而是一個(gè)復(fù)雜的自適應(yīng)過濾器，能根據(jù)行為需求實(shí)時(shí)優(yōu)化聽覺處理。研究發(fā)表在 Science Advances 上。

閱讀更多：

Polterovich, Ana, et al. “Task-Related Activity in Auditory Cortex Enhances Sound Representation.” Science Advances, vol. 11, no. 42, Oct. 2025, p. eadv1963. science.org (Atypon), https://doi.org/10.1126/sciadv.adv1963

魚的眼睛會(huì)騙人，鳥的眼睛更“實(shí)在”？視錯(cuò)覺揭示動(dòng)物感知的奧秘

動(dòng)物的感知世界是否與人類相同？為了探究視覺錯(cuò)覺如何反映不同物種的生態(tài)適應(yīng)性，維也納大學(xué)與康拉德·洛倫茲動(dòng)物行為學(xué)研究所的Maria Santacà、Cliodhna Quigley和Leonida Fusani團(tuán)隊(duì)比較了孔雀魚和環(huán)斑鳩對(duì)艾賓浩斯錯(cuò)覺的反應(yīng)。研究揭示，不同物種的視覺策略與其生存環(huán)境緊密相關(guān)，為理解感知的進(jìn)化提供了新視角。

? 著名的艾賓浩斯錯(cuò)覺，以其發(fā)現(xiàn)者德國心理學(xué)家赫爾曼·艾賓浩斯（1850-1909）的名字命名。盡管外觀不同，但兩個(gè)橙色圓圈大小相同。Credit: Wikimedia Commons, public domain

研究團(tuán)隊(duì)利用經(jīng)典的艾賓浩斯錯(cuò)覺（Ebbinghaus illusion，即一個(gè)中心圓的感知大小受周圍圓圈大小影響的現(xiàn)象）范式，來探究兩種生態(tài)位迥異的動(dòng)物——孔雀魚和環(huán)斑鳩的視覺感知策略。實(shí)驗(yàn)中，研究人員以食物為誘餌，觀察動(dòng)物的選擇。結(jié)果顯示，孔雀魚一致地“上當(dāng)了”，它們更傾向于選擇被較小圓圈包圍的食物，表明它們像人類一樣，將這個(gè)食物感知為更大。研究者認(rèn)為，這種行為反映了孔雀魚依賴整體處理（global processing，即優(yōu)先將視覺場景作為一個(gè)整體來解讀）的策略，這可能有助于它們?cè)诠饩€變幻、植被茂密的復(fù)雜水下環(huán)境中快速評(píng)估配偶或捕食者的相對(duì)大小。相比之下，環(huán)斑鳩在群體層面上并未表現(xiàn)出對(duì)錯(cuò)覺的穩(wěn)定反應(yīng)，個(gè)體間差異巨大。這種現(xiàn)象表明，環(huán)斑鳩可能更傾向于局部處理（local processing，即更關(guān)注單個(gè)物體的細(xì)節(jié)而非整體背景），這種策略更適合它們作為陸生食谷動(dòng)物的需求——在雜亂的地面上精確識(shí)別和啄食微小的種子。研究發(fā)表在 Frontiers in Psychology 上。

閱讀更多：

Santacà, Maria, et al. “Circles of Deception: The Ebbinghaus Illusion from Fish to Birds.” Frontiers in Psychology, vol. 16, Oct. 2025. Frontiers, https://doi.org/10.3389/fpsyg.2025.1653695

瘦素感應(yīng)大腦回路可克服焦慮以滿足生存需求

大腦如何在焦慮與饑餓等基本需求間做出權(quán)衡？科隆大學(xué)的Tatiana Korotkova及其團(tuán)隊(duì)研究了小鼠大腦。他們發(fā)現(xiàn)，下丘腦外側(cè)（lateral hypothalamus）一個(gè)對(duì)瘦素（leptin）敏感的神經(jīng)回路是關(guān)鍵，該回路能主動(dòng)抑制焦慮，從而使動(dòng)物能夠執(zhí)行進(jìn)食和探索等對(duì)生存至關(guān)重要的行為。

? 下丘腦外側(cè)（綠色）中的瘦素感應(yīng)神經(jīng)元有助于克服焦慮，從而實(shí)現(xiàn)適應(yīng)性行為。來自前額葉皮質(zhì)的輸入以紅色表示。白線表示單個(gè)神經(jīng)元的活動(dòng)。Credit: Rebecca Figge-Schlensok

研究團(tuán)隊(duì)利用微型顯微鏡對(duì)自由活動(dòng)的小鼠進(jìn)行在體單細(xì)胞鈣成像，實(shí)時(shí)監(jiān)測了下丘腦外側(cè)中表達(dá)瘦素受體的特定神經(jīng)元（LepR_LH）的活動(dòng)。他們發(fā)現(xiàn)，每當(dāng)小鼠克服恐懼、探索令其不安的開放區(qū)域或在其中進(jìn)食時(shí)，這些神經(jīng)元的活動(dòng)就會(huì)增強(qiáng)。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)研究人員人為激活這群神經(jīng)元時(shí)，小鼠的焦慮行為明顯減少，更愿意在挑戰(zhàn)性環(huán)境中探索和進(jìn)食。該神經(jīng)元群的活動(dòng)甚至能預(yù)測個(gè)體小鼠的焦慮水平。研究還揭示，在高焦慮個(gè)體中，來自前額葉皮層的輸入會(huì)抑制這群抗焦慮神經(jīng)元，使其難以發(fā)揮作用。在神經(jīng)性厭食癥的動(dòng)物模型中，激活該回路能顯著減少由焦慮驅(qū)動(dòng)的過度運(yùn)動(dòng)，同時(shí)不影響正?；顒?dòng)，為治療相關(guān)疾病提供了新思路。研究發(fā)表在 Nature Neuroscience 上。

閱讀更多：

Figge-Schlensok, Rebecca, et al. “A Lateral Hypothalamic Neuronal Population Expressing Leptin Receptors Counteracts Anxiety to Enable Adaptive Behavioral Responses.” Nature Neuroscience, Oct. 2025, pp. 1–11. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41593-025-02078-y

社交媒體使用量增加導(dǎo)致青春期前兒童認(rèn)知能力下降

青春期前兒童日益增加的社交媒體使用是否影響其認(rèn)知發(fā)展？Jason M. Nagata及其同事利用大規(guī)?？v向數(shù)據(jù)進(jìn)行研究。他們發(fā)現(xiàn)，從9歲到13歲，社交媒體使用量持續(xù)增加的兒童在語言和記憶等認(rèn)知測試中表現(xiàn)較差，揭示了社交媒體使用與認(rèn)知能力下降之間的顯著關(guān)聯(lián)。

? 不同年齡段社交媒體使用時(shí)間軌跡。Credit: JAMA (2025).

該研究基于美國“青少年大腦認(rèn)知發(fā)展”（Adolescent Brain Cognitive Development, ABCD）項(xiàng)目的數(shù)據(jù)，對(duì)6,554名青少年進(jìn)行了為期三年的跟蹤調(diào)查（從9-10歲到11-12歲）。研究人員采用基于群體的軌跡建模（group-based trajectory modeling，一種識(shí)別不同發(fā)展模式的統(tǒng)計(jì)方法）分析了兒童社交媒體使用習(xí)慣的變化，并將其分為三組：無或極低使用組（占57.6%）、低度穩(wěn)步增長組（36.6%）和高度持續(xù)增長組（5.8%）。認(rèn)知能力通過美國國立衛(wèi)生研究院工具箱認(rèn)知電池進(jìn)行評(píng)估，涵蓋口頭閱讀、順序記憶等多個(gè)維度。研究結(jié)果清晰地顯示，隨著社交媒體使用量的增加，認(rèn)知表現(xiàn)得分呈下降趨勢(shì)。其中，社交媒體使用量高且持續(xù)增長的兒童群體，在多項(xiàng)認(rèn)知測試中得分最低，尤其是在語言和記憶能力方面。這項(xiàng)觀察性研究雖然不能確定因果關(guān)系，但有力地證明了社交媒體使用與青春期前兒童認(rèn)知能力下降之間存在強(qiáng)相關(guān)性。研究發(fā)表在 JAMA 上。

閱讀更多：

Nagata, Jason M., et al. “Social Media Use Trajectories and Cognitive Performance in Adolescents.” JAMA, Oct. 2025. Silverchair, https://doi.org/10.1001/jama.2025.16613

榮格“原型”理論的神經(jīng)科學(xué)新解：迷幻體驗(yàn)如何揭示深層潛意識(shí)的運(yùn)作模式

榮格的“原型”理論能否被科學(xué)證實(shí)？Hugh McGovern、Marco Aqil、Selen Atasoy和Robin Carhart-Harris團(tuán)隊(duì)嘗試回答這一問題，他們整合了榮格心理學(xué)與前沿神經(jīng)科學(xué)，提出一個(gè)全新框架，揭示原型、集體無意識(shí)和迷幻體驗(yàn)背后的神經(jīng)機(jī)制，為這一百年心理學(xué)理論賦予了可檢驗(yàn)的生物學(xué)基礎(chǔ)。

該研究將榮格心理學(xué)概念與大腦的預(yù)測性加工（Predictive Processing，即大腦通過不斷生成和修正預(yù)測來理解世界）框架相結(jié)合，提出了一個(gè)“三元互動(dòng)”模型來解釋原型的神經(jīng)基礎(chǔ)。模型認(rèn)為，原型并非單一概念，而是分層存在的：最深層是“原型本身”，作為一種與生俱來的情感傾向，根植于大腦皮層下古老的情感中樞；中間層是“原型意象”，即我們?cè)趬?mèng)境或迷幻體驗(yàn)中遇到的具體形象，由視覺皮層等低層感官區(qū)域產(chǎn)生；最上層是“原型故事”，即英雄之旅等敘事模式，由默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)（Default Mode Network, DMN，一個(gè)與自我反思和敘事思維相關(guān)的大腦網(wǎng)絡(luò)）等高級(jí)皮層編碼，并受文化熏陶。研究指出，迷幻藥（如LSD、DMT）作為5-HT2A受體激動(dòng)劑，能夠暫時(shí)“松開”高級(jí)皮層對(duì)低級(jí)腦區(qū)的自上而下的抑制性控制，使大腦進(jìn)入一種更靈活、信息流動(dòng)更自由的“熵增”狀態(tài)。這使得來自深層潛意識(shí)的、通常被壓抑的“原型本身”和“原型意象”得以涌入意識(shí)。而“集體無意識(shí)”則被視為一種由進(jìn)化和文化共同塑造的、全人類共享的預(yù)測模型，它在我們的大腦中形成普遍的神經(jīng)活動(dòng)“吸引子”，這解釋了為何不同文化中會(huì)出現(xiàn)相似的神話和象征。研究發(fā)表在 Neuroscience of Consciousness 上。

閱讀更多：

McGovern, Hugh, et al. “Eigenmodes of the Deep Unconscious: The Neuropsychology of Jungian Archetypes and Psychedelic Experience.” Neuroscience of Consciousness, vol. 2025, no. 1, Feb. 2025. academic.oup.com, https://doi.org/10.1093/nc/niaf039

發(fā)放率自適應(yīng)：海馬體如何通過一個(gè)參數(shù)實(shí)現(xiàn)多樣的記憶編碼與回放

大腦海馬體在記憶編碼和導(dǎo)航中生成多樣化的神經(jīng)序列，包括快速的前瞻性theta序列和復(fù)雜的記憶回放序列。然而，科學(xué)界一直缺乏統(tǒng)一的理論來解釋這些動(dòng)態(tài)模式的來源。北京大學(xué)心理與認(rèn)知科學(xué)學(xué)院的吳思研究團(tuán)隊(duì)與合作者Zilong Ji, Tianhao Chu, Xingsi Dong, Changmin Yu, Daniel Bush, Neil Burgess等，通過理論驅(qū)動(dòng)的計(jì)算模型和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，首次提出了一個(gè)統(tǒng)一的底層機(jī)制。

該模型的核心在于在傳統(tǒng)的連續(xù)吸引子網(wǎng)絡(luò)中引入了單細(xì)胞層面的自適應(yīng)負(fù)反饋機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)放率自適應(yīng)（Firing Rate Adaptation，即神經(jīng)元在持續(xù)高活動(dòng)后活動(dòng)強(qiáng)度降低的現(xiàn)象）是驅(qū)動(dòng)所有序列動(dòng)態(tài)的關(guān)鍵統(tǒng)一底層機(jī)制。通過調(diào)節(jié)自適應(yīng)強(qiáng)度這一單一參數(shù)，模型即可模擬動(dòng)物在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下產(chǎn)生的theta序列，以及在靜止/睡眠狀態(tài)下涌現(xiàn)的靜止型、擴(kuò)散型和超擴(kuò)散型回放序列。

基于該統(tǒng)一機(jī)制，團(tuán)隊(duì)提出了三大理論預(yù)測并用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。第一，跨動(dòng)物數(shù)據(jù)證實(shí)，theta序列的長度與回放序列的擴(kuò)散性呈顯著正相關(guān)，表明這兩種序列功能由同一適應(yīng)強(qiáng)度參數(shù)調(diào)控。第二，回放序列的擴(kuò)散性具有狀態(tài)依賴性：清醒狀態(tài)下由于較強(qiáng)的自適應(yīng)強(qiáng)度，回放序列呈現(xiàn)超擴(kuò)散動(dòng)態(tài)（Super-diffusive）；而在睡眠狀態(tài)下，擴(kuò)散性顯著減弱。第三，在時(shí)間尺度上，神經(jīng)活動(dòng)與回放步長呈反相位鎖定（Anti-phase Locking）：在伽馬振蕩處于峰值時(shí)，神經(jīng)活動(dòng)增加會(huì)抑制自適應(yīng)負(fù)反饋，導(dǎo)致回放步長減?。ň植繏呙瑁＿@些結(jié)果首次在理論和實(shí)驗(yàn)層面建立了海馬體序列多樣性的統(tǒng)一框架。研究發(fā)表在 Nature Communications 上。

閱讀更多：

Ji, Zilong, et al. “Dynamical Modulation of Hippocampal Replay Sequences through Firing Rate Adaptation.” bioRxiv, 15 Sept. 2024, p. 2024.09.13.612895. bioRxiv, https://doi.org/10.1101/2024.09.13.612895

AI 行業(yè)動(dòng)態(tài)

谷歌Gemini接入實(shí)時(shí)地圖數(shù)據(jù)，一鍵規(guī)劃最完美的可執(zhí)行旅程

谷歌近日宣布，開發(fā)者現(xiàn)可通過Gemini API啟用一項(xiàng)名為“Grounding with Google Maps”（基于谷歌地圖的語義錨定）的新功能，賦予Gemini模型“地理空間理解與推理能力”。在人工智能領(lǐng)域，“Grounding”（語義錨定）的核心理念是讓AI的回答基于真實(shí)數(shù)據(jù)源，而非憑空生成的幻覺。通過直接連接谷歌地圖覆蓋超過2.5億地點(diǎn)的實(shí)時(shí)地理數(shù)據(jù)，谷歌解決了大型語言模型在時(shí)間與空間事實(shí)方面缺乏現(xiàn)實(shí)感的問題，成功將Gemini從一個(gè)純粹的語言模型蛻變?yōu)橐粋€(gè)空間智能體（Spatially Aware AI），使其能夠理解、推理并使用真實(shí)世界的地理信息。

在技術(shù)機(jī)制上，谷歌在Gemini API中新增的該工具會(huì)在模型識(shí)別到用戶請(qǐng)求涉及地理、路線或商業(yè)信息時(shí)，自動(dòng)調(diào)用Maps數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢。這一過程包括識(shí)別地理語境、訪問實(shí)時(shí)地理位置、營業(yè)時(shí)間及用戶評(píng)分等，最終生成基于事實(shí)支撐的自然語言回答，并可嵌入交互式地圖組件。開發(fā)者可利用此功能構(gòu)建智能旅行規(guī)劃、基于地理距離和時(shí)間邏輯的個(gè)性化本地推薦，以及高精度的空間問答（Local QA，本地問答）系統(tǒng)。此外，企業(yè)也可將其用于商業(yè)智能，如優(yōu)化配送路線和零售選址分析。谷歌強(qiáng)調(diào)，同時(shí)啟用Maps與Search語義錨定，能夠結(jié)合地圖的結(jié)構(gòu)化事實(shí)數(shù)據(jù)和搜索的動(dòng)態(tài)內(nèi)容，顯著提升實(shí)時(shí)推薦的準(zhǔn)確性與實(shí)用性。

API Maps

閱讀更多：

https://ai.google.dev/gemini-api/docs/maps-grounding?hl=zh-cn

AI助力核聚變突破：DeepMind與CFS加速清潔能源進(jìn)程

作為一種清潔且豐沛的能源，聚變能的實(shí)現(xiàn)需要使電離氣體等離子體（電離氣體）在超過一億攝氏度的極端環(huán)境下，穩(wěn)定存在于聚變裝置的約束場中。Google DeepMind宣布與全球聚變能源領(lǐng)軍企業(yè)聯(lián)邦聚變系統(tǒng)公司（Commonwealth Fusion Systems, CFS）達(dá)成研究合作，致力于將人工智能應(yīng)用于攻克這一復(fù)雜的物理難題。CFS正通過其緊湊型強(qiáng)場托卡馬克裝置（磁約束裝置）SPARC，開辟通往聚變能源的快速通道。SPARC的目標(biāo)是成為人類歷史上首個(gè)實(shí)現(xiàn)聚變能量凈增益的磁約束裝置，即產(chǎn)生的聚變能量超過維持反應(yīng)所需輸入能量。

Google DeepMind此前與瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院等離子體中心的合作已證明，深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)能夠精準(zhǔn)操控托卡馬克磁體，穩(wěn)定復(fù)雜形態(tài)的等離子體。在此基礎(chǔ)上，研究人員開發(fā)了快速可微分等離子體模擬器TORAX，以涵蓋更廣泛的物理現(xiàn)象。TORAX基于JAX框架（谷歌開發(fā)的高性能數(shù)值計(jì)算庫）打造，使其能夠流暢運(yùn)行于不同硬件并無縫集成AI系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)卓越的性能。在SPARC正式啟動(dòng)前，TORAX已成為CFS團(tuán)隊(duì)通過數(shù)百萬次虛擬實(shí)驗(yàn)測試完善運(yùn)行方案的核心工具。通過幫助研究人員理解等離子體在不同條件下的行為規(guī)律，TORAX極大地節(jié)約了團(tuán)隊(duì)的時(shí)間與資源，為SPARC在首批實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)出爐時(shí)快速調(diào)整策略奠定了基礎(chǔ)。

Google DeepMind與CFS的合作已在三個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域展開：構(gòu)建快速精準(zhǔn)的可微分聚變等離子體模擬系統(tǒng)；探尋最大化聚變能量輸出的高效穩(wěn)健路徑；以及運(yùn)用強(qiáng)化學(xué)習(xí)探索新型實(shí)時(shí)控制策略。托卡馬克運(yùn)行涉及磁線圈電流、燃料注入及加熱功率等諸多參數(shù)的精細(xì)調(diào)節(jié)，人工尋找最優(yōu)配置方案效率低下。通過將TORAX與強(qiáng)化學(xué)習(xí)及AlphaEvolve等進(jìn)化搜索算法結(jié)合，AI智能體可以在模擬環(huán)境中探索海量場景，迅速鎖定實(shí)現(xiàn)凈能量增益的最優(yōu)路徑。

閱讀更多：

https://deepmind.google/discover/blog/bringing-ai-to-the-next-generation-of-fusion-energy/

頂級(jí)AI模型加密投資大亂斗：DeepSeek賺翻，GPT-5巨虧

最近，一場名為“Alpha Arena”的AI投資大賽引起了科技與金融界的廣泛關(guān)注。這場由nof1.ai發(fā)起的競賽中，六大頂級(jí)大型語言模型——包括Claude 4.5 Sonnet、DeepSeek V3.1 Chat、Gemini 2.5 Pro、GPT-5、Grok 4和Qwen 3 Max——各自獲得了1萬美元的初始資金，在Hyperliquid（加密貨幣衍生品交易平臺(tái)）上自主交易加密貨幣永續(xù)合約（允許交易者對(duì)沖或投機(jī)資產(chǎn)價(jià)格波動(dòng)的金融工具）。比賽的勝負(fù)標(biāo)準(zhǔn)是風(fēng)險(xiǎn)調(diào)整后收益（衡量投資回報(bào)與所承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)比率的指標(biāo)），且所有AI模型的思考過程和交易記錄必須完全公開透明。截至統(tǒng)計(jì)，不同模型的交易表現(xiàn)和風(fēng)格差異巨大。其中，DeepSeek V3.1 Chat以其激進(jìn)的投資策略拔得頭籌，采用中高杠桿、分散配置和純多頭趨勢(shì)跟隨策略，資產(chǎn)增值幅度遙遙領(lǐng)先。研究人員分析指出，這與其母公司幻方量化深耕全自動(dòng)量化交易的專業(yè)基因密不可分。緊隨其后的是Grok 4，它采用全多頭布局，特別是對(duì)比特幣（BTC）使用了20倍高杠桿，實(shí)現(xiàn)了高額收益。而Claude 4.5 Sonnet和Qwen 3 Max則采取了更為穩(wěn)健的輕倉或求穩(wěn)策略，獲得了穩(wěn)定回報(bào)。

與領(lǐng)先者形成鮮明對(duì)比的是，GPT-5和Gemini 2.5 Pro的表現(xiàn)不佳，遭遇了顯著虧損。GPT-5試圖采用多空混合對(duì)沖的策略，體現(xiàn)出偏向宏觀的邏輯推理能力，但由于其做空策略失誤，導(dǎo)致資產(chǎn)大幅縮水。排名墊底的Gemini 2.5 Pro則因過度依賴短周期信號(hào)，采取頻繁調(diào)整的高頻交易策略，累計(jì)交易次數(shù)多達(dá)46次，高昂的手續(xù)費(fèi)嚴(yán)重侵蝕了盈利空間，收益率在所有模型中最低。nof1.ai創(chuàng)始人Jay A闡明了舉辦這項(xiàng)競賽的深層目標(biāo)：他們認(rèn)為金融市場比傳統(tǒng)游戲環(huán)境更適合作為下一代AI的訓(xùn)練場，因?yàn)槭袌鍪腔畹?、?huì)學(xué)習(xí)和適應(yīng)的，這為AI提供了開放式學(xué)習(xí)和大規(guī)模強(qiáng)化學(xué)習(xí)的終極復(fù)雜挑戰(zhàn)。

V3.1 Chat Arena

閱讀更多：

https://news.bitcoin.com/6-bots-with-real-money-hyperliquid-hosts-first-ever-ai-trading-showdown/

DeepSeek 開源 3B 模型 DeepSeek-OCR：視覺模態(tài)實(shí)現(xiàn)文本“光學(xué)壓縮”，探索無限上下文新路徑

DeepSeek 團(tuán)隊(duì)近日開源了 DeepSeek-OCR 模型，這是一個(gè)體量僅為 3B 參數(shù)但思路極具創(chuàng)新性的模型，核心在于探索通過視覺模態(tài)實(shí)現(xiàn)文本信息的“光學(xué)壓縮”（Optical Compression，用視覺 Token 替代大量文本 Token，從而實(shí)現(xiàn)信息“瘦身”）。當(dāng)前所有大型語言模型在處理長序列文本時(shí)都面臨計(jì)算復(fù)雜度呈平方級(jí)增長的困境。研究人員通過將文本內(nèi)容轉(zhuǎn)化為圖像，再對(duì)圖像進(jìn)行高效編碼，有效解決了這一瓶頸。DeepSeek-OCR 的架構(gòu)包含兩個(gè)關(guān)鍵組件：DeepEncoder（編碼器），負(fù)責(zé)圖像特征提取和大幅壓縮；以及 DeepSeek3B-MoE（解碼器），負(fù)責(zé)從壓縮后的視覺 Token 中重建文本。論文數(shù)據(jù)顯示，該模型能夠?qū)崿F(xiàn)高達(dá) 10 倍的壓縮率，同時(shí) OCR 準(zhǔn)確率仍能保持在 97% 以上。在 OmniDocBench 基準(zhǔn)測試中，DeepSeek-OCR 僅需極少的視覺 Token 即可超越現(xiàn)有主流模型的表現(xiàn)，大幅提高了訓(xùn)練數(shù)據(jù)的處理效率。

DeepSeek3B-MoE 解碼器采用了混合專家（MoE, Mixture of Experts，一種稀疏激活技術(shù)，只激活部分專家權(quán)重）設(shè)計(jì)，在保持 30 億參數(shù)模型表達(dá)能力的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了約 5 億參數(shù)模型的推理效率。DeepEncoder 巧妙地整合了 SAM-base 和 CLIP-large 結(jié)構(gòu)，并通過內(nèi)置的 16×卷積壓縮器在保證高分辨率輸入處理能力的前提下，嚴(yán)格控制了激活內(nèi)存開銷。得益于 3000 萬頁多語言 PDF 數(shù)據(jù)和精細(xì)標(biāo)注數(shù)據(jù)的訓(xùn)練，DeepSeek-OCR 不僅能夠執(zhí)行基礎(chǔ)的文字識(shí)別，還具備深度解析能力，能將金融圖表、化學(xué)結(jié)構(gòu)式等專業(yè)內(nèi)容轉(zhuǎn)換為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。此外，DeepSeek 團(tuán)隊(duì)，包括第一作者 Haoran Wei，還提出一個(gè)前瞻性概念：利用光學(xué)壓縮來模擬人類的“遺忘機(jī)制”。該想法旨在將舊的歷史對(duì)話上下文渲染成尺寸遞減、越來越模糊的圖像，實(shí)現(xiàn)近期高保真、久遠(yuǎn)低資源占用的效果，為實(shí)現(xiàn)處理無限上下文（Infinite Context，模型能夠處理的上下文長度沒有限制）提供了新的思路，盡管目前仍處于早期研究方向。

-OCR

閱讀更多：

https://github.com/deepseek-ai/DeepSeek-OCR/blob/main/DeepSeek\_OCR\_paper.pdf

AI 驅(qū)動(dòng)科學(xué)

大語言模型也會(huì)“腦腐”，持續(xù)接觸垃圾網(wǎng)絡(luò)文本會(huì)導(dǎo)致其認(rèn)知能力下降

大語言模型是否會(huì)像人類一樣因接觸過多網(wǎng)絡(luò)垃圾信息而出現(xiàn)“腦腐爛”？來自德州農(nóng)工大學(xué)、德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校和普渡大學(xué)的Shuo Xing、Junyuan Hong、Yifan Wang及同事們進(jìn)行了一項(xiàng)受控實(shí)驗(yàn)。研究首次證實(shí)，持續(xù)用低質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)文本訓(xùn)練LLM，會(huì)導(dǎo)致其產(chǎn)生持久性的認(rèn)知能力衰退，甚至催生“黑暗特質(zhì)”。

研究團(tuán)隊(duì)提出了“LLM腦腐爛假說”，并通過在真實(shí)的Twitter/X社交媒體數(shù)據(jù)上進(jìn)行的受控實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。他們依據(jù)兩種不同指標(biāo)定義了“垃圾數(shù)據(jù)”：M1標(biāo)準(zhǔn)選擇了短小但極受歡迎的帖子，M2標(biāo)準(zhǔn)則側(cè)重于吸引眼球的內(nèi)容風(fēng)格。隨后，研究者們讓四個(gè)大語言模型在這些垃圾數(shù)據(jù)和高質(zhì)量的對(duì)照數(shù)據(jù)上進(jìn)行持續(xù)預(yù)訓(xùn)練。

結(jié)果清晰地表明，接觸垃圾數(shù)據(jù)會(huì)對(duì)LLM的認(rèn)知能力造成顯著損害。隨著垃圾數(shù)據(jù)在訓(xùn)練語料中的比例從0%增加到100%，模型在多項(xiàng)基準(zhǔn)測試中的表現(xiàn)持續(xù)下滑。例如，在M1標(biāo)準(zhǔn)下，一項(xiàng)需要復(fù)雜推理的任務(wù)（ARC-Challenge with Chain Of Thoughts）得分從74.9分驟降至57.2分。更令人擔(dān)憂的是，模型不僅在推理和長上下文理解等任務(wù)上表現(xiàn)變差，其安全對(duì)齊也被削弱，并表現(xiàn)出更高程度的精神病態(tài)、自戀等“黑暗特質(zhì)”。深入分析發(fā)現(xiàn)，這種衰退的主要原因是模型出現(xiàn)了“思維跳躍”（thought-skipping），即在推理過程中傾向于截?cái)嗷蛑苯犹^關(guān)鍵步驟。研究還發(fā)現(xiàn)，這種認(rèn)知損傷是持久性的，后續(xù)的指令微調(diào)等補(bǔ)救措施雖有一定效果，但無法讓模型完全恢復(fù)。

閱讀更多：

Xing, Shuo, et al. “LLMs Can Get ‘Brain Rot’!” Version 1, arXiv:2510.13928, arXiv, 15 Oct. 2025. arXiv.org, https://doi.org/10.48550/arXiv.2510.13928

記憶即行動(dòng)：為長程任務(wù)打造自主上下文管理框架

大型語言模型在處理需要長期推理的復(fù)雜任務(wù)時(shí)，常因有限的記憶窗口被無關(guān)信息淹沒而性能下降。為解決此問題，來自北京交通大學(xué)、同花順研究院和華為諾亞方舟實(shí)驗(yàn)室的 Yuxiang Zhang、Jiangming Shu、Ye Ma、Xueyuan Lin、Shangxi Wu 與 Jitao Sang 提出“記憶即行動(dòng)”（Memory-as-Action）框架，讓智能體通過強(qiáng)化學(xué)習(xí)自主管理記憶，從而提升任務(wù)表現(xiàn)和效率。

研究團(tuán)隊(duì)提出了“記憶即行動(dòng)”框架，將工作記憶管理重塑為智能體自身的一種可學(xué)習(xí)能力。在該框架下，智能體不再被動(dòng)地積累信息，而是通過執(zhí)行明確的編輯操作（如保留、壓縮或刪除歷史信息）來主動(dòng)管理上下文。這些記憶操作被整合進(jìn)一個(gè)統(tǒng)一的策略中，通過強(qiáng)化學(xué)習(xí)進(jìn)行端到端訓(xùn)練，使智能體能夠在完成長期任務(wù)目標(biāo)和節(jié)約計(jì)算資源之間取得平衡。然而，這種靈活的記憶編輯打破了傳統(tǒng)語言模型交互中上下文持續(xù)增長的假設(shè)，導(dǎo)致了研究者所稱的“軌跡斷裂”（trajectory fractures），即歷史記錄的因果連續(xù)性被破壞。這種非線性的變化使得標(biāo)準(zhǔn)的策略梯度算法失效。為解決這一難題，團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種名為動(dòng)態(tài)上下文策略優(yōu)化的新算法。DCPO通過在記憶編輯點(diǎn)動(dòng)態(tài)地分割執(zhí)行軌跡，并對(duì)產(chǎn)生的片段計(jì)算優(yōu)勢(shì)函數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的策略優(yōu)化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法不僅顯著降低了計(jì)算成本，還提升了任務(wù)性能，使其表現(xiàn)能與遠(yuǎn)大于自身的模型相媲美。

閱讀更多：

Zhang, Yuxiang, et al. “Memory as Action: Autonomous Context Curation for Long-Horizon Agentic Tasks.” Version 1, arXiv:2510.12635, arXiv, 14 Oct. 2025. arXiv.org, https://doi.org/10.48550/arXiv.2510.12635

AI眼中的實(shí)驗(yàn)室：結(jié)合XR與視覺大模型，LabOS革新科研協(xié)作模式

為解決實(shí)驗(yàn)操作依賴人力、易出錯(cuò)的科研瓶頸，斯坦福大學(xué)的 Le Cong 和普林斯頓大學(xué)的 Mengdi Wang 團(tuán)隊(duì)開發(fā)了AI協(xié)作科學(xué)家LabOS。該系統(tǒng)融合人工智能與擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)，讓AI能“看見”并實(shí)時(shí)指導(dǎo)人類科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)操作，將計(jì)算推理與真實(shí)世界的物理實(shí)驗(yàn)無縫連接。

研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了名為LabOS的AI-XR協(xié)作科學(xué)家平臺(tái)。其核心是一個(gè)多智能體AI系統(tǒng)，能夠自主完成從假設(shè)生成到數(shù)據(jù)分析的完整科研流程。為了讓AI“看見”并參與到真實(shí)的“濕實(shí)驗(yàn)”中，研究人員佩戴擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)眼鏡，將第一視角視頻實(shí)時(shí)傳輸給AI。團(tuán)隊(duì)為此專門構(gòu)建了包含超過200個(gè)真實(shí)實(shí)驗(yàn)視頻的LabSuperVision（LSV）基準(zhǔn)，并訓(xùn)練出一個(gè)專業(yè)的視覺語言模型，使其在識(shí)別實(shí)驗(yàn)步驟錯(cuò)誤（如無菌操作失誤）時(shí)的準(zhǔn)確率超過90%。AI通過XR眼鏡的屏幕實(shí)時(shí)提供步驟指導(dǎo)和錯(cuò)誤警報(bào)，并允許用戶通過語音和手勢(shì)進(jìn)行無菌交互。該系統(tǒng)在三大生物醫(yī)學(xué)場景中得到驗(yàn)證：它不僅成功挖掘出新的癌癥免疫治療靶點(diǎn)，還在指導(dǎo)誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞（iPSC）基因編輯等復(fù)雜實(shí)驗(yàn)中，展現(xiàn)了作為“AI導(dǎo)師”的巨大潛力，顯著提升了操作的精確性和可重復(fù)性。

閱讀更多：

Cong, Le, et al. “LabOS: The AI-XR Co-Scientist That Sees and Works With Humans.” arXiv:2510.14861, arXiv, 16 Oct. 2025. arXiv.org, https://doi.org/10.48550/arXiv.2510.14861

Meta耗費(fèi)40萬GPU小時(shí)，揭示大模型強(qiáng)化學(xué)習(xí)的Scaling Law

大型語言模型的強(qiáng)化學(xué)習(xí)訓(xùn)練缺乏可預(yù)測的擴(kuò)展規(guī)律（Scaling Law），導(dǎo)致研究成本高昂。為解決此問題，來自Meta、德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校等機(jī)構(gòu)的 Devvrit Khatri、Lovish Madaan 等研究者通過超過40萬GPU小時(shí)的大規(guī)模實(shí)驗(yàn)，建立了一個(gè)預(yù)測性框架，并提出了一套名為ScaleRL的最佳實(shí)踐方案，讓RL訓(xùn)練效果變得可預(yù)測。

研究團(tuán)隊(duì)首先提出了一個(gè)預(yù)測性框架，通過一個(gè)類S型飽和曲線來精確描述強(qiáng)化學(xué)習(xí)性能與所投入的計(jì)算資源之間的關(guān)系，從而能夠從早期訓(xùn)練數(shù)據(jù)中外推出模型的最終性能上限。為了驗(yàn)證該框架并尋找最佳的RL訓(xùn)練策略，團(tuán)隊(duì)開展了超過40萬GPU小時(shí)的系統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)，全面評(píng)估了包括損失函數(shù)類型、優(yōu)勢(shì)歸一化（advantage normalization）、數(shù)據(jù)課程策略等在內(nèi)的多種設(shè)計(jì)選擇。研究發(fā)現(xiàn)，不同RL方法有截然不同的性能天花板，且許多被普遍認(rèn)為能提升性能的技巧，實(shí)際上主要影響的是達(dá)到性能上限的速度（即計(jì)算效率），而非上限本身?；谶@些洞察，團(tuán)隊(duì)整合出現(xiàn)有方法的最佳實(shí)踐，提出了一套名為ScaleRL的訓(xùn)練方案。它結(jié)合了異步的PipelineRL結(jié)構(gòu)、截?cái)嘀匾圆蓸訐p失（CISPO）和零方差過濾等技術(shù)。在一項(xiàng)耗時(shí)10萬GPU小時(shí)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中，ScaleRL不僅表現(xiàn)出卓越的性能，其擴(kuò)展軌跡也與框架的早期預(yù)測高度吻合，證明了其穩(wěn)定性和可預(yù)測性。

Law

閱讀更多：

Khatri, Devvrit, et al. “The Art of Scaling Reinforcement Learning Compute for LLMs.” arXiv:2510.13786, arXiv, 15 Oct. 2025. arXiv.org, https://doi.org/10.48550/arXiv.2510.13786

用于無監(jiān)督多變量時(shí)間模式分類和多通道脈沖排序的節(jié)儉脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

如何實(shí)時(shí)、低功耗地解析大腦植入設(shè)備產(chǎn)生海量神經(jīng)信號(hào)，是神經(jīng)科學(xué)和神經(jīng)工程領(lǐng)域的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。Sai Deepesh Pokala、Marie Bernert、Takuya Nanami 等研究人員設(shè)計(jì)了一種極其精簡的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，能夠以完全無監(jiān)督的方式自動(dòng)分類多通道數(shù)據(jù)中的復(fù)雜時(shí)間模式，為開發(fā)新一代智能神經(jīng)植入物提供了高效算法。

該研究針對(duì)傳統(tǒng)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)功耗高、依賴監(jiān)督學(xué)習(xí)的局限，提出了一種僅有單層的節(jié)儉脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（Spiking Neural Network, SNN，一種模仿生物神經(jīng)元信息處理方式的計(jì)算模型）。該網(wǎng)絡(luò)的核心是低閾值脈沖神經(jīng)元（Low-Threshold Spiking neurons, LTS），這種神經(jīng)元的獨(dú)特動(dòng)力學(xué)特性使其能夠自動(dòng)適應(yīng)不同長度的輸入信號(hào)模式，無需復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)過程完全無監(jiān)督，依賴于脈沖時(shí)間依賴可塑性（Spike-Timing-Dependent Plasticity, STDP，一種根據(jù)神經(jīng)元脈沖發(fā)放時(shí)間先后關(guān)系調(diào)整連接強(qiáng)度的生物學(xué)習(xí)規(guī)則）等局部學(xué)習(xí)法則，使其能自主地從連續(xù)數(shù)據(jù)流中發(fā)現(xiàn)并分類隱藏的模式。研究團(tuán)隊(duì)在模擬數(shù)據(jù)、語音信號(hào)和多通道神經(jīng)記錄上驗(yàn)證了其性能，并成功將其應(yīng)用于脈沖排序（spike sorting，從混合信號(hào)中分離單個(gè)神經(jīng)元放電活動(dòng)的關(guān)鍵技術(shù)）任務(wù)。結(jié)果表明，該網(wǎng)絡(luò)不僅高效，且兼容在線實(shí)時(shí)處理，展現(xiàn)了其作為未來超低功耗神經(jīng)植入物核心處理單元的巨大潛力。研究發(fā)表在 Nature Communications 上。

閱讀更多：

Pokala, Sai Deepesh, et al. “A Frugal Spiking Neural Network for Unsupervised Multivariate Temporal Pattern Classification and Multichannel Spike Sorting.” Nature Communications, vol. 16, no. 1, Oct. 2025, p. 9218. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41467-025-64231-2

Emoface：通過面部生物標(biāo)志物區(qū)分重度抑郁癥和躁郁癥的人工智能輔助診斷模型

重度抑郁癥與雙相情感障礙因癥狀相似極易混淆，導(dǎo)致高達(dá)50%的誤診率和長達(dá)十年的治療延誤。Jiahui Yu, Jingkai Chen, Yutong Zhang, Hailong Lyu, Tianyu Ma, Huimin Huang, Zhong Wang, Xin Xu, Shaohua Hu 和 Yingke Xu 提出并開發(fā)了一款名為Emoface的人工智能輔助診斷模型。該模型通過精準(zhǔn)解讀患者的面部情緒活動(dòng)，成功識(shí)別出區(qū)分兩種疾病的數(shù)字生物標(biāo)志物，為精神健康診斷提供了創(chuàng)新方案。

研究團(tuán)隊(duì)首先建立了包含353名受試者在情緒刺激下面部反應(yīng)視頻的大型數(shù)據(jù)集?；诖?，他們訓(xùn)練了深度學(xué)習(xí)模型Emoface，該模型能精細(xì)分析面部的動(dòng)態(tài)變化，包括68個(gè)面部關(guān)鍵點(diǎn)、16個(gè)面部區(qū)域和9個(gè)面部器官的活動(dòng)。研究發(fā)現(xiàn)，重度抑郁癥和雙相情感障礙患者在面對(duì)相同情緒刺激時(shí)，面部會(huì)表現(xiàn)出獨(dú)特且可量化的差異，這些差異構(gòu)成了區(qū)分二者的數(shù)字生物標(biāo)志物。在對(duì)347名患者進(jìn)行的臨床驗(yàn)證中，Emoface展現(xiàn)出卓越的診斷性能，識(shí)別雙相情感障礙的準(zhǔn)確率高達(dá)95.29%，識(shí)別重度抑郁癥的準(zhǔn)確率為87.05%。這項(xiàng)研究不僅提供了一個(gè)快速、無創(chuàng)的輔助診斷工具，還首次創(chuàng)建了標(biāo)準(zhǔn)化的情感障礙數(shù)字面部圖譜，有望革新臨床實(shí)踐與醫(yī)學(xué)教育。研究發(fā)表在 npj Mental Health Research 上。

閱讀更多：

Yu, Jiahui, et al. “Emoface: AI-Assisted Diagnostic Model for Differentiating Major Depressive Disorder and Bipolar Disorder via Facial Biomarkers.” Npj Mental Health Research, vol. 4, no. 1, Oct. 2025, p. 52. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s44184-025-00164-4

整理｜ChatGPT

編輯｜丹雀、存源

關(guān)于追問nextquestion

天橋腦科學(xué)研究院旗下科學(xué)媒體，旨在以科學(xué)追問為紐帶，深入探究人工智能與人類智能相互融合與促進(jìn)，不斷探索科學(xué)的邊界。如果您有進(jìn)一步想要討論的內(nèi)容，歡迎評(píng)論區(qū)留言，或后臺(tái)留言“社群”即可加入社群與我們互動(dòng)。

關(guān)于天橋腦科學(xué)研究院

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、、等。