█ 腦科學動態

Nature：靶向ZFP384分子可延長中風恢復期

原子級分辨率揭示神經可塑性：NMDA受體結構新圖譜

四歲時大腦語言功能已呈現成人般的左半球優勢

冬眠松鼠神經元可在90分鐘內完成重塑

高級皮層回路深度參與嬰兒期發聲發育

同樣是腦部退化，為何多系統萎縮癥比帕金森病更致命？

百萬小時日常活動數據證實身體行為可重塑情緒幸福感

阿爾茨海默病新藥認知益處被高估29倍

█ AI行業動態

美國完成首例腦機接口高階皮層植入手術

█ AI驅動科學

Nature：每分鐘解碼300漢字：AI驅動腦機接口刷新意念交流速度

AI過度擬人化反而會讓用戶覺得粗魯

AI僅憑單次MRI掃描即可預測阿爾茨海默病認知進展

棄用第三方Cookie導致網站廣告收入大幅下降

3D柱狀電極設計將視網膜假體分辨率提升五倍

連續更新會導致大語言模型的有用記憶受損

腦科學動態

Nature：靶向ZFP384分子可延長中風恢復期

為何中風后的自發恢復窗口如此短暫？東京科學大學的Takashi Shichita、Jun Tsuyama等人揭示了關鍵機制。他們發現，大腦免疫細胞——小膠質細胞的修復功能被轉錄因子ZFP384抑制，導致恢復停滯。通過靶向該因子，團隊成功延長了大腦的修復能力，為改善中風患者的長期預后帶來了新希望。

中風后，大腦內的免疫細胞小膠質細胞會從促炎狀態轉變為促進神經修復的狀態，但這種有益功能會隨著時間減弱。研究團隊通過細胞命運分析發現，這些修復性小膠質細胞并不會消失，而是會變成功能失調的細胞。深入研究揭示，轉錄調控因子ZFP384是關閉其修復功能的“開關”。機制上，ZFP384通過削弱YY1介導的染色質相互作用，抑制了包括神經營養因子IGF1在內的一系列修復基因的表達。基于這一發現，研究人員設計了一種反義寡核苷酸（antisense oligonucleotides, ASO，一種能與特定RNA分子結合以調控基因表達的小核酸片段）療法，專門用于抑制Zfp384的表達。在缺血性中風的小鼠模型中，即使在中風慢性期進行ASO治療，也成功地維持了小膠質細胞的修復功能，并顯著改善了動物的感覺運動功能和認知能力。這項工作為延長中風恢復窗口提供了新的治療策略。研究發表在 Nature 上。

#疾病與健康 #神經調控 #中風 #小膠質細胞 #基因療法

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Tsuyama, Jun, et al. “Sustaining Microglial Reparative Function Enhances Stroke Recovery.” Nature, May 2026, pp. 1–11. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41586-026-10480-0

原子級分辨率揭示神經可塑性：NMDA受體結構新圖譜

神經元如何通過離子流動實現學習與記憶？冷泉港實驗室的Hiro Furukawa團隊聚焦于學習過程的核心分子——NMDA受體。他們利用高分辨率成像技術，首次在原子層面揭示了該受體選擇性通透鈣離子（Ca2+）同時阻斷鎂離子（Mg2+）的精細分子機制，為理解神經可塑性的化學基礎提供了關鍵證據。

? 陽離子穿過狹窄的 Asn 籠（虛線矩形）需要部分脫水。水合 Ca 2+ （同心青色和淺粉色）在穿過 Asn 籠時可以發生部分脫水。相比之下，Mg 2+ 脫水需要更高的能量，因此其穿過 Asn 籠在能量上是不利的。相反，水合 Mg 2+ （同心淺綠色和淺粉色）通過水分子構成的結構化網絡結合在上下位點，分別對應于胞外和胞內 Mg 2+ 阻斷位點。Credit: Nature Neuroscience (2026).

研究團隊采用單顆粒冷凍電鏡技術，成功捕獲了N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）受體在與鈣離子（Ca2+）或鎂離子（Mg2+）結合時的原子級三維結構。研究發現，NMDA受體內部有一個被稱為“天冬酰胺籠”（Asn-cage）的狹窄通道，這是離子選擇性的關鍵。結構圖譜顯示，鈣離子在通過時會部分“脫去”包裹自身的水分子，從而擠過狹窄的通道，這一過程表現為在通道內有五個不同的結合位點，揭示了其滲透路徑。相反，鎂離子由于其更高的脫水能，無法脫去水分子外殼，因此保持了較大的水合體積。它不能進入狹窄的通道，而是通過一個水分子網絡結合在通道外部的特定位點，從而像“瓶塞”一樣起到阻斷作用。這一發現從根本上解釋了NMDA受體為何能成為一個巧合檢測器：只有在神經元興奮（膜去極化）時，鎂離子的阻斷作用才會解除，允許鈣離子流入，從而啟動支持記憶形成的赫布可塑性。研究發表在 Nature Neuroscience 上。

#疾病與健康 #神經機制與腦功能解析 #記憶機制 #神經可塑性

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Steigerwald, Ruben, et al. “Molecular Mechanism of Calcium Permeability and Magnesium Block in NMDA Receptors.” Nature Neuroscience, May 2026, pp. 1–10. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41593-026-02283-3

四歲時大腦語言功能已呈現成人般的左半球優勢

大腦處理語言的功能何時開始偏向左半球？麻省理工學院的Evelina Fedorenko, John Gabrieli, Rebecca Saxe及同事Ola Ozernov-Palchik等人通過一項大規模腦成像研究發現，盡管語言網絡要到青春期后期才完全成熟，但其在左腦的優勢地位（即側化）在4歲時就已牢固確立，與成年人無異。

? 對兒童參與者進行基于群體約束的個體特定（GSS）分析。Credit: Nature Communications (2026).

研究團隊整合并分析了數百名4至16歲兒童及成年人的功能磁共振成像數據。在實驗中，參與者聆聽故事或無意義的詞語，以便研究人員能精確定位其大腦中專門處理語言的區域。結果顯示，隨著年齡增長，語言網絡內部不同區域的協同工作能力（整合性）和對語言的反應強度持續增強，直至16歲左右。然而，一個關鍵特征卻表現出驚人的一致性：從4歲的幼兒到成年人，語言活動絕大部分都發生在左半球。這一發現挑戰了“語言側化是逐漸形成”的傳統觀點，并對理解孤獨癥和閱讀障礙等發育性障礙具有重要意義，因為這些情況常與非典型的大腦側化有關。研究結果表明，這些障礙中的雙側語言處理現象，可能并非簡單的發育遲緩，而是源于其他不同的神經機制。研究發表在 Nature Communications 上。

#疾病與健康 #神經機制與腦功能解析 #語言發育 #大腦側化

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Ozernov-Palchik, Ola, et al. “Precision fMRI Reveals That the Language Network Exhibits Adult-like Left-Hemispheric Lateralization by 4 Years of Age.” Nature Communications, May 2026. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41467-026-72916-5

冬眠松鼠神經元可在90分鐘內完成重塑

大腦如何在極端生理條件下保持適應性？美國國家眼科研究所的Hendrikje Nienborg團隊通過研究冬眠的松鼠，首次揭示了其視覺系統中存在一種驚人的、快速且可逆的神經可塑性機制。這一發現不僅加深了對大腦適應能力的理解，也可能為中風等神經損傷疾病的康復治療提供新思路。

? “蟄伏”指的是松鼠冬眠期間持續 10-15 天的深度睡眠階段。“蟄伏間期覺醒”是指松鼠在蟄伏階段之間持續 12-24 小時的非深度睡眠狀態。Credit: Allison Fultz et al., 2026

研究團隊利用十三條紋地松鼠為模型，比較了其在非冬眠、深度冬眠（torpor，即蟄伏期）和冬眠間歇性覺醒（inter-torpor arousal）三個狀態下初級視覺皮層（V1）的神經元結構。結果顯示，在深度冬眠期間，V1第2/3層的錐體神經元的樹突分支顯著減少。然而，最引人注目的是這種變化的恢復速度：當松鼠周期性地從深度冬眠中蘇醒時，這些“縮回”的樹突分支竟能在短短1.5小時內完全恢復到正常水平。有趣的是，同一腦區的另一類細胞——第4層的棘狀星形神經元——卻未發生任何結構變化，表明這種可塑性具有高度的細胞類型特異性。研究發表在 JNeurosci 上。

#疾病與健康 #神經機制與腦功能解析 #神經可塑性 #冬眠

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Fultz, Allison, et al. “Pronounced Neuroplasticity in the Primary Visual Cortex of the Thirteen-Lined Ground Squirrel During Hibernation.” Journal of Neuroscience, May 2026. Research Articles. www.jneurosci.org, https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.0077-26.2026

高級皮層回路深度參與嬰兒期發聲發育

嬰兒開口說話前早期神經活動如何塑造溝通能力？國立陽明交通大學的Shih-Yun Chen和Hsiao-Ying Kuo等團隊揭示了早期高級前腦回路的活動如何動態調控與人類言語相關的Foxp2基因，從而促進發聲回路的成熟。該結果為理解神經發育障礙引發的社交溝通困難提供了重要的生物學基礎。

研究團隊以母嬰分離誘發超聲波發聲（ultrasonic vocalizations，即小鼠幼崽在與母親分開時發出的超聲波交流信號）的新生小鼠為模型，結合活動標記技術和體內光纖記錄發現，腹內側前額葉皮層與紋狀體之間的神經回路在小鼠發聲前瞬間高度活躍。隨后，團隊利用化學遺傳學操控選擇性激活或抑制vmPFC，證實了該區域在啟動發聲中的因果關系。進一步實驗表明，長期激活vmPFC神經元不僅增加了紋狀體中Foxp2基因的表達，還促進了整合情緒和感覺信息的皮質紋狀體通路中突觸連接的形成。在Foxp2基因雜合突變導致發聲受損的小鼠模型中，發育期激活該回路能部分挽救其發聲缺陷。這表明Foxp2并非靜態發揮作用，而是受神經活動動態調控參與神經網絡塑形。研究發表在 EMBO Reports 上。

#疾病與健康 #神經機制與腦功能解析 #語言發育 #基因調控 #發聲回路

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Chen, Shih-Yun, et al. “Activity-Dependent Development of Vocal Circuits in the Neonatal Rodent Forebrain.” EMBO Reports, May 2026. Springer Link, https://doi.org/10.1038/s44319-026-00798-1

同樣是腦部退化，為何多系統萎縮癥比帕金森病更致命？

多系統萎縮癥（MSA）為何比帕金森病進展更迅速且更致命？Rasmus Rydbirk、Susana Aznar和Konstantin Khodosevich團隊（哥本哈根大學與比斯佩比耶格醫院等）通過分析患者腦組織發現，MSA患者大腦中的免疫細胞處于耗竭狀態，這導致大腦代謝廢料無法被清理，進而嚴重加速了神經退行性病變的過程。

該研究團隊采用單核RNA測序，對7名多系統萎縮癥患者、12名帕金森病患者以及10名無神經系統疾病對照組個體的死后紋狀體組織樣本進行了分析，總計測序超過11.7萬個單細胞。研究結果表明，與帕金森病患者體內處于高度活躍促炎狀態的腦免疫系統不同，MSA患者大腦中的小膠質細胞表現出極度不活躍的免疫耐受或耗竭狀態。此外，體外實驗證實，暴露于MSA患者腦脊液的干細胞衍生小膠質細胞的吞噬活性顯著降低。研究指出，這種關鍵免疫細胞的過度勞累和功能停滯會導致大腦代謝廢物大量堆積，這極有可能是引發MSA毀滅性病程的核心因素。研究發表在 Nature Communications 上。

#疾病與健康 #神經機制與腦功能解析 #多系統萎縮癥 #小膠質細胞 #單核RNA測序

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Rydbirk, Rasmus, et al. “Single-Nucleus Brain Transcriptomics Reveals Microglia Dysfunction in Multiple System Atrophy.” Nature Communications, Apr. 2026. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41467-026-71525-6

百萬小時日常活動數據證實身體行為可重塑情緒幸福感

為了探明日常活動與情緒狀態的關聯方向，Johanna Rehder和Irina Timm等人（薩爾茨堡大學等）證實了體力活動與情緒幸福感之間存在顯著的雙向促進作用。研究揭示了活動對積極情緒的即時提升效果，以及良好情緒對后續運動行為的驅動力。

這項研究采用了個體參與者數據薈萃分析，整合了全球十四個國家的六十七個數據集。研究分析了八千二百二十三名參與者通過智能手機記錄的三十二萬余次情緒幸福感評分，以及穿戴設備收集的近一百萬小時客觀身體活動數據。結果表明體力活動與情緒存在顯著的雙向促進聯系。個體在增加活動后，其精力感和積極情緒顯著上升，例如從坐姿轉為步行即可大幅提升精力評分。同時，高于平均水平的積極情緒也會促發隨后的體力活動。此外，研究發現年輕群體和低身體質量指數人群從運動中獲得的積極反饋更強烈，而平時負面情緒較高的人群能通過運動獲得更明顯的消極情緒緩解。這項大規模真實世界研究為個性化健康行為干預提供了依據。研究發表在 Nature Human Behaviour 上。

#疾病與健康 #心理健康與精神疾病 #體力活動 #情緒干預 #數字健康追蹤

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Rehder, Johanna, et al. “An Individual Participant Data Meta-Analysis of How Physical Activity Relates to Affective Well-Being in Daily Life.” Nature Human Behaviour, May 2026, pp. 1–19. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41562-026-02427-2

阿爾茨海默病新藥認知益處被高估29倍

評估新型阿爾茨海默病藥物的統計方法是否可靠？Michael D. Flanders、Sarah Ackley等（布朗大學公共衛生學院等）證實，目前臨床分析中使用的分位數聚合方法具有極強誤導性，會將藥物的認知益處高估數十倍。

該研究深入探討了分位數聚合（quantile aggregation，一種將參與者按特定指標分組并取均值以尋找模式的統計技術）在臨床試驗分析中的局限性。研究人員構建了包含1600名模擬參與者的數據集并重現了該統計流程。結果表明，在個體層面分析中，淀粉樣蛋白減少與認知變化間僅存在極弱關聯，決定系數為0.03。然而，分位數聚合方法掩蓋了患者個體間的變異性，將這一微弱關聯夸大了29倍。隨后，團隊將該方法應用于無癥狀阿爾茨海默病抗淀粉樣蛋白治療研究的真實試驗數據中。該試驗此前已證實藥物無法清除淀粉樣蛋白或減緩認知衰退，但分位數聚合方法卻得出兩者存在極強相關性的誤導性結論。這種方法因未遵循隨機化原則，實際上將嚴謹的試驗轉化為了易受干擾的觀察性分析。研究發表在 JAMA Neurology 上。

#疾病與健康 #其他 #統計方法 #阿爾茨海默病 #臨床試驗

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Flanders, Michael D., et al. “Methodological Considerations for Quantile Aggregation in Alzheimer Disease Trials.” JAMA Neurology, May 2026. Silverchair, https://doi.org/10.1001/jamaneurol.2026.1240

AI 行業動態

美國完成首例腦機接口高階皮層植入手術

美國近期完成了一例具有里程碑意義的侵入式腦機接口（BCI）植入手術。與以往聚焦于初級運動皮層不同，此次研究首次將電極植入一位因脊髓損傷而胸部以下癱瘓的患者——Brandon Patterson 的“高階皮層”（Higher-level Cortex，負責運動規劃、意圖和決策等復雜功能的高級腦區）。該手術由科羅拉多大學安舒茨醫學校區的神經外科醫生Daniel Kramer等人合作完成。術后，患者已能通過該系統控制電腦光標，并首次在癱瘓十年后感受到了手指抽動的“幻影”感覺反饋，標志著系統開始觸及感覺-運動整合能力的恢復。

這一進展標志著侵入式BCI從“動作執行工具”向“神經功能重建平臺”的演進。傳統BCI主要解碼與具體動作直接對應的神經信號，而高階皮層路線嘗試理解更抽象的運動意圖與感覺狀態，目標是構建更接近自然的“感覺-運動閉環”系統。不過，高級皮層的神經活動更為分布式和動態化，對解碼算法和長期記錄穩定性提出了更高挑戰。未來，該技術有望推動感覺反饋重建、語言恢復乃至認知輔助等方向，甚至為癡呆癥、情緒障礙等疾病提供新療法。盡管目前仍處于早期研究階段，但此次植入已釋放出明確信號：腦機接口正從“替代動作”邁向“重建自然神經回路”。

#腦機接口 #高階皮層 #神經功能重建 #感覺恢復 #侵入式BCI

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https://interestingengineering.com/science/world-first-higher-level-brain-computer-interface

AI 驅動科學

Nature：每分鐘解碼300漢字：AI驅動腦機接口刷新意念交流速度

腦機接口技術在幫助癱瘓患者恢復運動與交流功能方面具有巨大潛力，但傳統信號解碼方法存在速度與準確度不足的問題。腦虎科技的陶虎以及姬械機科技的張彤等團隊，通過將大語言模型接入腦機接口設備，顯著提升了大腦活動的解碼效率，推動了該技術的真實世界應用。

研究團隊將大語言模型與腦機接口系統整合，以更精準地解碼腦電信號。在復旦大學附屬華山醫院的臨床試驗中，腦虎科技為一名28歲高位截癱患者植入了全無線腦機接口設備，患者在五天后便能通過意念控制光標及家用電器。此外，該系統實現了每分鐘300個漢字的普通話實時解碼，超越常人語速，并在癲癇患者中成功解析出詞語。同時，姬械機科技開發了專用于腦機接口的AI模型，結合眼動追蹤技術解碼大腦活動，與北京協和醫院合作完成了智能輪椅的臨床試驗。值得一提的是，中國在今年3月已批準首個用于恢復頸髓損傷患者手部運動的商業化腦機接口設備NEO上市。這標志著相關技術正快速步入臨床與商業化階段。報道發表在 Nature 上。

#疾病與健康 #腦機接口 #大模型技術 #人工智能 #康復醫療

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You, Xiaoying. “China Moves AI Brain Implants from Trials towards Real-World Use.” Nature, May 2026. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/d41586-026-01468-x

AI過度擬人化反而會讓用戶覺得粗魯

在無屏幕智能設備普及的背景下，如何僅通過音頻讓對話智能體具備物理存在感成為重要挑戰。Yi Fei Cheng和David Lindlbauer等（卡內基梅隆大學等）發現，為AI添加空間化聲音和環境音效能顯著提升擬人感，但也讓用戶產生AI因分心而顯得不禮貌的錯覺。

這項研究采用了一項二乘二的受試者內實驗，邀請了24名參與者與對話智能體交談。研究人員測試了單聲道與空間化音頻，以及是否加入擬音效果（Foley effects，影視后期常用的環境互動音效，如模擬現實中的打字聲或倒水聲）的組合。參與者坐在房間中央，與聽起來像是在房間內走動并進行日常活動的AI聊天，隨后完成評估。數據表明，空間化和擬音效果成功改變了人類的聽覺感知，顯著增加了AI的物理存在感和用戶的參與度。然而，這種高度的擬人化引發了意想不到的社交期望偏差。當AI發出與當前對話無關的聲音時，參與者會認為AI的注意力被分散，甚至覺得這種行為非常粗魯。該研究表明，僅靠聲音足以構建AI的具身感，但在未來設計中，必須確保聲音線索與對話情境高度契合。研究發表在 Proceedings of the 2026 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems 上。

#認知科學 #意識模擬 #人機交互 #具身人工智能 #聽覺感知

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Cheng, Yi Fei, et al. “Auditorily Embodied Conversational Agents: Effects of Spatialization and Situated Audio Cues on Presence and Social Perception.” Proceedings of the 2026 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems [New York, NY, USA], CHI ’26, 2026, pp. 1–16. ACM Digital Library, https://doi.org/10.1145/3772318.3791794

AI僅憑單次MRI掃描即可預測阿爾茨海默病認知進展

預測阿爾茨海默病的認知衰退通常需要昂貴且耗時的多模態檢測。來自加州大學舊金山分校（University of California, San Francisco）的Daren Ma和Ashish Raj等研究人員開發了一種多任務深度學習框架，免除了復雜的基線認知測試和特殊圖像處理，僅憑單次基線磁共振成像（MRI）即可準確預測阿爾茨海默病患者的未來認知進展。

? 整體模型架構。Credit: Nature Aging (2026).

該研究提出了一種結合領域知識與大型預訓練模型的多任務深度學習策略，旨在克服傳統人工智能模型難以處理單一腦部成像的局限。研究團隊利用阿爾茨海默病神經影像學計劃（ADNI）數據庫進行模型訓練與測試，并引入人類連接組計劃青年隊列數據，使模型適應無萎縮的健康大腦掃描。團隊還使用外部老齡化數據集驗證了模型的泛化能力。其核心創新在于訓練了一個完成腦圖像組織類別分割（tissue class segmentation，即將腦部圖像精確劃分為灰質、白質和腦脊液）任務的定制化模塊，并將其提取的空間表征作為特征進行正則化處理。結果表明，該框架在預測阿爾茨海默病診斷、組織分割及長達36個月的連續認知評分方面，顯著優于標準遷移學習（等現有模型。該技術免除了對縱向數據、正電子發射斷層掃描（PET）及耗時神經心理評估的依賴，為早期診斷和大型臨床試驗的患者篩選提供了高效工具。研究發表在 Nature Aging 上。

#疾病與健康 #預測模型構建 #多任務深度學習 #磁共振成像 #阿爾茨海默病

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Ma, Daren, et al. “Predicting Categorical and Continuous Alzheimer’s Disease Outcomes from a Single MRI Scan.” Nature Aging, May 2026, pp. 1–17. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s43587-026-01121-2

棄用第三方Cookie導致網站廣告收入大幅下降

數字廣告依賴的第三方Cookie面臨日益嚴格的隱私限制，棄用這些追蹤工具會如何影響開放網絡的經濟基礎，以及現有的隱私技術能否彌補損失，成為數字市場亟待明確的問題。波士頓大學的Zhengrong Gu、Garrett A. Johnson和Shunto J. Kobayashi通過大規模實證分析發現，移除第三方Cookie會導致網站發布商廣告收入大幅縮水，而主流的隱私替代方案難以有效挽回這一巨額損失。

這項研究利用廣告管理公司Raptive的數據，并結合一項涵蓋約6000萬用戶的全球實地實驗展開分析。受試者被隨機分為三組：保留Cookie、禁用Cookie以及使用隱私沙盒（Privacy Sandbox，一種旨在替代傳統Cookie以保護用戶在線瀏覽數據的隱私增強技術）替代Cookie。研究人員評估了全球5000多家發布商的超過2億次廣告展示（ad impressions，即廣告在網頁上被加載并呈現給訪客的次數）數據。結果表明，徹底移除第三方Cookie會使發布商的廣告收入銳減29.1%，在隱私法規更嚴格的地區這一沖擊更為顯著。引人注目的是，被寄予厚望的替代方案僅挽回了4.2%的收入損失。研究指出，這種方案表現欠佳不僅因為當前的行業采用率較低，還因為它不可避免地引入了技術摩擦（technical frictions，指系統運行中影響執行效率的各種障礙），特別是增加了廣告競價和加載的延遲時間，從而直接降低了廣告的實際交付量。這些發現不僅為評估隱私改革提供了真實世界的參考基準，也突顯了在數字市場中平衡數據保護與內容經濟可持續性的巨大難度。研究發表在 PNAS 上。

#其他 #隱私保護 #網絡經濟 #數字廣告

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Gu, Zhengrong, et al. “Can Privacy Technologies Replace Cookies? Ad Revenue in a Field Experiment.” Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 123, no. 19, May 2026, p. e2603752123. pnas.org (Atypon), https://doi.org/10.1073/pnas.2603752123

3D柱狀電極設計將視網膜假體分辨率提升五倍

如何打破視網膜假體的分辨率瓶頸，讓患者從僅能分辨模糊輪廓恢復到看清人臉細節？斯坦福大學的Nathan Jensen、Keith Ly、Anna Kochnev Goldstein、Quentin Devaud和Daniel Palanker通過優化微電極的三維空間設計，成功將光伏視網膜植入物的理論分辨率提升了五倍。

年齡相關性黃斑變性（age-related macular degeneration，一種導致視網膜感光細胞壞死的眼部疾病）會造成患者中央視野嚴重受損。目前的視網膜假體像素較大，無法提供高分辨率圖像，因為進一步縮小像素會導致電流被芯片和靶神經元之間的碎屑層（debris layer，一種阻礙電極與神經細胞有效接觸的增生組織）打散。研究團隊開發了端到端的建模流程，將基于Xyce電路求解器的視網膜光伏植入物模擬器（retinal photovoltaic implant simulator，用于計算電極工作參數的軟件）與多物理場仿真軟件相結合進行電場建模。研究人員將傳統的平面陣列改造為三維結構，中心是高度匹配碎屑層厚度的柱狀主動電極，外圍被返回電極構成的網格包圍。這種三維拓撲結構使得電極能夠穿透物理屏障，更靠近目標雙極細胞，有效避免了電流的過度擴散和對其他上層神經細胞的誤激活。仿真實驗結果顯示，采用這種設計，即使將像素間距縮小到20微米，其對細胞的刺激強度也超過了傳統的100微米平面像素，并且保持了相當的圖像對比度。在人類眼部模型中，20微米像素相當于20/80的視力水平，這意味著患者有望獲得足夠識別五官的高清人工視覺。研究發表在 Journal of Neural Engineering 上。

#疾病與健康 #知覺康復 #視網膜假體 #3D微電極 #神經工程

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Jensen, Nathan, et al. “Maximizing the Fidelity of a Photovoltaic Subretinal Prosthesis for Human Patients.” Journal of Neural Engineering, 2026. Institute of Physics, https://doi.org/10.1088/1741-2552/ae6d77

連續更新會導致大語言模型的有用記憶受損

大語言模型在不斷提煉和更新過往經驗時，能否形成可靠的長期記憶？伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校與清華大學交叉信息研究院的Dylan Zhang和Hao Peng等研究人員發現，當前大模型在連續更新文本記憶時，即便基于完全正確的經驗，其生成的記憶也會隨時間推移出現效用衰退，甚至嚴重損害模型原有的解題能力。

研究團隊在多個基準測試及自建的受控環境中開展了實驗，系統評估大語言模型在不同記憶管理策略下的表現。結果揭示了一個反直覺現象：隨著記憶整合的持續，模型表現會先短暫提升，隨后發生斷崖式下跌。例如在面對此前無需記憶即可百分之百解決的任務時，GPT-5.4在整合了標準答案后，失敗率竟飆升至百分之五十四。通過對比流式增量更新與單次全量整合，研究證實這種性能倒退并非源于原始數據質量，而是發生在整合步驟本身。大模型在改寫過程中往往會丟失關鍵的適用條件或產生錯誤的分組。有趣的是，僅保留原始交互軌跡的情景記憶機制在表現上完全不遜于復雜的抽象整合機制。當智能體可以在保留原始記錄與提煉抽象規則之間自主選擇時，它們天然傾向于保留原始片段，且其任務準確率達到了強制整合模式的兩倍。該研究指出，構建穩健的智能體記憶應當將原始片段視為核心證據，而非在每次交互后都強制進行抽象改寫。

#大模型技術 #計算模型與人工智能模擬 #人工智能 #智能體記憶 #認知機制

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Zhang, Dylan, et al. “Useful Memories Become Faulty When Continuously Updated by LLMs.” arXiv:2605.12978, arXiv, 13 May 2026. arXiv.org, https://doi.org/10.48550/arXiv.2605.12978

整理｜ChatGPT

編輯｜丹雀、存源

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關于天橋腦科學研究院

天橋腦科學研究院（Tianqiao and Chrissy Chen Institute）是由陳天橋、雒芊芊夫婦出資10億美元創建的世界最大私人腦科學研究機構之一，圍繞全球化、跨學科和青年科學家三大重點，支持腦科學研究，造福人類。

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。