![]()
█ 腦科學動態(tài)
Cell:體外重建胚盤模型,早期原腸運動中胚外細胞如何調(diào)控
Cell:運動神經(jīng)元如何走向死亡?
18個月追蹤實驗顯現(xiàn)類人猿穩(wěn)定的個體認知差異
盲魚重塑多巴胺系統(tǒng)以逃避光照威脅
六十年來流行音樂歌詞美德日漸消逝
延遲買手機并非萬能藥,控制使用時長和夜間移出臥室才是關鍵
個性化腦成像靶向技術提升難治性抑郁癥的磁刺激治療效果
智能繃帶精確輸送硫化氫,加速慢性傷口愈合
小腦非均勻衰老或是老年人保持思維敏捷的關鍵
█ AI行業(yè)動態(tài)
GPT-5 Pro破解免疫學謎題
大牌研究人員接連跳槽,谷歌和Anthropic的AI人才拉鋸戰(zhàn)升級
OpenAI首款AI自研推理芯片Jalape?o問世
█ AI驅(qū)動科學
Nature:微軟拓撲量子計算“突破”遭學術界質(zhì)疑
神經(jīng)機器接口揭示大腦通過抓握協(xié)同作用感知手部運動
軟體外骨骼與協(xié)作機器人雙向互聯(lián),將工人搬運負重降低達65%
僅需粗略演示,DiSPo模型助機器人實現(xiàn)毫米級精準操作
足不出戶調(diào)整腦起搏器:2萬余名帕金森患者真實世界數(shù)據(jù)證實遠程程控價值
腦科學動態(tài)
Cell:體外重建人類胚盤模型,早期原腸運動中胚外細胞如何調(diào)控
早期胚外組織如何調(diào)控胚胎發(fā)育?中國農(nóng)業(yè)大學魏育蕾與中科院動物研究所于樂謙團隊合作系統(tǒng)解析了多譜系互作,利用微工程技術重構(gòu)了胚內(nèi)與胚外細胞的空間關系,在體外重現(xiàn)了人類原條發(fā)生過程。
![]()
? Credit:Cell.
為了解密人類原腸運動(gastrulation,指早期單層胚胎細胞重塑為三層胚層結(jié)構(gòu)的過程)的分子機制,研究團隊首次純化并建立了三類人類胚外譜系干細胞。功能實驗表明,這三類細胞分工協(xié)同調(diào)控原條的核心標志物(TBXT)。其中類羊膜細胞啟動分化,滋養(yǎng)層干細胞抑制分化,而胚外中胚層干細胞則引導細胞遷移。結(jié)合微圖案化技術,團隊構(gòu)建了名為 Disc-Gastruloid 的體外胚盤模型,重構(gòu)了胚內(nèi)與胚外的空間物理交互。該模型成功在體外重現(xiàn)了原條的有序發(fā)生,并在延長培養(yǎng)中自發(fā)分化出具備頭尾和背腹軸向特征的三維胚胎樣結(jié)構(gòu),其細胞組成與天然人類胚胎高度相似。研究發(fā)表在 Cell 上。
#疾病與健康 #其他 #原腸運動 #胚胎發(fā)育 #類器官
閱讀更多:
Shen, Qiaoyan, et al. “Reconstituting Human Primitive Streak Formation through Extra-Embryonic Cell Coordination.” Cell, vol. 0, no. 0, June 2026. www.cell.com, https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.05.045
Cell:運動神經(jīng)元如何走向死亡?
漸凍癥(肌萎縮側(cè)索硬化癥)是一種進展迅速、奪走患者運動能力的致命疾病。為了探明運動神經(jīng)元退化的分子機制,Olivia Gautier、Jacob A. Blum、Aaron D. Gitler及其團隊(斯坦福大學醫(yī)學院)展開深入研究,成功在細胞死亡前定位出一種關鍵的過渡狀態(tài)。
![]()
? Credit:Cell.
研究團隊利用突變體小鼠模型,對脊髓運動神經(jīng)元進行了縱向單核轉(zhuǎn)錄組測序(snRNA-seq)和染色質(zhì)可及性分析,并結(jié)合空間轉(zhuǎn)錄組學技術進行了多維度剖析。他們發(fā)現(xiàn),易感且脆弱的α-運動神經(jīng)元在發(fā)生退化和死亡前,其分子特征會發(fā)生劇烈轉(zhuǎn)變,進入一種被稱為疾病相關運動神經(jīng)元(DM)的過渡狀態(tài)。該狀態(tài)在病程晚期小鼠中的占比從早期的4%飆升至35%。研究進一步鑒定了CREB3和ATF3等關鍵轉(zhuǎn)錄因子,它們主動驅(qū)動了向DM狀態(tài)的轉(zhuǎn)化。在人類誘導多能干細胞(iPSC)來源的神經(jīng)元中,上調(diào)這些因子成功誘導出了DM的核心病理特征。此外,分析人類患者脊髓數(shù)據(jù)顯示,DM特征在人類α-運動神經(jīng)元中高度保守,且其差異可及性區(qū)域富集了漸凍癥的遺傳風險變異。研究發(fā)表在 Cell 上。
#疾病與健康 #神經(jīng)機制與腦功能解析 #漸凍癥 #運動神經(jīng)元 #單細胞轉(zhuǎn)錄組
閱讀更多:
Gautier, Olivia, et al. “An Emergent Disease-Associated Motor Neuron State Precedes Cell Death in ALS.” Cell, vol. 0, no. 0, June 2026. www.cell.com, https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.05.047
18個月追蹤實驗顯現(xiàn)類人猿穩(wěn)定的個體認知差異
為探索類人猿認知的動態(tài)特征,Manuel Bohn等來自呂訥堡大學等機構(gòu)的研究團隊,對48只類人猿進行了1.5年的追蹤研究,發(fā)現(xiàn)其擁有高度個體化且不同于人類的認知架構(gòu),挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)演化模型。
在這項長達18個月的研究中,研究人員對黑猩猩、倭黑猩猩、大猩猩和紅毛猩猩共48個個體進行了10次重復測試。測試包含6項具體任務,涵蓋社交認知、數(shù)量推理和執(zhí)行功能等領域。研究結(jié)果表明,類人猿的認知表現(xiàn)具有顯著的個體差異,且這些差異在1.5年內(nèi)保持穩(wěn)定,其表現(xiàn)受到撫育背景、性別、社會群體和過往測試經(jīng)驗的預測。引人注目的是,在非社交任務中,類人猿的表現(xiàn)呈現(xiàn)正相關;但在社交任務如跟隨人類視線或理解溝通手勢中,各項成績之間的相關性為零。這與人類社交能力呈對稱性集群發(fā)展的規(guī)律完全不同。研究表明,類人猿的社交智能并非一個整體。研究發(fā)表在 Psychological Science 上。
#認知科學 #其他 #演化心理學 #類人猿 #個體差異
閱讀更多:
Bohn, Manuel, et al. “Individual Differences in Great Ape Cognition Across Time and Domains: Stability, Structure, and Predictability.” Psychological Science, vol. 37, no. 5, May 2026, pp. 331–46. PubMed, https://doi.org/10.1177/09567976261434817
盲魚重塑多巴胺系統(tǒng)以逃避光照威脅
演化如何改變大腦結(jié)構(gòu)以適應極端環(huán)境?Erik R. Duboué和Robert A. Kozol等組成的研究團隊(佛羅里達大西洋大學等)通過研究盲眼墨西哥麗脂鯉發(fā)現(xiàn),演化無需創(chuàng)造全新的腦區(qū),而是通過重塑原有的多巴胺神經(jīng)回路,實現(xiàn)行為的完全逆轉(zhuǎn)。
研究團隊對比了普通表層魚與盲眼穴居魚對光線變化的反應。普通表層魚在黑暗中會變活躍以尋找光源,表現(xiàn)為正向趨光運動;而穴居魚則相反,在光照下極度活躍以逃避掠食者。為了揭示其神經(jīng)機制,研究者利用表達 GCaMP6s(一種能通過熒光實時監(jiān)測神經(jīng)元鈣離子濃度變化的基因編碼鈣指示劑)的轉(zhuǎn)基因魚進行全腦功能成像。結(jié)果發(fā)現(xiàn),表層魚中在黑暗時放電的神經(jīng)元,在穴居魚中演化為在光照時放電。這一神經(jīng)網(wǎng)絡重塑的核心位于后結(jié)節(jié)(posterior tuberculum,負責整合感覺信息并調(diào)控運動的深腦區(qū))。進一步實驗表明,利用氟哌啶醇(haloperidol,多巴胺受體阻滯劑)抑制多巴胺信號,或使用激光消融后結(jié)節(jié)中的 A11 多巴胺能神經(jīng)元,都會顯著減弱這種光誘導行為。雜交后代分析證實該網(wǎng)絡重塑由基因直接編碼。研究發(fā)表在 Science Advances 上。
#神經(jīng)科學 #神經(jīng)機制與腦功能解析 #盲魚 #多巴胺 #行為演化
閱讀更多:
Kozol, Robert A., et al. “Evolution of a Central Dopamine Circuit Underlies Adaptation of a Light-Evoked Sensorimotor Response in the Blind Cavefish.” Science Advances, vol. 12, no. 21, May 2026, p. eadv3770. science.org (Atypon), https://doi.org/10.1126/sciadv.adv3770
六十年來流行音樂歌詞美德日漸消逝
流行音樂如何反映社會價值觀的變遷?倫敦瑪麗女王大學的 Vjosa Preniqi 團隊通過分析六十年間超38萬首流行歌曲,發(fā)現(xiàn)歌詞中的傳統(tǒng)美德表達持續(xù)減少,而沖突和失德敘事明顯上升,揭示了文化價值觀的深層轉(zhuǎn)變。
為了量化歌詞中的道德傾向,研究團隊分析了包含1960至2010年歌曲的WASABI數(shù)據(jù)庫,并補充了1960至2023年的公告牌年終榜單歌曲。通過基于道德基礎理論微調(diào)的變壓器語言模型,研究人員評估了關愛與傷害等十個道德維度。結(jié)果表明,過去六十年中,關愛和純潔等道德美德的詞匯表達顯著下降,而傷害、欺騙、顛覆和退化等道德惡行詞匯則增長了40.91%至70.92%。此外,歌詞中伴隨著整體負面情緒、憤怒和厭惡表達的增加。研究還發(fā)現(xiàn)女性歌手的歌詞更常體現(xiàn)關愛和忠誠,而男性和混合性別組合則更傾向于表達傷害與顛覆。研究發(fā)表在 Scientific Reports 上。
#認知科學 #跨學科整合 #流行音樂 #道德演變 #文本分析
閱讀更多:
Preniqi, Vjosa, et al. “Evolution of Moral Expression in Song Lyrics.” Scientific Reports, vol. 16, no. 1, June 2026, p. 19556. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41598-026-53778-9
延遲買手機并非萬能藥,控制使用時長和夜間移出臥室才是關鍵
如何降低智能手機對青少年健康的危害?Ran Barzilay和Ziv Bren等研究人員(費城兒童醫(yī)院等)通過追蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn),相比于僅限制購買年齡,規(guī)范手機使用時長和夜間留置位置對預防青少年抑郁和肥胖更為關鍵。
研究人員分析了青少年大腦認知發(fā)展研究中1959名13歲時未擁有手機的青少年數(shù)據(jù)。一年后,1230人擁有了手機。結(jié)果表明,在13歲時擁有手機本身并不會顯著增加14歲時患上抑郁癥或肥胖癥的風險,這可能由于該年齡段青少年的心理成熟度較高。然而,手機使用強度和健康密切相關。每天使用手機超過5小時的青少年,其抑郁和肥胖風險是使用少于2小時者的兩倍以上。此外,13歲獲取手機與睡眠不足(每晚睡眠時間少于8小時)的風險上升29%顯著相關。而通過簡單的行為干預,例如在夜間將手機放在臥室外,能使睡眠不足的概率降低36%。研究發(fā)表在 JAMA Pediatrics 上。
#疾病與健康 #心理健康與精神疾病 #青少年健康 #智能手機使用 #行為干預
閱讀更多:
Bren, Ziv, et al. “Smartphone Acquisition and Use at Age 13 Years and Health Outcomes at Age 14 Years.” JAMA Pediatrics, June 2026. Silverchair, https://doi.org/10.1001/jamapediatrics.2026.2118
個性化腦成像靶向技術提升難治性抑郁癥的磁刺激治療效果
如何應對難治性抑郁癥治療中腦回路的個體差異?Joseph J. Taylor、Marina R. Kare和Dania Haj-Darwish等(麻省總醫(yī)院布萊根醫(yī)院精神病學系及哈佛醫(yī)學院)開展了一項隨機對照臨床試驗,證實利用個性化腦功能成像引導經(jīng)顱磁刺激(TMS)可顯著提升抗抑郁效果。
在這項研究中,研究人員招募了40名中重度難治性抑郁癥成年患者。所有參與者在接受治療前均進行了41分鐘的靜息態(tài)功能連接掃描。隨后,患者被隨機分配接受個性化連接性靶向或傳統(tǒng)頭皮靶向(使用Beam F3定位法)的加速經(jīng)顱磁刺激(aTMS,通過每天多次刺激將數(shù)周療程縮短至一周的高劑量治療技術)治療。治療一個月后,采用蒙哥馬利-奧斯伯格抑郁評定量表(MADRS)評估顯示,個性化成像靶向組的抑郁評分中位降幅為24分,顯著優(yōu)于傳統(tǒng)頭皮靶向組的18分;且該組的治療緩解率達到了80%,而傳統(tǒng)組為60%。研究表明,這種基于個體獨特腦回路的精準靶向定位具有高度的可重復性,有助于臨床進行更高效的精神疾病干預。研究發(fā)表在 JAMA Psychiatry 上。
#疾病與健康 #神經(jīng)調(diào)控 #心理健康與精神疾病 #經(jīng)顱磁刺激 #功能磁共振成像
閱讀更多:
Taylor, Joseph J., et al. “Connectivity- vs Scalp-Based Targeting of Accelerated Transcranial Magnetic Stimulation for Depression: A Randomized Clinical Trial.” JAMA Psychiatry, June 2026. Silverchair, https://doi.org/10.1001/jamapsychiatry.2026.1100
智能繃帶精確輸送硫化氫,加速慢性傷口愈合
糖尿病患者的慢性傷口常因血液循環(huán)不足而難以愈合。為此,Matthew Justus與來自德克薩斯農(nóng)工大學和Exhalix公司的聯(lián)合團隊開發(fā)了一種名為 H2EALS? 的類繃帶裝置,成功實現(xiàn)了傷口局部原位生成并控釋輸送硫化氫氣體,顯著改善局部血流以加速傷口愈合。
![]()
? ( a ) 用于慢性開放性傷口愈合的 H0EALS? H1S 生成和輸送模型;( b ) 一次性 H2S 源盒;( c ) 可附著于敷料或皮膚的獨立式 H2EALS? 模塊的分解圖(插入設備圖片)。Credit: Journal of Biological Engineering (2026).
研究團隊開發(fā)的 H2EALS? 裝置利用電活性技術,將金屬硫化物涂層實時轉(zhuǎn)化為可控量的硫化氫氣體。硫化氫能促進血管擴張和血管生成,但全身給藥會帶來導致血壓過度下降的風險。為此,該裝置采用局部給藥設計。臺面試驗表明,該裝置的硫化氫源可穩(wěn)定運行14天以上。在動物實驗中,大鼠傷口組織能快速吸收低劑量的硫化氫氣體;而在豬體實驗中,即使在傷口處輸送高達500納摩爾的劑量,其呼吸和皮膚中也未檢測到氣體擴散,證實了極高的局部安全性。此外,該技術還能與負壓傷口治療結(jié)合,通過協(xié)同效應提升療效。該研究發(fā)表在 Journal of Biological Engineering 上。
#疾病與健康 #其他 #慢性傷口愈合 #硫化氫 #糖尿病并發(fā)癥
閱讀更多:
Justus, Matthew, et al. “A Novel Device for In-Situ on-Demand Hydrogen Sulfide Generation and Delivery to Increase Tissue Perfusion to Chronic Wounds.” Journal of Biological Engineering, vol. 20, no. 1, Mar. 2026, p. 67. Springer Link, https://doi.org/10.1186/s13036-026-00654-9
小腦非均勻衰老或是老年人保持思維敏捷的關鍵
為什么有些老年人能長期保持思維敏捷?Federico d'Oleire Uquillas及其同事(普林斯頓大學等)通過分析大規(guī)模腦成像數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),小腦的不同區(qū)域隨年齡增長以不同速度衰老,且較大的小腦體積與更好的晚年認知能力密切相關。
![]()
? 小腦認知特征包括與小腦-大腦網(wǎng)絡相關的區(qū)域,并發(fā)揮儲備功能。Credit: Nature Neuroscience (2026).
研究團隊分析了人類連接組計劃等三個大型項目共計超過47000名成年人的腦部掃描和認知數(shù)據(jù)。通過將小腦細分為11個小葉,研究發(fā)現(xiàn)小腦的衰老并不均勻。與高級思維網(wǎng)絡相關的后部區(qū)域萎縮速度明顯快于負責運動的前部區(qū)域。數(shù)據(jù)表明,小腦體積較大的人在蒙特利爾認知評估(MoCA)中得分更高,顯示出更強的認知儲備。然而,在阿爾茨海默病患者中,這種保護作用存在局限。尤其是在攜帶雙拷貝APOE-ε4基因且淀粉樣蛋白負荷較低的患者中,小腦體積與認知功能高度相關,支持了閾值儲備模型。這表明小腦能在一定程度上維持認知功能,直至病理擴散。研究發(fā)表在 Nature Neuroscience 上。
#疾病與健康 #神經(jīng)機制與腦功能解析 #小腦 #認知儲備 #阿爾茨海默病
閱讀更多:
d’Oleire Uquillas, Federico, et al. “Cerebellar Aging Is Spatially Heterogeneous and Supports Cognitive Resilience in Later Life.” Nature Neuroscience, June 2026, pp. 1–12. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41593-026-02289-x
AI 行業(yè)動態(tài)
GPT-5 Pro破解免疫學謎題:杰克遜實驗室借助AI重拾擱置三年課題
杰克遜實驗室的研究人員Derya Unutmaz自2022年起便致力于探究葡萄糖代謝對T細胞發(fā)育的影響,但因?qū)嶒炛忻撗跗咸烟桥c低糖環(huán)境對細胞特化產(chǎn)生的差異化結(jié)果無法得到解釋,導致該研究擱置了三年。直到OpenAI發(fā)布了GPT-5 Pro模型,研究人員將數(shù)據(jù)上傳后,該模型迅速指出脫氧葡萄糖干擾了白細胞介素-2(IL-2,一種調(diào)控免疫細胞特化的關鍵蛋白質(zhì))的構(gòu)建,從而解開了這一免疫學難題。
隨后,GPT-5 Pro還準確預測了未發(fā)表的CD8+ T細胞殺傷淋巴瘤細胞的實驗結(jié)果,展示出其對復雜生物學邏輯的理解力。研究人員指出,AI已成為科研工作中不可或缺的協(xié)作工具,能夠有效簡化文獻檢索、輔助優(yōu)化假設并模擬實驗。然而,盡管AI顯著提升了科學發(fā)現(xiàn)的速度,但人類的專業(yè)知識在評估AI見解的合理性上依然不可或缺;同時,這種能力的飛躍也降低了技術濫用的門檻,需要研究界予以負責任的對待。
#GPT5Pro #AI科研 #免疫學 #技術監(jiān)管 #杰克遜實驗室
閱讀更多:
https://openai.com/index/gpt-5-immunology-mystery/
大牌研究人員接連跳槽,谷歌和Anthropic的AI人才拉鋸戰(zhàn)升級
谷歌AI團隊近期遭遇嚴重流失,Gemini項目的核心研究人員Jonas Adler與Alexander Pritzel宣布離職并加入Anthropic,此前Arthur Conmy也做出了相同選擇。在這之前,曾獲諾貝爾獎的研究人員John Jumper加盟Anthropic,Transformer論文共同作者Noam Shazeer也投奔OpenAI。人才流失疊加Gemini 3.5 Pro延遲至七月上線的影響,母公司Alphabet股價近期出現(xiàn)波動。Jonas Adler此前主導AI代碼生成,而Alexander Pritzel深度參與了預訓練。兩名骨干的流失,引發(fā)了外界對其后續(xù)模型迭代節(jié)奏的擔憂。
分析認為,此輪人員流動主要源于初創(chuàng)公司在首次公開募股前巨大的期權上行空間,以及谷歌內(nèi)部算力分配的調(diào)整。例如,因項目算力被重新調(diào)配,直接導致了核心研發(fā)人員的離任。面對質(zhì)疑,谷歌DeepMind的首席執(zhí)行官Demis Hassabis表示,市場競爭激烈,人才流動屬于常態(tài),且谷歌仍保有最龐大的團隊。但失去多位關鍵技術人員,依然對其通用人工智能的研發(fā)帶來了實際挑戰(zhàn)。
#谷歌DeepMind #人才流動 #Gemini延期 #AI競爭
閱讀更多:
https://www.bloomberg.com/news/articles/2026-06-24/google-poised-to-lose-two-more-high-profile-ai-staffers-to-anthropic
OpenAI首款AI自研推理芯片Jalape?o問世
OpenAI近日推出了首款自研芯片Jalape?o,專為大型語言模型的推理而設計。該芯片從項目啟動到流片僅用時9個月,打破了行業(yè)通常需18至24個月的研發(fā)周期。該項目由硬件團隊負責人Richard Ho主導,并與博通等企業(yè)合作。研發(fā)人員利用OpenAI自身的模型輔助進行電路圖設計和代碼驗證,實現(xiàn)了“AI設計芯片、芯片再運行AI”的閉環(huán),大幅縮短了研發(fā)耗時。
研究人員表示,Jalape?o旨在滿足未來智能體的高算力需求。隨著自研專用集成電路的部署,OpenAI的推理成本有望顯著降低。這不僅能提升響應速度,還可能使更多高成本功能向免費用戶開放。OpenAI計劃從2026年底開始部署相關數(shù)據(jù)中心,通過構(gòu)建從模型到硬件的全棧平臺,加速其技術飛輪的運轉(zhuǎn)。
#OpenAI #自研芯片 #AI芯片設計 #Jalape?o
閱讀更多:
https://openai.com/index/openai-broadcom-jalapeno-inference-chip/
AI 驅(qū)動科學
Nature:微軟拓撲量子計算“突破”遭學術界質(zhì)疑,評論指出其基石存在缺陷
微軟此前宣稱的拓撲量子計算重大突破是否經(jīng)得起推敲?Henry F. Legg(圣安德魯斯大學物理與天文學院)對此提出質(zhì)疑,通過對微軟公開研究的深度分析,揭示了該項成果在實驗協(xié)議、數(shù)據(jù)處理及代碼編寫上存在的一系列問題。
![]()
? 編碼偽影對基于傳輸?shù)耐負溟g隙檢測的影響。Credit: Nature (2026).
通過重新分析微軟此前未在正文中展示的原始輸運數(shù)據(jù),Legg 發(fā)現(xiàn)微軟用于自動驗證量子設備的拓撲間隙協(xié)議(Topological Gap Protocol,一種旨在通過軟件自動檢測拓撲間隙以消除人為偏見并防止誤報的測試程序)本身存在漏洞。僅僅通過改變測量窗口的位置,該協(xié)議就會將同一設備區(qū)域分類為適合或不適合量子計算。此外,微軟在論文中僅展示了有利于其結(jié)論的測試結(jié)果,而隱瞞了相反的數(shù)據(jù)。由于數(shù)據(jù)處理中的編碼錯誤,微軟還遺漏了同行評審員明確要求檢查的相空間關鍵區(qū)域。最關鍵的是,原始電導數(shù)據(jù)顯示系統(tǒng)高度無序,呈現(xiàn)的是非拓撲量子點(quantum dots,具有離散能級的納米尺度半導體結(jié)構(gòu),易產(chǎn)生假陽性拓撲信號)的特征,而非量子計算所需的純凈拓撲能隙。研究發(fā)表在 Nature 上。
#其他 #其他 #量子計算 #拓撲量子計算 #學術爭議
閱讀更多:
Legg, Henry F. “On the Robustness of Topological Gap Detection via Transport.” Nature, vol. 654, no. 8120, June 2026, pp. E22–26. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41586-026-10567-8
神經(jīng)機器接口揭示大腦通過抓握協(xié)同作用感知手部運動
截肢患者如何重建自然的肢體運動感知?Federico Masiero等研究人員(比薩圣安娜高等研究院與克利夫蘭診所)通過結(jié)合兩類神經(jīng)機器接口數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)大腦傾向于以協(xié)調(diào)的抓握協(xié)同模式而非孤立信號來感知手部運動,從而為開發(fā)更自然的假肢控制奠定了基礎。
![]()
? 肌動學運動學界面。Credit: Scuola Superiore Sant'Anna
研究團隊開發(fā)了一種名為肌動感覺接口的新技術,在一名截肢患者的前臂肌肉中植入微型磁鐵,利用體外電磁線圈產(chǎn)生1至130赫茲的靶向微振動來刺激深層肌肉。經(jīng)過六周的測試,研究人員發(fā)現(xiàn),這種刺激并不會引起孤立的單指運動感,而是讓患者感知到了協(xié)調(diào)的手部張開或閉合運動。令人驚訝的是,即使在平均扭矩僅為44.54微牛米的微弱刺激下,患者也只需2到4個振動周期(約40毫秒)就能準確覺察到運動。通過將該數(shù)據(jù)與克利夫蘭診所采用神經(jīng)改道手術的反饋系統(tǒng)進行對比,團隊發(fā)現(xiàn)兩種完全不同的技術誘發(fā)了高度相似的協(xié)調(diào)手指運動感知。這表明大腦對肌肉運動感覺的組織比以往想象的更為協(xié)調(diào)和潛意識化,這為更自然的假肢控制以及中風康復和疼痛治療開辟了新途徑。研究發(fā)表在 Science Advances 上。
#意識與腦機接口 #腦機接口 #神經(jīng)機器接口 #動覺反饋 #協(xié)同運動
閱讀更多:
Masiero, Federico, et al. “Coordinated Hand Movement Sensation Revealed through an Implanted Magnetic Prosthetic Kinesthetic Interface.” Science Advances, vol. 12, no. 26, June 2026, p. eadx5046. science.org (Atypon), https://doi.org/10.1126/sciadv.adx5046
軟體外骨骼與協(xié)作機器人雙向互聯(lián),將工人搬運負重降低達65%
如何降低工廠工人搬運重物時的肌肉勞損?Lorenzo Masia及其研究團隊(慕尼黑工業(yè)大學)開發(fā)了一種名為WearaCob的系統(tǒng),實現(xiàn)了可穿戴外骨骼與協(xié)作機械臂的智能互聯(lián),顯著降低了搬運工人的體力消耗。
![]()
? 研究員費德里科·馬西耶羅收到一個包裹,機器人已將包裹的重量傳輸?shù)酵夤趋郎稀redit: Andreas Schmitz / TUM
這項研究開發(fā)了一種雙向協(xié)作系統(tǒng)。其中,協(xié)作機器人在抓取物件時稱量其重量并確定重心,接著將數(shù)據(jù)無線傳輸給工人穿著的軟體外骨骼。外骨骼的電動機根據(jù)載荷大小拉動鋼絲,分擔上臂二頭肌的負荷。實驗表明,這種雙向自適應調(diào)節(jié)能將工人的二頭肌激活度降低達65%。不僅如此,該系統(tǒng)還能自動計算非對稱工件的重心,為雙臂提供不同程度的差異化輔助以平衡負載。機械臂作為一款七關節(jié)協(xié)作機器人,可通過手動引導進行演示編程,無需編寫任何代碼,極大簡化了新任務的部署流程。研究發(fā)表在 IEEE Robotics and Automation Letters 上。
#其他 #機器人及其進展 #外骨骼 #人機協(xié)作 #智能制造
閱讀更多:
Ferrari, Sandro, et al. “WearaCob: A Unified Bidirectional Framework for Adaptive Synergy Between Wearable and Collaborative Robotics.” IEEE Robotics and Automation Letters, vol. 11, no. 4, Apr. 2026, pp. 5222–29. IEEE Xplore, https://doi.org/10.1109/LRA.2026.3669800
僅需粗略演示,DiSPo模型助機器人實現(xiàn)毫米級精準操作
如何低成本地讓機器人學會高精度操作?Daehyung Park領導的韓國科學技術院(KAIST)團隊開發(fā)出名為DiSPo的多粒度操作模型,使機器人僅憑粗略的人類演示即可自主調(diào)整動作精度并完成精密任務。
![]()
? 圖示展示了三個仿真基準測試:鉗位通過、通道通過和按鈕觸摸。圖中圓點表示 2.5 Hz 的演示結(jié)果或 DiSPo 預測的動作以及基線結(jié)果。Credit: arXiv (2024).
傳統(tǒng)的模仿學習往往依賴極短時間間隔的高頻數(shù)據(jù),這增加了數(shù)據(jù)收集成本并限制了模型的推理速度。為克服這一局限,第一作者Nayoung Oh等研究人員將能夠預測時間間隔的狀態(tài)空間模型Mamba,與具備強動作表征能力的擴散概率模型相結(jié)合,并引入了步長尺度因子機制。在推理過程中,機器人可通過離散化過程自主細分動作,無需額外訓練即可生成高精度運動。測試表明,在仿真環(huán)境中,該模型的任務成功率比最先進模型高出81%。在實際協(xié)作機器人測試中,機器人僅通過2.5 Hz的粗糙低頻演示數(shù)據(jù)進行訓練,便成功完成了將夾具穿過僅有2.5毫米徑向間隙的窄縫、精準按下智能手機快門等高難度任務,實際性能提升達四倍。該技術有望大幅降低精密組裝、電纜連接等領域的自動化數(shù)據(jù)采集成本。
#其他 #機器人及其進展 #模仿學習 #擴散模型 #狀態(tài)空間模型
閱讀更多:
Oh, Nayoung, et al. “DiSPo: Diffusion-SSM Based Policy Learning for Coarse-to-Fine Action Discretization.” arXiv:2409.14719, arXiv, 24 Feb. 2026. arXiv.org, https://doi.org/10.48550/arXiv.2409.14719
足不出戶調(diào)整腦起搏器:2萬余名帕金森患者真實世界數(shù)據(jù)證實遠程程控價值
帕金森病患者進行腦深部電刺激手術后,頻繁長途跋涉前往醫(yī)院調(diào)整設備參數(shù)會帶來沉重的身體與經(jīng)濟負擔。清華大學的李路明、關大博以及首都醫(yī)科大學附屬北京天壇醫(yī)院的張建國等研究人員,通過構(gòu)建整合模型系統(tǒng)評估了遠程程控在真實世界中的臨床效果與社會經(jīng)濟價值,證實其能有效減輕患者負擔并促進醫(yī)療公平。
這項研究基于中國20383名帕金森病患者和42163次遠程程控會診數(shù)據(jù),開展了大規(guī)模隊列分析。研究團隊發(fā)現(xiàn),遠程程控在患者滿意度及運動癥狀改善方面,與傳統(tǒng)的現(xiàn)場程控效果相當,且未發(fā)現(xiàn)安全隱患。更重要的是,該技術使人口學調(diào)整后帕金森治療不平等指數(shù)(DPII,衡量不同地區(qū)患者獲取醫(yī)療資源公平程度的指標)降低了百分之三十,低收入和偏遠地區(qū)患者的就醫(yī)成本節(jié)約效果高出兩到十倍。綜合模型預測顯示,遠程程控每年可減少國內(nèi)醫(yī)療旅游支出10.9億元人民幣,節(jié)省勞動力成本81.5億元人民幣,預計到2050年累計社會經(jīng)濟效益最高可達2700億元人民幣。研究發(fā)表在 Nature Health 上。
#疾病與健康 #神經(jīng)調(diào)控 #帕金森病 #腦深部電刺激 #遠程醫(yī)療
閱讀更多:
Lu, Yang, et al. “Real-World Clinical and Economic Evaluation of Remote Programming for Deep Brain Stimulation in Parkinson’s Disease.” Nature Health, June 2026, pp. 1–13. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s44360-026-00131-z
整理|ChatGPT
編輯|丹雀、存源
關于追問nextquestion
天橋腦科學研究院旗下科學媒體,旨在以科學追問為紐帶,深入探究人工智能與人類智能相互融合與促進,不斷探索科學的邊界。歡迎評論區(qū)留言,或后臺留言“社群”即可加入社群與我們互動。您也可以在后臺提問,我們將基于追問知識庫為你做出智能回復哦~
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(chuàng)建的世界最大私人腦科學研究機構(gòu)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(yī)院、上海市精神衛(wèi)生中心分別設立了應用神經(jīng)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(jīng)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(tài)系統(tǒng),項目遍布歐美、亞洲和大洋洲,包括、、、科研型臨床醫(yī)生獎勵計劃、、科普視頻媒體「大圓鏡」等。
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺“網(wǎng)易號”用戶上傳并發(fā)布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.