来源:Nature Communications
图宾根大学团队在小鼠海马中发现,自发警觉性波动(以瞳孔大小为指标)可快速重塑记忆神经元活性与θ节律,并调控脑的可塑性。在特定高警觉状态下刺激单个神经细胞,足以诱发新的位置特异性记忆表征,揭示大脑存在短暂“可塑性窗口”,在此窗口内更易将经历固化为记忆。
来源:Nature Communications
图宾根大学团队在小鼠海马中发现,自发警觉性波动(以瞳孔大小为指标)可快速重塑记忆神经元活性与θ节律,并调控脑的可塑性。在特定高警觉状态下刺激单个神经细胞,足以诱发新的位置特异性记忆表征,揭示大脑存在短暂“可塑性窗口”,在此窗口内更易将经历固化为记忆。
来源:《科学》(Science)
研究通过单细胞分析发现,约50–75岁间,海马区胚胎来源的小胶质细胞逐渐减少,被炎症特征更强的类外周免疫细胞取代;同时血脑屏障细胞退化,基因组结构广泛紊乱。该转变或为年龄相关神经退行性疾病提供新线索,未来将探究其与阿尔茨海默病的直接关联。
来源:《iScience》
研究在大鼠大脑皮层记录高密度电信号,结合旅行波分析与转移熵量化信息流向。发现麻醉状态下大脑信息传递总量更高但方向混乱;清醒状态下虽总量较少,但信息沿旅行波传播方向选择性流动,且方向精准性显著增强。研究提出意识的核心在于信息“可靠性”与方向选择性,而非数量,为意识神经机制提供了新量化框架。
来源: 《科学》
研究结合行为实验与双光子成像发现,小鼠前运动皮层锥体神经元的树突在复杂规则学习时会形成功能性棘簇,而NDNF中间神经元则通过抑制树突钙信号来控制学习窗口。简单任务中该机制不参与;仅当切换回复杂规则时才需此塑性。研究揭示了树突作为主动计算单元对灵活适应行为的关键作用,为理解认知障碍和启发AI架构提供了新视角。
来源:Neuron
索尔克研究所团队发表综述论文,提出神经旅行波是视觉皮层的计算引擎,通过改变突触权重将外部世界规律编码入脑,实现感知调控、短期预测、记忆回放等功能。该框架认为大脑在本质上类似生物版生成式模型,从经验中学习统计结构,以推断感官输入的可能原因。这一观点将脑波从电噪声提升为核心认知机制,为理解感知与预测提供新基础。
来源:Nature Neuroscience
西班牙理工团队对17名癫痫患者进行颅内脑电记录,发现当视觉刺激序列不确定性越高时,海马区在刺激出现前会产生更频繁、持续时间更长的“涟漪”电活动。这些涟漪能增强后续视觉皮层对意外信息的响应速度与强度,表明海马并非仅存储记忆,还主动编码“预期不确定性”,预先调节大脑对高价值信息的接收灵敏度。该机制或为理解学习、记忆及神经精神疾病提供新靶点。
来源:PLOS Medicine
南京航空航天大学团队分析近4.9万份脑部MRI数据,发现阿尔茨海默病、轻度认知障碍、精神分裂症、酒精成瘾等均与脑龄加速(PAD升高)相关,而ADHD和自闭症无此现象。不同疾病脑区老化模式各异:痴呆主要影响额叶和枕叶,精神疾病影响额颞叶,成瘾影响默认模式网络与丘脑等。研究提示脑龄差异或可作为疾病特异性生物标记物,并反映不同病理通路。
来源: PNAS Nexus
耶鲁大学团队通过改编华容道游戏结合脑电记录,首次揭示人对自身动作的觉察既依赖运动前的规划信号(pre-movement positivity),也依赖动作后的感知信号(N140),两者结合才构成意识,詹姆斯和冯特均正确。此外,随着任务推进瞳孔缩小(警觉下降),意识水平同步降低。研究还表明,无意识行为并非缺陷,而是保障生活顺畅运行的重要特征。
来源: Nature Communications
Science Tokyo团队通过在双区域交替计时任务中同步记录数千个神经元,发现小鼠次级运动皮层与后顶叶皮层既可协同编码时间,也可各自漂移。研究提出稀疏的脑区间连接促进同步,而广泛波动则允许局部独立表征,二者平衡使大脑兼具稳定与灵活。该框架有助理解认知、神经协调障碍及类脑AI系统设计。
来源: Virtual Reality
加泰罗尼亚开放大学团队通过虚拟机场模拟实验发现,人在强烈负面情绪下,并非笼统地加强或削弱整个记忆,而是策略性地优先存储与当前目标最相关的信息(如人脸和姓名),而无关的环境位置则被忽略。研究者指出,这种选择性遗忘是大脑在压力下的适应机制,不代表记忆虚假,对教育、司法、应急等领域评估高压下决策与记忆可靠性具有启示。