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█ 腦科學動態
Cell:基于CAR-GMP的體外長期擴增與多腫瘤治療平臺
Science:母乳中TVA成分能為新生兒打下終身免疫基礎
延長健康壽命40%:血管內皮生長因子與端粒維持的基因干預潛力
大腦預期加速行動卻犧牲記憶細節
神經電刺激聯合手部外骨骼改善神經損傷患者的觸覺與抓握力
當我們看電影時,大腦如何跨越感官“換擋”
走得快活得長?動態邁步速度是長壽的新指標
別開燈睡覺:夜間微光加速阿爾茨海默病病理進程
協調的腦干慢波或決定何時進入快速眼動睡眠期
小腦深部核團與浦肯野細胞電生理活動并非簡單線性關系
發現控制注意力的古老開關:PLTi神經元失活導致極度分心
█ AI行業動態
像設計芯片一樣設計生命,BPL語言如何幫AI精確接管生物實驗室
AI助力古文字破譯:業余研究人員破解3500年前的線形文字A
█ AI驅動科學
Nature:谷歌醫療AI智能體在多次就診疾病管理中表現比肩人類醫生
Nature:首個自主醫療智能體MIRA問世,多維度診斷表現優于專科醫生
柔性前臂觸覺陣列幫助中風患者重建步行平衡
轉化率不及傳統渠道:ChatGPT 在線購物推薦效果的實證分析
跨越八大學科,多倫多大學發布人機交互可信度框架
生成式人工智能顯著提升家庭生產力但加劇數字鴻溝
仿生可變形飛行機器人“Floaty”實現無螺旋槳低功耗穩定懸停
癌癥亞型分類不確定性量化新框架TRUECAM
AI算法“HyperScore”揭示高血壓引發的隱性多器官損傷
腦科學動態
Cell:基于CAR-GMP的體外長期擴增與多腫瘤治療平臺
針對傳統CAR-M細胞療法體外擴增難、體內生存期短等臨床應用局限,南加州大學研究人員開發了一種新型工程化免疫治療平臺。該研究成功實現了粒細胞-單核細胞祖細胞(granulocyte-monocyte progenitor,GMP)的體外大規模長期擴增,并基于此構建出對白血病和實體瘤均有效的新型細胞免疫療法。
研究團隊首先開發了小鼠和人類特異性的化學合成培養體系,通過抑制髓過氧化物酶解鎖了祖細胞的持續克隆擴增能力。實驗中,小鼠祖細胞實現了近8個數量級的體外擴增,人類祖細胞也展現出高擴增能力與基因組穩定性。在動物體內實驗中,相比輸注后7天內即被清除的巨噬細胞,靜脈輸注的人類祖細胞能夠定植于造血微環境,持續產生功能性免疫細胞,體內留存超過180天。在此基礎上,經嵌合抗原受體工程化改造的細胞療法對CD19陽性白血病和HER2陽性實體瘤均展現出顯著療效。此外,新開發的受體結構可招募宿主吞噬細胞,將抗原轉移至內源性抗原呈遞細胞,成功跨越了同種異體移植中主要組織相容性復合物不匹配的免疫屏障。研究發表在 Cell 上。
#疾病與健康 #其他 #癌癥免疫治療 #細胞療法 #粒細胞-單核細胞祖細胞
閱讀更多:
Yue, Shi, et al. “Expansion and CAR Engineering of Granulocyte-Monocyte Progenitors for Cellular Immunotherapy.” Cell, vol. 0, no. 0, June 2026. www.cell.com, https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.05.043
Science:母乳中TVA成分能為新生兒打下終身免疫基礎
母體飲食如何通過哺乳影響新生兒免疫?芝加哥大學的Jing Chen與Chuan He團隊研究發現,母乳中源于膳食的天然反式脂肪酸——反式十八碳烯酸(TVA)能夠獨立促進新生兒T細胞發育,并建立長期的保護性免疫印記。
研究團隊通過給哺乳期母鼠喂食富含反式十八碳烯酸(trans-vaccenic acid,TVA)的飲食,發現TVA通過母乳傳遞能顯著擴大幼鼠的初始型CD4+ T細胞(na?ve CD4+ T cells)群體。多組學分析揭示,TVA通過失活G蛋白偶聯受體43,激活cAMP-PKA信號通路,增強轉錄調節因子CCCTC結合因子(CTCF)的活性,進而與轉錄因子TBX21協同作用,將新生兒的偏Th2型免疫重塑為更具保護性的Th1型免疫。實驗中,經TVA母乳喂養的幼鼠在感染流感病毒或沙門氏菌后存活率顯著提高。更重要的是,生命早期的TVA暴露在成年期留下了持久的抗病毒免疫印記。此外,團隊在人類早產兒及臍帶血實驗中也證實,高水平的TVA與T細胞擴增和Th1免疫標志物呈正相關,并能降低支氣管肺發育不良的發生率。研究發表在 Science 上。
#疾病與健康 #其他 #母乳喂養 #反式十八碳烯酸 #免疫印記 #T細胞發育
閱讀更多:
Fan, Hao, et al. “Maternal Trans-Vaccenic Acid Shapes Neonatal T Cell Development and Early-Life Immune Imprinting.” Science, vol. 392, no. 6804, June 2026, p. eaea4041. science.org (Atypon), https://doi.org/10.1126/science.aea4041
延長健康壽命40%:血管內皮生長因子與端粒維持的基因干預潛力
全球老齡化和多病共存給公共醫療帶來嚴峻挑戰。中國科學院動物研究所的研究團隊系統總結了基因治療在衰老干預中的最新進展,闡明了通過基因編輯與表觀重編程重塑衰老軌跡的潛力,為精準抗衰老研究提供了轉化框架。
這篇綜述深入探討了衰老的14大標志,評估了基因組編輯、RNA調控和表觀遺傳重編程等前沿技術。研究指出,遺傳調節因子在抗衰老中展現出巨大潛力,例如利用腺伴隨病毒遞送轉基因,可延長小鼠壽命。針對特定靶點,如通過敲除KAT7基因可延緩小鼠肝細胞衰老并延長壽命;而在血管內皮生長因子(VEGF)的增效實驗中,老年小鼠的壽命甚至延長了約40%。然而,臨床轉化仍面臨遞送效率和長期安全性的挑戰。為此,研究強調應開發更精準的動態調控系統,如利用選擇性器官靶向來降低全身毒性風險。當前,由于監管機構未將衰老定為明確疾病,且缺乏公認的生物標志物,臨床研究仍需進一步探索。研究發表在 Cell Reports Medicine 上。
#疾病與健康 #健康管理與壽命延長 #基因治療 #衰老機制 #臨床轉化
閱讀更多:
Jiang, Mengmeng, et al. “Intervening in Aging and Related Diseases with Gene Therapy Techniques.” Cell Reports Medicine, vol. 0, no. 0, June 2026. www.cell.com, https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2026.102870
大腦預期加速行動卻犧牲記憶細節
為了厘清大腦在處理信息時是優先簡化預期事件還是關注意外事件,Ziyue Hu、Dominic M. D. Tran和Reuben Rideaux等悉尼大學研究人員開展研究,發現大腦在不同階段交替使用這兩種互補策略來平衡反應速度與記憶精度。
研究人員結合腦電圖、瞳孔測量法以及行為測量,操縱參與者在預測視覺目標移動時的預期與注意力。結果表明,當參與者對事件有預判時,其反應速度明顯加快,且在集中注意力時反應更迅速;但他們對這些預期事件的記憶精度卻明顯下降。神經解碼分析顯示,注意力在刺激發生前發揮作用,能提升大腦的解碼準確率;而預期在刺激發生后100至200毫秒發揮作用,反而降低了解碼準確率,即削弱了感官忠實度。大腦在刺激前會為預期事件做好運動準備以縮短反應時間,但在刺激后為了節省能量,便不再精準編碼這些已被證實的預測。研究發表在 Journal of Neuroscience 上。
#認知科學 #記憶機制 #神經機制與腦功能解析
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Hu, Ziyue, et al. “Faster but Less Precise: Expectation Enhances Response Speed While Reducing Sensory Fidelity.” Journal of Neuroscience, June 2026. Research Articles. www.jneurosci.org, https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.0154-26.2026
神經電刺激聯合手部外骨骼改善神經損傷患者的觸覺與抓握力
中樞神經損傷常導致長期手部障礙。Andrea Cimolato、Stanisa Raspopovic等(維也納醫科大學等機構)開發了SensoExo系統,將電刺激神經與外骨骼結合,成功改善了14名神經損傷患者的手指運動與觸覺。
該研究在14名因脊髓或腦損傷導致手部功能障礙的患者身上測試了SensoExo系統。系統中的NeuroSleeve袖套通過經皮神經電刺激( TENS)為患者提供觸覺反饋,并通過功能性電刺激輔助手指張合。手指傳感器能將抓握力轉化為電信號。研究對比了無支撐、僅外骨骼及聯合治療三種情況,其中8名患者完成了抓握與釋放任務。結果顯示,聯合方案比單一外骨骼更具優勢,不僅顯著拓寬了患者的觸覺感知區域,還提升了嚴重運動障礙患者的手指活動度。在搬運重物或易碎品時,患者的抓握精準度明顯提高。此外,該系統使痙攣患者的穿戴時間縮短了約50%,并在重復任務中減少了30%的電機電流消耗。研究發表在 Science Advances 上。
#疾病與健康 #健康管理與壽命延長 #康復工程 #手部外骨骼 #神經電刺激
閱讀更多:
Cimolato, Andrea, et al. “Merging Neural Stimulation and Exoskeletons to Enhance Sensorimotor Hand Functions after Brain or Spinal Cord Injury.” Science Advances, vol. 12, no. 25, June 2026, p. eady3144. science.org (Atypon), https://doi.org/10.1126/sciadv.ady3144
當我們看電影時,大腦如何跨越感官“換擋”
在復雜的現實環境中,大腦如何動態協調視覺和聽覺?Faxin Zhou和Adeen Flinker等研究人員(紐約大學坦頓工程學院等)通過讓受試者觀看多語種電影,成功揭示了前額皮層如何作為“交通控制器”,動態且有結構地分流和平衡不同的感官信息。
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? 觀看電影時的神經反應。Credit: Nature Communications (2026).
研究團隊直接記錄了19名因臨床監測植入電極的癲癇患者的顱內腦電圖。受試者觀看了包含多種語言和字幕的電影短片。通過非負矩陣分解和多元時間響應函數等編碼模型,研究發現額葉皮層并非均等處理信息,而是呈現出清晰的“腹側至背側梯度”:腹側(下部)額葉對聽覺更敏感,背側(上部)額葉對視覺更敏感。當語言環境發生改變,例如從易于理解的母語切換到陌生外語時,大腦會動態調整資源,將活動重點從聽覺區域轉移至負責處理面部表情和字幕的視覺區域。這種靈活的感官重配機制主要由高層語義信息而非基礎視覺或聲學細節驅動,有助于研究人員未來開發針對語言障礙、孤獨癥或注意力缺陷的療法。研究發表在 Nature Communications 上。
#神經科學 #神經機制與腦功能解析 #前額皮層 #多感官整合 #腦電圖
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Zhou, Faxin, et al. “Frontal Cortex Organization Supporting Audiovisual Processing during Naturalistic Viewing.” Nature Communications, vol. 17, no. 1, June 2026, p. 5355. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41467-026-73947-8
走得快活得長?動態邁步速度是長壽的新指標
如何預測老年人的壽命?Itshak Melzer、Ofri Gans-Or、Anat Reiner-Benaim、Iuly Treger和Lars I.E. Oddsson等研究人員(內蓋夫本-古里安大學等)發現,老年人在分心時自主邁步的速度,是預測生存期的臨床新指標。
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? Kaplan-Meier 生存曲線圖,分別針對≤75 歲和>75 歲年齡組,根據數據四分位數(Q1 代表步速最快的個體,Q4 代表步速最慢的個體)確定的自主步態參數。a. ≤75 歲年齡組在 ST 條件下的前向步啟動持續時間測試。b. >75 歲年齡組在 ST 條件下的前向步啟動持續時間測試。c. ≤75 歲年齡組在 DT 條件下的平均步啟動持續時間。d. >75 歲年齡組在 DT 條件下的平均步啟動持續時間。e. ≤75 歲年齡組在 DT 條件下的平均離地持續時間。f. >75 歲年齡組在 DT 條件下的平均離地持續時間。Credit: Prof. Itshak Melzer
研究團隊追蹤分析了120名社區老年人長達10至17年的平衡數據。在測試中,參與者需在單任務和雙任務條件下執行快速邁步。結果顯示,在雙任務條件下,步態啟動延遲主要受到中樞神經處理能力的限制。具體而言,雙任務下的步態啟動時間(step initiation time,即大腦接收到邁步信號到腳部開始產生動作的延遲時間)每增加0.100秒,隨訪期間的死亡風險就會增加百分之二十八。雖然閉眼站立時的前后姿勢搖擺速度等靜態平衡指標也能預測死亡風險,但準確性遜于動態邁步測試。由于步速是可以通過平衡康復訓練改善的特征,該發現為早期臨床干預和評估生命活力提供了低成本且高效的途徑。研究發表在 Gerontology 上。
#疾病與健康 #其他 #細胞死亡 #癌癥治療 #免疫代謝
閱讀更多:
Melzer, Itshak, et al. “Speed of Voluntary Step Execution May Predict Survival among Older Adults: An Explorative Study.” Gerontology, vol. 72, no. 5, Feb. 2026, pp. 363–74. Silverchair, https://doi.org/10.1159/000551264
別開燈睡覺:夜間微光加速阿爾茨海默病病理進程
夜間光污染與腦內炎癥如何損害老年健康?Adam Bachstetter和Marilyn Duncan等(肯塔基大學桑德斯-布朗老齡化研究中心)研究發現,夜間微弱光照與神經炎癥會擾亂晝夜節律并加速腦部病變,并證實抑制炎癥能有效改善睡眠。
發表在 SLEEP 上的研究中,團隊將小鼠暴露于暗周期8勒克斯(8 lux,照度單位)的昏暗光線下。僅2周內,小鼠的晝夜節律振幅和穩定性顯著降低,碎片化增加。在易患病小鼠中,這種弱光照射還輕微加劇了海馬體中β-淀粉樣蛋白的積累,并將負責腦內免疫防線的小膠質細胞誘導至免疫激活狀態。
在發表在 Alzheimer's & Dementia 上的第二項研究中,研究人員在嚴重記憶受損前監測到了睡眠紊亂。通過使用抑制神經膠質細胞過度產生炎癥信號的小分子化合物MW151治療,成功改善了小鼠的睡眠并恢復了典型的晝夜節律,且這一過程并未減少淀粉樣蛋白的積累。這表明神經炎癥信號而非淀粉樣蛋白本身,才是驅動阿爾茨海默病相關睡眠障礙的可調控因素。
#疾病與健康 #神經機制與腦功能解析 #阿爾茨海默病 #晝夜節律 #神經炎癥 #光污染
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Duncan, Marilyn J., et al. “Dim Light at Night Impacts Circadian Rhythms and Alzheimer’s Disease-like Neuroinflammation and Neuropathology in Humanized APP SAA Knock-in Mice.” Sleep, vol. 49, no. 6, June 2026, p. zsag041. Silverchair, https://doi.org/10.1093/sleep/zsag041
Mure, Ludovic S. “Modern Lights on Neuropathology of Alzheimer’s Disease.” Sleep, vol. 49, no. 6, June 2026, p. zsag080. Silverchair, https://doi.org/10.1093/sleep/zsag080
協調的腦干慢波或決定何時進入快速眼動睡眠期
大腦如何決定何時過渡到夢境階段,一直是睡眠科學領域的經典謎題。David E. Lozano、Franz Weber和其研究團隊(賓夕法尼亞大學及尚帕利莫基金會)通過監測睡眠小鼠的腦干活動,發現腦干分布式網絡中一種協調的超慢波動決定了動物何時進入快速眼動睡眠。
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? 示例記錄過程,包括睡眠圖、歸一化腦電圖頻譜圖、肌電圖振幅和代表 185 個同步記錄神經元放電率的熱圖。每一行顯示一個神經元在整個睡眠期間的活動(其放電率)。列代表不同的時間點。該圖顯示了大約 1001200 個神經元在整個睡眠期間如何同時改變其活動。Credit: Lozano et al.
研究團隊利用高密度神經像素探針(Neuropixels probes)實時監測睡眠小鼠腦干的神經活動,并結合腦電圖(EEG)與肌電圖(EMG)進行睡眠狀態分類。通過主成分分析降維法,研究人員發現腦干的群體活動主要由兩個主成分主導:第一主成分在快速眼動(REM)睡眠期間高度活躍;第二主成分則捕捉到了非快速眼動(NREM)睡眠期間的超慢波動。在向REM睡眠過渡前,群體活動會沿特定軌跡運行,且超慢波動成分顯著增強,這可以預測REM睡眠的發生時機。此外,光遺傳學實驗表明,刺激腦干中促進REM睡眠的神經元能迅速增強該超慢波動,而刺激清醒促進神經元則會抑制該成分。這表明REM睡眠并非由單一神經開關控制,而是由腦干分布式網絡的協調狀態所決定。研究發表在 Nature Neuroscience 上。
#神經科學 #神經機制與腦功能解析 #睡眠調控 #腦干網絡 #快速眼動睡眠
閱讀更多:
Lozano, David E., et al. “Low-Dimensional Population Dynamics in the Brainstem Gate REM Sleep.” Nature Neuroscience, May 2026, pp. 1–13. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41593-026-02314-z
挑戰傳統假設:小腦深部核團與浦肯野細胞電生理活動并非簡單線性關系
肌張力障礙等運動障礙多源于小腦功能障礙。Meike van der Heijden和Alyssa M Lyon等(弗吉尼亞理工大學弗拉林生物醫學研究所)對此展開研究,發現浦肯野細胞與深部核團細胞的電信號活動并無明顯的線性關系,顛覆了以往的預測模型。
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? 來自弗拉林生物醫學研究所(VTC)梅克·范德海登實驗室的一項新研究挑戰了關于運動障礙患者大腦活動的既有假設,該研究涉及小腦中的浦肯野細胞(圖中綠色部分)和深部核團細胞(圖中中心帶有綠色斑點的暗區)。Credit: Meike van der Heijden
研究團隊分析了五種小腦運動障礙小鼠模型的體內單細胞電生理記錄。他們重點評估了小腦外層的浦肯野細胞與小腦深部核團細胞的穩態放電率和放電不規則性。在傳統的解剖學認知中,浦肯野細胞對深部核團細胞施加抑制作用,因此其活動理應呈反向變化。然而,數據顯示,兩者在穩態下的放電率并無顯著相關性,即使在浦肯野細胞發生退行性變或電信號靜息的小鼠中,深部核團的放電率也未出現代償性升高。雖然兩者在放電不規則性上存在微弱的正相關,但浦肯野細胞的正常活動甚至可能掩蓋深部核團的致病性放電異常。這表明僅監測易于接觸的浦肯野細胞無法可靠預測深部核團的輸出狀態。研究發表在 The Journal of Physiology 上。
#疾病與健康 #神經機制與腦功能解析 #小腦 #運動障礙 #電生理
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Lyon, Alyssa M., et al. “Steady-State Purkinje Cell Activity Has Limited Predictive Power for Cerebellar Output in Disease.” The Journal of Physiology, vol. 604, no. 10, 2026, pp. 3964–83. Wiley Online Library, https://doi.org/10.1113/JP290000
發現控制注意力的古老開關:PLTi神經元失活導致極度分心
注意力選擇對生存至關重要,但其演化起源一直不明。Ninad B. Kothari、Arunima Banerjee、Qingcheng Zhang、Wen-Kai You和Shreesh P. Mysore等(約翰·霍普金斯大學)發現,小鼠的選擇性注意力由腦干內一個古老的抑制性神經元回路控制,該回路在所有脊椎動物中均保守存在。
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? Credit: Johns Hopkins University
研究人員讓小鼠執行了一項類似于人類的注意力選擇任務,要求它們專注于正前方的視覺信號并忽略側方的干擾。實驗中,當通過技術手段暫時抑制腦干中被稱為PLTi(腦橋外側被蓋區抑制性神經元,用于過濾非關鍵信息)的神經元時,小鼠變得極易分心,難以在存在干擾的情況下做出正確決策,這與注意力缺陷多動障礙的臨床表現高度相似。而一旦重新激活這些神經元,小鼠便能恢復排除強干擾的能力。進一步的神經電生理記錄表明,PLTi神經元通過調節上丘中競爭性刺激的神經表征,來控制目標與干擾物之間的決策邊界。該研究表明,注意力并非僅由高級的前額葉皮層控制,腦干中的這一古老區域同樣扮演了注意力選擇引擎的關鍵角色,這為理解人類注意力障礙的病理機制提供了全新視角。研究發表在 Nature Communications 上。
#疾病與健康 #神經機制與腦功能解析 #選擇性空間注意力 #腦干 #多動癥
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Kothari, Ninad B., et al. “Evolutionarily Old Brainstem Neurons Are Required for the Control of Selective Spatial Attention.” Nature Communications, Apr. 2026. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41467-026-72340-9
AI 行業動態
像設計芯片一樣設計生命,BPL語言如何幫AI精確接管生物實驗室
針對大語言模型在指導生物實驗時面臨的物理執行偏差,恩和科技推出了生物協議語言(BPL,一種為生物實驗提供形式化表達的編程語言)及配套轉譯管線。傳統的實驗描述因自然語言的模糊性難以精確復制。BPL通過物理量綱校驗、容器狀態追蹤等六層架構,消除了語義歧義,并由編譯器攔截物理常識錯誤。這一技術實現了實驗意圖與執行平臺的解耦,同一套源碼既可生成人工操作指南,也能輸出機器人指令。
在此基礎上,該機構構建了覆蓋認知、控制與執行的SAION AI平臺,通過智能體驅動濕實驗室運行。研究人員指出,BPL的作用類似于半導體行業的電子設計自動化(EDA,用于輔助集成電路設計的軟件工具統稱),可自動編譯出帶有依賴關系的有向無環圖(DAG,用于表示具有依賴關系的任務流)執行計劃。該平臺在多項分析與設計基準中表現良好,并已在精準發酵項目上得到實證,推動生命科學向可重現的工程化紀元演進。
#生物協議語言 #BPL #生物設計自動化 #SAION_AI
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https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.05.720956v1
AI助力古文字破譯:業余研究人員破解3500年前的線形文字A
業余語言學家Tom Di Mino近日聲稱,借助Claude Code編寫的腳本,系統性地破譯了困擾學術界70年的古老文字——線形文字A(Linear A,公元前1800年左右米諾斯文明使用的一種未解密文字系統)。此前,Michael Ventris曾于1952年成功破譯了記錄古希臘語的線形文字B(Linear B,邁錫尼文明所使用的一種記錄古希臘語的音節文字),但由于缺乏已知同源語言,其前身線形文字A的破譯工作一直停滯不前。Tom Di Mino利用AI腳本快速交叉比對GORILA與SigLA數據庫(數字化的線形文字A學術語料庫),使語料檢索效率大幅提升,為學術界提供了系統性的研究新線索。
研究人員通過分析五個山頂圣所的獻祭銘文,發現其結構與閃族語系(Semitic languages,包含希伯來語、阿拉伯語等在內的古老語系)的祈禱傳統高度吻合,從而印證了Cyrus Gordon在1957年提出的閃族語假說。盡管Tom Di Mino已經產出了包含408個詞條的詞典和一份語法手稿,但目前這些成果仍處于羅格斯大學與劍橋大學專家的審核階段。學術界對于古文字破譯聲明向來持極其審慎的態度。這一探索表明,人工智能雖然沒有自主理解語言,但通過作為高速的數據交叉處理工具,能極大程度地縮短研究人員驗證學術直覺的周期。
#線形文字A #ClaudeCode #古文字破譯 #AI考古
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https://aiclambake.com/clamtakes/linear-a/
AI 驅動科學
Nature:谷歌醫療AI智能體在多次就診疾病管理中表現比肩人類醫生
如何利用人工智能管理需要多次就診的復雜疾病?Valentin Liévin、Anil Palepu、Wei-Hung Weng等(谷歌 DeepMind 與谷歌研究院)開發了新型大語言模型智能體系統,驗證了其在疾病長期管理和安全用藥方面的臨床潛力。
為了提升系統性能,研究團隊設計了一個雙智能體架構。共情對話智能體用于實時文字聊天,而管理推理智能體(Mx Agent,負責深度臨床推理并交叉檢索最新指南和藥典的決策輔助程序)則專注于診療決策。在一項盲法虛擬客觀結構化臨床考試中,研究人員將該系統與 21 名初級保健醫生在 100 個多訪視病例場景下進行對比。評估顯示,在整體管理決策方面,該系統的表現不亞于人類醫生,且在治療精確度以及臨床指南依從性上得分更高。此外,在利用藥物問答數據集(RxQA)測試藥物推理能力時,該系統在處理高難度用藥問題上的準確率也優于人類醫生。研究發表在 Nature 上。
#疾病與健康 #個性化醫療 #人工智能智能體 #疾病管理 #大語言模型
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Liévin, Valentin, et al. “Towards Conversational AI for Disease Management.” Nature, June 2026, pp. 1–3. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41586-026-10764-5
Nature:首個自主醫療智能體MIRA問世,多維度診斷表現優于專科醫生
如何讓大語言模型融入臨床工作流?Dyke Ferber、Lars Hilgers、Jakob Nikolas Kather等(海德堡大學醫院)開發了自主醫療智能體MIRA。它能直接操作電子健康檔案系統,并在完整急診診療中首次超越了人類專家。
研究團隊在沙盒虛擬電子健康檔案環境中對MIRA進行了評估,測試包含來自MIMIC-IV數據庫的574個真實急診病例。MIRA可調用超過85000個工具選項,并遵循快速醫療互操作性資源這一用于規范醫療數據交換的國際標準。在一場與兩組人類醫生(包括資深專科醫生及住院醫師)的同臺對決中,MIRA展現出極高的專業度。結果顯示,在8種常見急癥的整體診斷準確率上,MIRA達到了87.8%,顯著高于專科醫生組的78.1%。此外,MIRA的臨床指南依從性比專科醫生高出35個百分點,用藥安全指令準確率高達99.8%,并在面對患者性別或語言等偏見干擾時展現出極強的穩定性。研究發表在 Nature 上。
#疾病與健康 #大模型技術 #醫療AI #電子健康檔案 #臨床決策支持
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Ferber, Dyke, et al. “Towards Autonomous Medical Artificial Intelligence Agents.” Nature, June 2026, pp. 1–10. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41586-026-10675-5
柔性前臂觸覺陣列幫助中風患者重建步行平衡
針對中風或脊髓損傷引起的感覺喪失,Matthew T. Flavin(佐治亞理工學院)與John A. Rogers(西北大學)等研發出可穿戴感覺替代系統,將足底壓力轉換為前臂觸覺反饋,成功幫助患者改善站立平衡與行走穩定性。
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? 鞋內的壓力傳感鞋墊將實時數據傳輸到佩戴在前臂上的柔性觸覺陣列,通過感覺替代,利用振動和熱量模式來重現足部與地面接觸的感覺。Credit: Georgia Institute of Technology
該系統由高分辨率壓力傳感鞋墊和佩戴在前臂的柔性、貼合皮膚的多模態觸覺陣列組成。鞋墊可實時監測足底重力分布,并通過無線方式將數據傳輸至前臂觸覺陣列。前臂通常是脊髓損傷患者保留感覺的區域。該陣列擁有64個獨立節點,能通過振動提供快速的壓力反饋,并通過熱量提示患者注意長期壓力熱點,實現感覺替代。測試中,患者僅需兩小時訓練就能以高準確率通過手臂感知地面。在一組中風或脊髓損傷患者的臨床測試中,該設備顯著提升了他們的站立平衡力,使十米行走測試中的步伐更加穩健。此外,熱反饋還能提示高壓區域,有助于預防糖尿病足潰瘍或臥床患者的壓瘡。研究發表在 PNAS 上。
#疾病與健康 #健康管理與壽命延長 #感覺替代 #可穿戴設備
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Flavin, Matthew T., et al. “Scalable Networks of Multimodal Haptic Arrays for Plantar Sensory Substitution.” Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 123, no. 25, June 2026, p. e2536577123. www.pnas.org, https://doi.org/10.1073/pnas.2536577123
轉化率不及傳統渠道:ChatGPT 在線購物推薦效果的實證分析
在線購物領域中,生成式人工智能的實際引流效果究竟如何?Christian Schulze(法蘭克福金融管理學院)與 Maximilian Kaiser(漢堡大學)對 ChatGPT 為電子商務網站帶來的自然流量進行了系統研究,評估了大型語言模型推薦在實際商業環境中的表現。
該研究分析了 973 個電子商務網站在 12 個月內超過 200 億美元總收入的數據,對比了 5 萬多次來自 ChatGPT 推薦的交易與 1.64 億次傳統渠道交易。研究發現,在有機購物鏈接推出一年后,源自大語言模型的流量在總流量中占比不足 0.2%。在關鍵財務指標上,ChatGPT 帶來的轉化率和每次會話收入雖高于付費社交媒體,但仍低于自然搜索和電子郵件營銷等傳統成熟渠道。然而,產品復雜度起到了調節作用:在信息密集型、決策復雜的品類中,ChatGPT 展現出更強的引流效果與財務回報,能夠通過構建信息輔助消費者決策。相比之下,對于簡單商品的零售商,其短期價值依然有限。研究發表在 Marketing Science 上。
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Kaiser, Maximilian, and Christian Schulze. “Frontiers: ChatGPT Referrals to E-Commerce Websites: How Do LLMs Compare Against Traditional Channels?” Marketing Science, Apr. 2026. pubsonline.informs.org (Atypon), https://doi.org/10.1287/mksc.2025.0489
跨越八大學科,多倫多大學發布人機交互可信度框架
隨著人工智能在現實部署中加速普及,如何建立真正的人機信任成為治理關鍵。多倫多大學施瓦茨·雷斯曼技術與社會研究所的 Beth Coleman 及其跨學科工作組發布了一份白皮書,提出了一個用于理解和構建人工智能系統信任的六部分跨學科框架。
這項研究匯集了計算機科學、心理學、法學和哲學等多學科視角。研究指出,人們常常將人工智能信任誤解為單純的用戶態度或界面設計問題。為此,工作組確立了構建和維持信任的六項核心原則,包括可靠性與能力、情境意識(即系統對所處具體環境和應用背景的理解能力)、透明度與問責制、公平性、韌性以及關系動態。研究強調,政策制定者和開發人員不應一味追求提高公眾的信任度,而應致力于開發具有可證實可信度的系統,將信任奠定在可證實的系統性能和明確的機構責任之上。這一框架為當前的政策制定提供了可操作的路徑。研究發表在 SSRN Electronic Journal 上。
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https://dx.doi.org/10.2139/ssrn.6758420
生成式人工智能顯著提升家庭生產力但加劇數字鴻溝
人工智能如何改變家庭生活?Michael Blank、Gregor Schubert和Miao Ben Zhang(斯坦福大學商學院、加州大學洛杉磯分校安德森管理學院及南加州大學馬歇爾商學院)展開研究,發現該技術在非工作場所顯著提升了日常任務效率,但也加劇了數字鴻溝。
研究團隊分析了2021至2024年間超過20萬個美國家庭的互聯網瀏覽微觀數據。通過大語言模型將網站分類,并采用工具變量法進行分析。結果表明,采用ChatGPT的家庭在處理求職、理財或旅行規劃等非娛樂性的生產性任務時,效率大幅提升了76%至176%。然而,節省的時間并未用于自我提升,而是流向了社交媒體和視頻播放等網絡娛樂。值得關注的是,研究揭示了拉大的生成式AI數字分化,高收入與年輕家庭的采納率遠高于低收入和老年群體,且這種差距正在持續擴大。
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Blank, Michael, et al. “The Household Impact of Generative AI: Evidence from Internet Browsing Behavior.” arXiv:2603.03144, arXiv, 3 Mar. 2026. arXiv.org, https://doi.org/10.48550/arXiv.2603.03144
仿生可變形飛行機器人“Floaty”實現無螺旋槳低功耗穩定懸停
針對傳統無人機懸停能耗高、固定翼飛機無法靜止懸停的痛點,Ghadeer Elmkaiel、Syn Schmitt與Michael Mühlebach(馬克斯·普朗克智能系統研究所和斯圖加特大學)研發出名為Floaty的可變形飛行機器人,無需螺旋槳即可利用垂直氣流實現高效懸停。
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? 機器人漂浮物位于 Ghadeer Elmkaiel(右)和 Michael Mühlebach(左)之間。Credit: W. Scheible/MPI-IS
這款機器人的設計靈感源自鳥類的滑翔技巧。研究人員通過精細的硬件與算法協同設計,為Floaty配備了四個可獨立控制的剛性襟翼,利用形態控制來調節空氣阻力。為了克服早期扁平外形極易發生側翻的缺陷,設計者將機器人的重心降低了約7厘米,并為襟翼引入了42.5度的精確彎曲設計,從而賦予了系統優異的無源滾轉穩定性。在風速達10米/秒、雷諾數約為20萬的垂直風洞中,Floaty展示出了出色的飛行能力。實驗數據表明,該機器人能夠將懸停位置偏差鎖定在20×20×20立方厘米的范圍內,且偏航變化率最高可達300度/秒,調整時間不足0.5秒。最顯著的是,其功耗僅為10瓦/千克(W/kg),較傳統動力系統降低了整整一個數量級。研究發表在 npj Robotics 上。
#其他 #機器人及其進展 #仿生機器人 #低能耗飛行 #空氣動力學
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Elmkaiel, Ghadeer, et al. “Embodied Intelligence for Sustainable Flight: A Soaring Robot with Active Morphological Control.” Npj Robotics, vol. 4, no. 1, June 2026, p. 28. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s44182-026-00086-z
癌癥亞型分類不確定性量化新框架TRUECAM
針對醫療人工智能因無法量化不確定性而給出自信錯誤結論的問題,來自 Vanderbilt University Medical Center 和香港多所研究機構的 Xiaoge Zhang、Chao Yan 和 Bradley A. Malin 研發出名為 TRUECAM 的封裝框架,實現了更具說服力、可信賴的癌癥亞型分類。
研究團隊在超過兩萬張全切片圖像上測試了該框架,重點用于非小細胞肺癌的亞型分類。TRUECAM 包含三大核心模塊:首先通過特定算法進行不確定性量化以識別超出范圍的未知輸入;其次利用消除模糊切片機制過濾掉正常組織等無用噪聲;最后采用符合預測來確保極低的錯誤率。結果顯示,該框架在降低錯誤率的同時,還能自動識別并拒絕對高難度樣本分類,將其交由病理學家診斷。該框架不僅計算高效,還能推廣至乳腺、腦、腎等多器官癌癥診斷。研究發表在 Nature Biomedical Engineering 上。
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Zhang, Xiaoge, et al. “Implementing Trust in Non-Small Cell Lung Cancer Diagnosis with a Conformalized Uncertainty-Aware AI Framework.” Nature Biomedical Engineering, June 2026, pp. 1–18. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41551-026-01694-8
AI算法“HyperScore”揭示高血壓引發的隱性多器官損傷
高血壓如何損害多器官?Mohanad Alkhodari和Paul Leeson等(牛津大學拉德克利夫醫學系)開發出名為HyperScore的AI評分系統,整合多器官數據,實現了對高血壓隱性損傷的個性化評估。
在這項研究中,研究人員使用機器學習分析了英國生物樣本庫中27099名參與者的566個影像和臨床變量,并利用美國社區動脈粥樣硬化風險研究的5507名參與者數據進行了外部驗證。研究開發了一種半監督對比軌跡推斷(一種通過對比健康與患病數據來推導疾病演變路徑的算法)框架。結果表明,該算法生成的全局器官損傷評分HyperScore,在識別嚴重終末期疾病時,其曲線下面積高達0.964,預測心血管事件和生存率的效果顯著優于單純血壓讀數。此外,該算法識別出6種不同的高血壓疾病表型(HyperTrajectory),分別以心臟、脂蛋白、動脈粥樣硬化血栓、大腦、心腎和肝臟特征為主。其中,磁共振成像顯示的大腦變化是高血壓損害最強指標之一,表明高血壓在引發癥狀前已在損害大腦。研究發表在 Circulation 上。
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Alkhodari, Mohanad, et al. “Contrastive Machine Learning to Quantify Hypertensive Multiorgan Damage and Identify New Disease Phenotypes: A Multinational Multimodal Study.” Circulation, vol. 0, no. 0. ahajournals.org (Atypon), https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.125.077394. Accessed 24 June 2026
整理|ChatGPT
編輯|丹雀、存源
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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。
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