来源:《自然》(Nature)
波士顿大学神经科学家Steve Ramirez通过光遗传学实验,在小鼠中成功实现了虚假记忆植入、恐惧记忆消除,以及通过激活积极记忆改善抑郁行为。研究发现,每次回忆都会改变记忆的神经痕迹与主观体验,这一过程被称为“记忆重构”。尽管人类无需激光技术即可自然重塑记忆(如受暗示影响),但揭示记忆的生物机制有助于开发针对创伤后应激障碍、痴呆等疾病的非侵入性疗法。Ramirez强调,记忆操纵研究的伦理目标应是恢复健康、提升福祉,而非控制心智。
来源:《自然》(Nature)
波士顿大学神经科学家Steve Ramirez通过光遗传学实验,在小鼠中成功实现了虚假记忆植入、恐惧记忆消除,以及通过激活积极记忆改善抑郁行为。研究发现,每次回忆都会改变记忆的神经痕迹与主观体验,这一过程被称为“记忆重构”。尽管人类无需激光技术即可自然重塑记忆(如受暗示影响),但揭示记忆的生物机制有助于开发针对创伤后应激障碍、痴呆等疾病的非侵入性疗法。Ramirez强调,记忆操纵研究的伦理目标应是恢复健康、提升福祉,而非控制心智。
来源:《细胞报告:物理科学》
青岛大学研究人员基于摩擦纳米发电机原理,开发出一种利用眨眼摩擦能量实现自供电的眼动追踪系统。该系统重量轻,可集成于眼镜或隐形眼镜上,无需外部电源,在暗光及电磁干扰环境下仍能以99%的精度检测小至2度的眼球运动。该技术有望为渐冻症等行动障碍患者提供更舒适、可持续的辅助交互方案,并拓展至虚拟现实、智能驾驶及太空探索等需要无手操作的场景。
来源:《自然》(Nature)
宾夕法尼亚大学等机构的研究团队开发出一种针对慢性疼痛的新型基因疗法。该疗法通过人工智能辅助的行为平台,精确映射小鼠疼痛相关的脑回路,并设计出能模拟吗啡镇痛效果但不激活成瘾相关奖赏通路的基因开关。实验表明,激活该开关可在不影响正常感觉的情况下,实现持久且无成瘾风险的疼痛缓解。这项研究为首个针对中枢神经系统的疼痛基因疗法提供了蓝图,有望为全球数亿慢性疼痛患者带来新的非阿片类治疗选择。
来源:《自然·神经科学》
暨南大学等机构研究发现,小鼠暴露于强光(1000-5000勒克斯)可减少摄食并减轻体重增加。神经机制研究表明,强光激活了视网膜中表达SMI-32的ON型神经节细胞,进而通过抑制外侧膝状体腹侧部(vLGN)的GABA能神经元,解除其对下丘脑外侧区(LHA)GABA能神经元的抑制,最终抑制进食行为。该“视网膜-vLGN-LHA”通路的揭示为理解光调控代谢的神经基础提供了新线索,也为开发基于光疗的肥胖干预策略提供了理论依据。
来源:《自然·人类行为》
中国研究团队通过比较多模态深度学习模型与人脑在处理视觉信息时的表现,并结合脑卒中患者数据,揭示了语言对视觉处理的主动调控作用。研究发现,能够关联图文信息的CLIP模型比纯视觉模型(如ResNet、MoCo)更贴合人脑枕颞叶皮层(VOTC)的神经活动模式;而脑卒中患者若连接VOTC与语言区(左角回)的白质受损,其脑活动与CLIP模型的相似度会降低,与MoCo模型的相似度则升高。这表明语言系统动态参与了人脑视觉表征的塑造,为构建更类脑的人工智能模型提供了新依据。
来源:《自然》(Nature)
德国波恩大学团队通过对癫痫患者植入电极记录发现,人脑海马区存在功能分离的神经元:一类“内容神经元”对特定图像(如饼干)作出反应,另一类“情境神经元”对任务情境(如“更大?”问题)进行编码,极少有神经元同时编码两者。当受试者正确完成任务时,两类神经元通过时间性预测活动相互关联,形成“门控”式信息流,从而实现根据情境灵活提取记忆。这一机制解释了人脑记忆的高度适应性与可组合性。
来源: 《科学进展》
瑞典隆德大学研究团队开发出一种新方法,可将大脑中的胶质细胞直接重编程为小清蛋白阳性神经元,而无需经过干细胞阶段。这些神经元是大脑关键的快速“刹车”系统,其功能障碍与精神分裂症、癫痫等神经疾病密切相关。研究还确定了该转化过程中的关键基因。这一突破不仅为在实验室中利用患者细胞研究疾病机制提供了新途径,长远来看,也有望为替换大脑中受损或丢失的神经元提供潜在疗法。
来源:《科学报告》
东京都立大学团队通过“平分任务”研究发现,视觉中的数字信息会影响人们对线条和方块中心的判断,揭示了空间-数字关联的复杂性。在水平线条上,数字越小,被试判断的中心越偏左,这与已知的“心理数字线”一致;但在垂直线条上,数字越大,判断中心却越偏下,与预期相反。更引人注目的是,对于二维方块,数字的具体大小影响消失,而数字的存在本身会诱导出显著的上方偏差和较弱的左方偏差。这表明,大脑中负责物体识别的“腹侧视觉通路”可能主导了这种上方偏移,其影响甚至超过了对数字值的加工。研究揭示了物体加工与数值处理在空间感知中的复杂互动。
来源:《自然·通讯》
达特茅斯学院与MIT等机构团队构建了一个高度仿生的大脑计算模型,它从零开始模拟神经元连接与区域间信息传递。该模型在视觉分类任务中,不仅表现出与实验动物相似的学习曲线和神经活动模式,还揭示了一类之前未被注意的“反常神经元”——当其活跃时,模型容易做出错误判断。研究人员随后在真实动物数据中也证实了这类细胞的存在。该模型有望为神经疾病机制研究与药物开发提供新平台。
来源:《当代生物学》
麻省理工学院皮考尔学习与记忆研究所的研究,通过动物实验验证了“空间计算”理论。该理论提出,前额叶皮层通过α/β脑波(10-30 Hz)像“模版”一样动态组织神经元群,以执行不同认知任务。研究发现,α/β波主要编码任务规则,神经脉冲编码感觉信息;脑波强度高的区域神经脉冲信息受抑制,反之则增强;且脑波的时空特征能预测动物任务表现的准确度。这解释了大脑如何在无需重构物理连接的情况下,快速灵活地组织认知活动,为理解高级认知的神经基础提供了新框架。