追问daily | 首个人类认知基础模型发布？人类如何分辨AI生成的内容？AI自学习情感框架成功模拟自然情绪

█脑科学动态

脑干与大脑皮层的关键连接

灵长类大脑发育的多组学图谱数据库问世

眼球微运动显著提升视觉分辨率

多组学聚类揭示抑郁症炎症标记物新关联

模糊面部特征引发大脑优先识别

超声波技术助力大脑健康“搜救”

嗅觉丧失与 139 种疾病存在潜在联系

█AI行业动态

AlphaGo核心作者加入Anthropic

ChatGPT新增聊天历史搜索功能

Centaur模型：首个人类认知基础模型？

█AI研发动态

主动推理提升生成模型的结构学习能力

苏氨酸或成延长寿命的潜在靶点

机器与人类小说叙述中的性别差异：谁更进步？

判断还是误判，人类如何分辨AI生成的内容

人类与AI系统协作在特定情境下具备有限优势

AI自学习情感框架成功模拟自然情绪

NeuGPT 模型实现多模态神经数据解码新突破

脑科学动态

脑干与大脑皮层的关键连接

神经科学领域近年在精细大脑成像上取得了显著进展，使得不同脑区间的连接与功能理解逐渐深入。然而，脑干的功能对大脑其他区域的独特影响仍未完全揭示。此次，来自麦吉尔大学、马萨诸塞州总医院与哈佛医学院的研究人员，采用7特斯拉高分辨率功能磁共振成像（7T MRI）技术，重新构建了人类大脑连接图，详细展示了脑干核团对皮层功能的影响。

研究团队应用7T MRI对大脑皮层及58个跨越中脑、脑桥及延髓的脑干核团进行成像，识别出一组与皮层广泛连接的整合中枢。通过7T MRI技术描绘的连接模式显示，脑干与皮层的连接不仅涉及神经生理振荡节律和单峰—跨峰功能层次结构，还关联了皮层的认知功能专一化。

研究中还观察到，皮层功能拓扑结构与脑干核团间的对齐关系与神经递质受体和转运蛋白的空间分布密切相关。研究团队同时使用同一参与者的3T数据复现了这些发现，验证了其稳定性与可靠性。这一研究为理解脑干在调控皮层活动中的角色提供了重要基础，并为未来探索大脑深层次结构间的关系带来了新思路。研究发表于 Nature Neuroscience。

#神经科学 #脑干连接 #大脑皮层 #7T MRI

阅读论文：

Hansen, Justine Y., et al. “Integrating Brainstem and Cortical Functional Architectures.” Nature Neuroscience, Oct. 2024, pp. 1–12. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41593-024-01787-0

灵长类大脑发育的多组学图谱数据库问世

中国科学院生物物理研究所和北京师范大学的研究团队，针对现有多组学数据缺乏整合的问题，开发了一个灵长类大脑多组学图谱数据库MAPbrain。该数据库聚焦人类和非人类灵长类动物的大脑发育，意在揭示基因表达调控的时空动态，为神经发育生物学的研究提供有力支持。

MAPbrain数据库整合了单细胞转录组学、空间转录组学和表观基因组学等多层面的数据，涵盖了六个灵长类物种，包括2100万个细胞，分布在38个主要脑区、436个子区域的164个发育时间点。该平台为用户提供了交互式数据访问功能，允许跨物种、大脑区域及发育阶段对比基因表达数据。同时，MAPbrain支持跨转录组与表观基因组的联合分析，提供特定细胞类型和时间点的标记信息。其“CellMapping”功能更允许研究者上传个人数据，与平台现有数据进行集成，从而实时反馈预测结果。该数据库不仅实现了数据整合与应用的开放共享，也促进了跨学科前沿研究及神经系统疾病转化应用的发展。研究已发表在 Nucleic Acids Research 上。

#神经技术 #多组学 #大脑发育 #数据库 #灵长类

阅读论文：

Zhuo, Liangchen, et al. “MAPbrain: A Multi-Omics Atlas of the Primate Brain.” Nucleic Acids Research, Oct. 2024, p. gkae911. PubMed, https://doi.org/10.1093/nar/gkae911

眼球微运动显著提升视觉分辨率

波恩大学医院和波恩大学的研究团队对人类眼球微妙运动如何影响视觉分辨率进行了深入研究。通过波恩大学 UKB MIB 中心提供的自适应光学扫描光检眼镜（AOSLO）等技术支持，研究团队成功追踪到视网膜上的微小视觉刺激路径，揭示了眼球漂移运动如何协同视锥细胞密度以增强视觉清晰度。第一作者 Jenny Witten 领导了研究，Dr. Wolf Harmening 为该实验室负责人。

本研究中，研究团队利用高分辨率成像和微观心理物理学，记录了16名参与者在注视过程中眼球的微小运动，并测量了他们在高难度视觉任务中的视觉分辨率。他们发现，尽管视网膜中央凹中的视锥细胞分布不均匀，人眼的漂移运动能将视觉刺激带入密度更高的区域，从而实现超出预期的分辨率。结果表明，漂移运动不仅在几百毫秒内适应视锥细胞的密度变化，并且使视网膜与视觉刺激间的对齐更精确，最终提升了视觉锐度。这种动态视觉采样的方式不仅比静态采样方法有效高出18%，也揭示了眼球漂移运动在空间视觉中的重要性。研究已发表在 eLife 上。

#神经科学 #视觉清晰度 #眼球运动 #视锥细胞 #高分辨率成像

阅读论文：

Witten, Jenny L., et al. “Sub-Cone Visual Resolution by Active, Adaptive Sampling in the Human Foveola.” eLife, edited by Fred Rieke and Lois EH Smith, vol. 13, Oct. 2024, p. RP98648. eLife, https://doi.org/10.7554/eLife.98648

多组学聚类揭示抑郁症炎症标记物新关联

由马克斯普朗克精神病学研究所的 Annalena Huber 领导的团队，为更好地理解抑郁症与免疫系统的关系，分析了大量生物数据，重点研究不同炎症标记物和基因活动在抑郁患者中的差异。研究成果首次揭示了抑郁症不同症状群体中免疫相关特征的多样性。

该研究采用跨诊断方法，从237名受试者中收集包括年龄、BMI、43种免疫标记物以及 RNA-seq 数据的多组学数据，并通过机器学习识别样本中的模式，最终将受试者分为四类。研究显示，CRP（C反应蛋白）和 IL-1RA（白细胞介素 1 受体拮抗剂）等标记物对于高抑郁症负荷与高炎症群体具有显著特征，而低抑郁症负荷群体则在RNA-seq数据中富含大脑相关基因。研究还揭示了特定免疫细胞内的 SERPINF1/VEGF-A（血小板生成相关通路）失调，表明该通路可能在抑郁症发病中扮演重要角色。这些结果展示了跨数据集成在抑郁症分层中的优势，并为未来开发个性化治疗提供了潜在生物标记物。研究发表在 Brain, Behavior, and Immunity 上。

#大脑健康 #抑郁症 #炎症 #免疫标记物 #多组学分析

阅读论文：

“Dissecting Depression Symptoms: Multi-Omics Clustering Uncovers Immune-Related Subgroups and Cell-Type Specific Dysregulation.” Brain, Behavior, and Immunity, vol. 123, Jan. 2025, pp. 353–69. www.sciencedirect.com, https://doi.org/10.1016/j.bbi.2024.09.013

模糊面部特征引发大脑优先识别

丰桥工业大学的视觉感知与认知实验室和认知神经工程实验室团队探讨了大脑无意识处理模糊面部图像的机制。通过连续闪光抑制（CFS）技术，该团队研究了面部相似度对视觉感知的影响。

研究团队使用连续闪光抑制技术抑制一只眼睛的视觉信息，测试正立与倒立的灰度与黑白二值面部刺激对大脑无意识处理的影响。实验设计为两种替代强制选择位置辨别任务，记录每种面部刺激的中断时间（BT）。结果显示，正立灰度面部刺激的 BT 明显短于倒立刺激，这一反转效应在面部识别领域早有文献支持。然而在黑白二值刺激中，无论是正立还是倒立都未表现出反转效应。进一步的相关性分析显示，面部相似度较高的二值图像具有更短的 BT，这表明模糊的面部特征（如眼睛和鼻子）能在无意识处理中优先引发大脑反应，突出人类视觉认知中面部线索的特殊性。研究发表在 Journal of Vision 上。

#认知科学 #面部识别 #无意识处理 #视觉认知 #反转效应

阅读论文：

Martinsen, Michael Makoto, et al. “Facial Ambiguity and Perception: How Face-Likeness Affects Breaking Time in Continuous Flash Suppression.” Journal of Vision, vol. 24, no. 9, Sept. 2024, p. 18. PubMed, https://doi.org/10.1167/jov.24.9.18

超声波技术助力大脑健康“搜救”

普利茅斯大学和斯坦福大学的研究人员在PLOS Biology上发布了一项新研究，展示了经颅超声刺激（TUS）技术在大脑精确定位和治疗方面的潜力。该研究由普利茅斯大学大脑研究与成像中心的 Elsa Fouragnan 教授和斯坦福大学医学院的 Keith Murphy 博士共同领导，旨在为疼痛、酗酒、强迫症和帕金森病等神经和心理健康问题提供非侵入性治疗方案。

研究团队利用 TUS 技术，通过精准的超声波脉冲直接作用于大脑中的特定区域，实现了非侵入性干预。研究中，TUS 设备作用于酗酒、强迫症和帕金森病患者的大脑关键区域，不仅在缓解症状方面表现出积极效果，还为临床前的“试验性测试”功能提供了基础，使得医生可以在实际治疗前找到最佳干预点。TUS 被研究人员形容为“搜救工具”，可有效排查和锁定病灶，为患者提供更精准的个性化治疗。与此同时，研究人员也开发出小型便携的 TUS 设备，使患者无需频繁前往医院，在家即可接受安全的治疗。尽管这一技术已取得显著进展，但因个体大脑结构差异和设备定制化的需求，其在医疗领域的全面应用还需时间。该研究发表在 PLOS Biology 上。

#神经技术 #超声波 #非侵入性治疗 #大脑健康

阅读论文：

Murphy, Keith, and Elsa Fouragnan. “The Future of Transcranial Ultrasound as a Precision Brain Interface.” PLOS Biology, vol. 22, no. 10, Oct. 2024, p. e3002884. PLoS Journals, https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3002884

嗅觉丧失与 139 种疾病存在潜在联系

加州大学欧文分校的 Ethan Perez 团队联合查理·邓洛普生物科学学院与牛津人文研究中心，揭示了嗅觉丧失与炎症在多种疾病中的密切关联。研究团队由名誉教授Michael Leon、Cynthia Woo 和 Emily Troscianko 领导。

研究团队跟踪并分析了 139 种与嗅觉丧失和炎症相关的疾病，包括阿尔茨海默病和帕金森病。研究通过时间优先性和预测性分析，表明嗅觉丧失与这些疾病的发生可能具有因果联系。团队提出，嗅觉丰富（olfactory enrichment，即通过增强嗅觉刺激的治疗方式）能够减少炎症反应，从而在预防和治疗上具有潜力。进一步的研究显示，愉悦的气味可显著降低炎症反应，可能为改善记忆和大脑健康提供有效的非侵入性干预手段。Leon 表示，正在开发一种非侵入性的嗅觉疗法设备，以用于健康管理。研究发表在 Frontiers in Molecular Neuroscience 上。

#大脑健康 #嗅觉功能 #炎症 #神经退行性疾病 #治疗性嗅觉刺激

阅读论文：

Woo, Cynthia, et al. “Inflammation and Olfactory Loss Are Associated with at Least 139 Medical Conditions.” Frontiers in Molecular Neuroscience, vol. 17, Oct. 2024. Frontiers, https://doi.org/10.3389/fnmol.2024.1455418

AI 行业动态

AlphaGo核心作者加入Anthropic

著名人工智能研究人员、AlphaGo和多项DeepMind项目的核心作者Julian Schrittwieser，近日宣布加入AI公司Anthropic。此消息迅速引起业界广泛关注，因为Schrittwieser曾深度参与从AlphaGo、AlphaZero到MuZero等多个标志性项目，开创了AI自我学习与增强学习的新局面。

在过去十年中，Schrittwieser为DeepMind的多个知名项目奠基。2016年，他协助开发的AlphaGo通过4:1击败世界顶尖围棋棋手李世石，引发全球轰动。此后，他在AlphaGo Zero、AlphaZero等项目中进一步推动了AI自我学习算法的发展，并参与开发了MuZero，一个通过学习环境动态来预测结果的AI系统。近年来，他还参与了AI编程系统AlphaCode和数学算法优化系统AlphaTensor等项目，持续提升AI在计算、数学和程序生成等领域的表现。

此次加入Anthropic，Schrittwieser的理由不仅是出于对AI模型Claude的喜爱，更是希望在新的环境中继续推动强化学习的发展。他特别提到，Claude展现出的潜力使他倍感兴奋，而Anthropic团队在人工智能前沿技术上的创新也深深吸引了他。

#人工智能 #强化学习 #AlphaGo #Anthropic #DeepMind