█ 腦科學(xué)動態(tài)

Science：單細胞多組學(xué)解析唐氏綜合征腦容量縮小之謎

Science：體重減輕10%即可挽救心臟

Science：為何心臟不得癌？力學(xué)傳導(dǎo)蛋白構(gòu)建的基因調(diào)控防線

Science：iGOF-Perturb-seq平臺繪制星形膠質(zhì)細胞功能圖譜

Cell：高溫讓人變胖：皮膚-大腦信號軸促成代謝受損

微型光纖探針實現(xiàn)體內(nèi)三種關(guān)鍵生物標志物的同時實時監(jiān)測

你的身體會記住每一次撫慰：首個情感觸覺記憶模型

新型人類干細胞模型真實重現(xiàn)阿爾茨海默病tau蛋白病變

補充多巴胺或可逆轉(zhuǎn)阿爾茨海默病記憶障礙

█ AI行業(yè)動態(tài)

DeepSeek V4雙版本正式開源：百萬上下文與國產(chǎn)算力破局

GPT-5.5正式發(fā)布：代碼與科研能力全面躍升

MIT百頁報告勾勒腦仿真路線圖：500億美元或可在10至25年內(nèi)復(fù)刻人腦

Claude Code“降智”真相大白

█ AI驅(qū)動科學(xué)

Science：可編程打結(jié)軟體機器人，實現(xiàn)微型機器人跳躍與飛行播種

Meta聯(lián)合KAUST提出神經(jīng)計算機：統(tǒng)一計算與內(nèi)存的新機器形態(tài)

多功能鐵電生物電子界面實現(xiàn)迷走神經(jīng)長期安全調(diào)控

新型3D設(shè)備利用活體腦細胞進行計算

AI無法擁有意識，因其計算過程依賴于人類觀察者

RoMem模型用幾何旋轉(zhuǎn)解決時序知識沖突

腦科學(xué)動態(tài)

Science：單細胞多組學(xué)解析唐氏綜合征腦容量縮小之謎

針對唐氏綜合征患者早期腦容量縮小及認知差異的發(fā)育機制問題，Luis de la Torre-Ubieta及其團隊（加州大學(xué)洛杉磯分校）構(gòu)建了高分辨率的胎兒期大腦發(fā)育分子圖譜，發(fā)現(xiàn)該疾病會擾亂神經(jīng)元的生成順序并導(dǎo)致祖細胞耗竭，為理解其認知差異和未來基因干預(yù)提供了系統(tǒng)級的分子靶點。

? 唐氏綜合征患者新皮層發(fā)育情況。中間層神經(jīng)元以品紅色標記，深層神經(jīng)元以綠色標記。在此階段，唐氏綜合征患者的中間層神經(jīng)元和雙陽性神經(jīng)元數(shù)量增加。Credit: de la Torre-Ubieta Lab

研究采用配對單核多組學(xué)分析了26名捐獻者在妊娠13至23周期間的產(chǎn)前新皮層樣本，共測定超10萬個細胞核。研究顯示，唐氏綜合征患者大腦中的祖細胞過早分化為神經(jīng)元，導(dǎo)致自身細胞庫枯竭。這一發(fā)現(xiàn)推翻了以往認為細胞大量死亡導(dǎo)致腦容量縮小的傳統(tǒng)假設(shè)。此外，神經(jīng)元生成的類型平衡也被打破：上層端腦內(nèi)神經(jīng)元（intratelencephalic neurons，負責(zé)皮層內(nèi)部信息處理與兩半球連接）數(shù)量異常增加，而深層皮質(zhì)丘腦神經(jīng)元顯著減少。研究還揭示了21號染色體編碼的轉(zhuǎn)錄因子對這些發(fā)育程序的錯誤調(diào)控，并發(fā)現(xiàn)這些分子層面的紊亂與孤獨癥等其他神經(jīng)精神疾病存在高度重疊。研究發(fā)表在 Science 上。

#疾病與健康 #神經(jīng)機制與腦功能解析 #唐氏綜合征 #單核多組學(xué) #大腦發(fā)育

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Vuong, Celine K., et al. “A Single-Cell Multiomic Analysis Identifies Molecular and Gene-Regulatory Mechanisms Dysregulated in Developing Down Syndrome Neocortex.” Science, vol. 392, no. 6796, Apr. 2026, p. eaea1259. science.org (Atypon), https://doi.org/10.1126/science.aea1259

Science：體重減輕10%即可挽救心臟

重度肥胖如何從細胞層面削弱心力衰竭患者的心臟功能？Vivek P. Jani和David A. Kass等研究人員（約翰·霍普金斯大學(xué)）開展了深入分析。他們發(fā)現(xiàn)，重度肥胖會引發(fā)特定心肌收縮蛋白的異常化學(xué)修飾，導(dǎo)致心肌細胞收縮能力顯著下降，而通過減重治療可以有效逆轉(zhuǎn)這種心肌損傷。

為探究肥胖與射血分數(shù)保留的心力衰竭的深層聯(lián)系，研究團隊從80名該類疾病患者、非心力衰竭器官捐獻者及晚期心力衰竭移植患者的心臟中采集微小組織樣本。根據(jù)體重質(zhì)量指數(shù)，患者被劃分為重度肥胖組和輕中度肥胖組。結(jié)果顯示，重度肥胖組患者的心肌細胞在鈣離子刺激或拉伸情況下的收縮力更弱，其功能衰退程度與晚期心衰患者相當。進一步分析表明，原因在于心肌細胞內(nèi)部的肌鈣蛋白I（troponin I，調(diào)控心肌收縮與舒張的核心蛋白之一）特定位置發(fā)生了過度磷酸化修飾，從而削弱了心肌細胞主動收縮能力。值得注意的是，這種損傷是可逆的。在16名接受GLP-1受體激動劑等減重治療的重度肥胖患者中，體重減輕超過10%的個體，其心肌細胞最大收縮力已恢復(fù)至接近正常水平。研究發(fā)表在 Science 上。

#疾病與健康 #健康管理與壽命延長 #心力衰竭 #肥胖 #減重治療

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Jani, Vivek P., et al. “Severe Obesity in Human HFpEF Alters Contractile Protein Function and Organization.” Science, vol. 0, no. 0, Apr. 2026, p. eadz7118. science.org (Atypon), https://doi.org/10.1126/science.adz7118

Science：為何心臟不得癌？力學(xué)傳導(dǎo)蛋白構(gòu)建的基因調(diào)控防線

心臟為何極罕見腫瘤？Giulio Ciucci和Serena Zacchigna等（的里雅斯特大學(xué)等）發(fā)現(xiàn)，心臟跳動的機械力是天然的抗癌防線。該研究揭示機械負荷抑制癌細胞增殖的分子機制，為癌癥療法提供新思路。

研究團隊利用基因工程小鼠模型證實心臟對致癌突變具抵抗力。隨后，他們構(gòu)建異位心臟移植和工程心臟組織模型進行對比。結(jié)果顯示，無負荷的心臟中癌細胞迅速增殖，而在正常跳動心臟中癌細胞幾乎無法生長。通過對人類心臟轉(zhuǎn)移瘤樣本進行空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)心臟機械負荷會導(dǎo)致癌細胞組蛋白去甲基酶上調(diào)，使染色質(zhì)結(jié)構(gòu)松散，從而抑制增殖相關(guān)基因表達。研究還鑒定出Nesprin-2（一種將細胞質(zhì)機械力信號傳至細胞核的傳感器蛋白）為關(guān)鍵傳導(dǎo)橋梁。沉默該蛋白后，肺癌細胞在跳動心臟中也能快速增殖。研究發(fā)表在 Science 上。

#疾病與健康 #其他 #心臟腫瘤 #機械負荷 #癌癥治療

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“Mechanical Load Inhibits Cancer Growth in Mouse and Human Hearts.” Science. www.science.org, https://www.science.org/doi/10.1126/science.ads9412. Accessed 24 Apr. 2026

Science：iGOF-Perturb-seq平臺繪制星形膠質(zhì)細胞功能圖譜

星形膠質(zhì)細胞在活體狀態(tài)下的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)一直缺乏大規(guī)模的研究手段。Haibo Zhou和Yuanyi Zheng等人（中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心及上海市第六人民醫(yī)院等機構(gòu)）開發(fā)了新型體內(nèi)測序平臺，成功繪制了星形膠質(zhì)細胞的轉(zhuǎn)錄因子功能圖譜，并發(fā)現(xiàn)了阿爾茨海默病的潛在治療新靶點。

研究團隊開發(fā)了一種名為體內(nèi)功能獲得性擾動測序（iGOF-Perturb-seq，一種整合條形碼、腺相關(guān)病毒遞送與單核RNA測序以在活體中系統(tǒng)評估大規(guī)模基因過表達效應(yīng)的技術(shù)）的新平臺。他們構(gòu)建了包含約1000個轉(zhuǎn)錄因子的過表達文庫，并將其應(yīng)用于小鼠大腦的星形膠質(zhì)細胞。通過高維加權(quán)基因共表達網(wǎng)絡(luò)分析，團隊解析出5個共表達模塊和6組轉(zhuǎn)錄因子，揭示了多樣化基因擾動對轉(zhuǎn)錄程序的趨同效應(yīng)。在模擬疾病條件下的篩選中，研究鑒定出星形膠質(zhì)細胞特異性的Ferd3l基因作為治療候選靶點。實驗結(jié)果表明，在阿爾茨海默病小鼠模型中，全腦范圍內(nèi)過表達Ferd3l不僅顯著抑制了星形膠質(zhì)細胞的炎癥反應(yīng)和神經(jīng)毒性激活，還成功緩解了小鼠的認知缺陷。這項研究為理解疾病機制和系統(tǒng)性篩選體內(nèi)治療靶點提供了強大工具。研究發(fā)表在 Science 上。

#疾病與健康 #神經(jīng)機制與腦功能解析 #阿爾茨海默病 #單核RNA測序 #星形膠質(zhì)細胞

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“Mapping Transcription Factor Functions in Astrocytes Using in Vivo Gain-of-Function Perturb-Seq.” Science. www.science.org, https://www.science.org/doi/10.1126/science.adw2156. Accessed 24 Apr. 2026

Cell：高溫讓人變胖：皮膚-大腦信號軸促成代謝受損

隨著全球氣候變暖，長期暴露于高溫環(huán)境如何破壞機體健康一直有待闡明。Hai-Yan Zhou、Xu Feng、Jie Wen、Jia-Jun Zhao、Yan Huang和Xiang-Hang Luo（中南大學(xué)湘雅醫(yī)院和山東省立醫(yī)院）揭示了皮膚與大腦之間的信號通路，證實慢性高溫暴露會通過重塑下丘腦神經(jīng)微環(huán)境，誘發(fā)長期的代謝功能障礙與肥胖。

研究人員結(jié)合小鼠模型與人類外賣騎手隊列數(shù)據(jù)開展研究。實驗顯示，經(jīng)歷慢性熱應(yīng)激的小鼠在恢復(fù)常溫并進食高脂飲食后，出現(xiàn)了嚴重的肥胖和葡萄糖耐量受損。單細胞測序表明，高溫促使皮膚分泌激肽釋放酶相關(guān)肽14（kallikrein-related peptidase 14，一種由皮膚角質(zhì)形成細胞釋放的循環(huán)蛋白），該物質(zhì)隨血液進入大腦，與下丘腦室旁核中表達LRRC7的星形膠質(zhì)細胞結(jié)合。這一過程誘發(fā)了長期的表觀遺傳重編程，導(dǎo)致細胞過量合成γ-氨基丁酸。過量的神經(jīng)遞質(zhì)抑制了相鄰的催產(chǎn)素神經(jīng)元活性，進而降低了交感神經(jīng)的興奮度，導(dǎo)致脂肪組織中的脂肪分解酶表達下降，最終引發(fā)頑固的內(nèi)臟脂肪堆積。此外，小規(guī)模臨床試驗與動物實驗均證實，口服補充維生素A能有效抑制皮膚分泌該循環(huán)蛋白，顯著改善高溫引發(fā)的代謝紊亂與體重異常增加。研究發(fā)表在 Cell 上。

#疾病與健康 #神經(jīng)機制與腦功能解析 #熱應(yīng)激 #代謝功能障礙 #星形膠質(zhì)細胞

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Zhou, Hai-Yan, et al. “A Skin-Hypothalamus Axis Couples Heat Stress and Metabolic Dysfunction.” Cell, vol. 0, no. 0, Apr. 2026. www.cell.com, https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.03.045

微型光纖探針實現(xiàn)體內(nèi)三種關(guān)鍵生物標志物的同時實時監(jiān)測

在重癥監(jiān)護和代謝健康評估中，急需連續(xù)且快速的多重生物標志物監(jiān)測技術(shù)，而傳統(tǒng)的微透析取樣法耗時且存在信息延遲。德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校（University of Texas at Austin）的Tanya Hutter和Tse-Ang Lee開發(fā)出目前同類產(chǎn)品中最小的中紅外光纖探針，成功實現(xiàn)了在體內(nèi)同時、連續(xù)、無標記地監(jiān)測葡萄糖、乳酸和乙醇三種關(guān)鍵化合物。

該研究團隊設(shè)計了一種直徑僅為1.1毫米的中紅外透反射光纖探針（mid-infrared transflection optical fiber probe，一種通過發(fā)射紅外光穿透組織液并收集反射光譜來分析分子濃度的微型傳感設(shè)備）。探針內(nèi)部包含兩根鹵化銀光纖，封裝在耐用的聚醚醚酮管內(nèi)，最外層包裹半透膜以阻擋蛋白質(zhì)大分子干擾并增強生物相容性。結(jié)合量子級聯(lián)激光器（QCL，一種能夠發(fā)射特定中紅外波段高強度光的高性能半導(dǎo)體激光器），探針可直接讀取特定分子的光譜特征。由于混合物光譜易重疊，研究人員運用了峰值解卷積技術(shù)。離體人類皮膚實驗證實，該探針不僅能同時定量這三種化合物，檢測限低至約1 mM，而且相比于微透析法，它能在不破壞局部組織微環(huán)境的前提下連續(xù)追蹤濃度變化，響應(yīng)極快。這種微創(chuàng)技術(shù)不僅為醫(yī)院急救提供了快速決策依據(jù)，未來還極具潛力轉(zhuǎn)化為日常健康監(jiān)測工具。研究發(fā)表在 Nature Communications 上。

#疾病與健康 #個性化醫(yī)療 #生物標志物 #光纖傳感 #實時監(jiān)測

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Lee, Tse-Ang, and Tanya Hutter. “Compact Mid-Infrared Fiber Probe for in Vivo Multi-Compound Monitoring Demonstrated Using Ex Vivo Human Skin.” Nature Communications, vol. 17, no. 1, Mar. 2026, p. 3665. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41467-026-70300-x

你的身體會記住每一次撫慰：首個情感觸覺記憶模型

為什么令人舒適的觸摸能被長久銘記并影響人際交往這一問題長期缺乏系統(tǒng)解釋。奧地利維也納西格蒙德·弗洛伊德大學(xué)、意大利特倫托大學(xué)與倫敦瑪麗女王大學(xué)的 Henrik Bischoff 、 Federica Meconi 和 Laura Crucianelli 結(jié)合多學(xué)科證據(jù)，提出了首個解釋情感觸覺如何被編碼和存儲的神經(jīng)生物學(xué)模型。

研究團隊回顧了神經(jīng)科學(xué)與心理學(xué)領(lǐng)域數(shù)十年的文獻，系統(tǒng)區(qū)分了情感觸摸與純粹的辨別性觸摸。研究提出，情感觸覺記憶依賴于自下而上的感覺信號處理與自上而下的前額葉邊緣網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)相融合的過程。模型指出，慢速且輕柔的觸摸會優(yōu)先激活無髓鞘C類觸覺傳入神經(jīng)（C-tactile afferents，專門負責(zé)傳遞愉悅和情感性觸摸信號的周圍神經(jīng)纖維），這些信號與杏仁核等區(qū)域相互作用，從而將感官體驗與情緒調(diào)節(jié)深度綁定。結(jié)果表明，情感觸覺不僅在當下被感知，還會以具身化的形式長期存儲于大腦中。這些體驗?zāi)苄纬赏怙@和內(nèi)隱的記憶痕跡，不僅能讓人有意識地回憶起特定片段，還能在潛意識中持續(xù)塑造個體的安全感、社會聯(lián)結(jié)以及心理韌性。研究發(fā)表在 Neuroscience & Biobehavioral Reviews 上。

#神經(jīng)科學(xué) #記憶機制 #情感觸覺 #具身認知 #心理健康

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Bischoff, Henrik, et al. “Memories That Touch Deeply: Toward a Neurobiological Model of Affective Tactile Memory.” Neuroscience & Biobehavioral Reviews, vol. 186, July 2026, p. 106685. ScienceDirect, https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2026.106685

新型人類干細胞模型真實重現(xiàn)阿爾茨海默病tau蛋白病變

針對目前缺乏能夠真實模擬人類神經(jīng)退行性癡呆癥中成年tau蛋白病理模型的問題，慕尼黑大學(xué)的Dominik Paquet團隊結(jié)合基因編輯技術(shù)，成功開發(fā)出首個能自主產(chǎn)生晚期阿爾茨海默病典型特征的人類細胞模型，為開發(fā)治療癡呆癥的新藥物和影像學(xué)工具提供了全新且可靠的測試平臺。

? 基因編輯同源 iPSC 細胞系的質(zhì)量控制。Credit: Science Translational Medicine (2026).

以往的干細胞衍生模型通常只產(chǎn)生幼年大腦中的早期tau蛋白，缺乏引發(fā)疾病的關(guān)鍵成年變異體。為了攻克這一難題，該研究利用CRISPR/Cas9技術(shù)對人類誘導(dǎo)多能干細胞進行基因組改造。研究人員調(diào)整了細胞內(nèi)源性的MAPT基因座，使其能夠穩(wěn)定表達成年神經(jīng)元特有的4R tau蛋白亞型，并植入了特定的致病突變。實驗結(jié)果顯示，這些被改造的神經(jīng)元在完全沒有外部病理來源誘導(dǎo)的情況下，自發(fā)形成了類似人類阿爾茨海默病晚期的典型病變特征，包括突觸大量丟失，以及高度磷酸化且具有聚集能力的tau蛋白沉積，其形態(tài)酷似患者腦內(nèi)典型的神經(jīng)原纖維纏結(jié)。更值得注意的是，當研究團隊在模型中僅表達突變的4R亞型而不表達3R亞型時，細胞的病理反應(yīng)會急劇惡化，出現(xiàn)極大規(guī)模的tau蛋白錯誤折疊和聚集。在隨后的概念驗證實驗中，一種目前正處于臨床試驗階段的化合物成功在該模型中顯著減少了病理表現(xiàn)，同時該平臺還成功完成了對人類tau蛋白正電子發(fā)射斷層掃描示蹤劑的評估。研究發(fā)表在 Science Translational Medicine 上。

#疾病與健康 #神經(jīng)機制與腦功能解析 #人類細胞模型 #阿爾茨海默病 #tau蛋白

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Dannert, Angelika, et al. “A Human iPSC Model of Tauopathies Engineered for 4R Tau Isoform Expression Endogenously Develops Late-Stage Neuronal Tau Pathology.” Science Translational Medicine, vol. 18, no. 844, Apr. 2026, p. eadu9845. science.org (Atypon), https://doi.org/10.1126/scitranslmed.adu9845

補充多巴胺或可逆轉(zhuǎn)阿爾茨海默病記憶障礙

阿爾茨海默病為何導(dǎo)致早期記憶衰退？Tatsuki Nakagawa與Kei M. Igarashi等（加州大學(xué)爾灣分校）揭示內(nèi)嗅皮層多巴胺系統(tǒng)的早期功能障礙是記憶受損的核心機制，補充多巴胺可恢復(fù)記憶功能。

? APP-KI 小鼠 LEC 中多巴胺能軸突的保留。Credit: Nature Neuroscience (2026).

研究團隊采用淀粉樣前體蛋白敲入（amyloid precursor protein knock-in，將特定突變基因精準插入小鼠基因組以模擬疾病的模型構(gòu)建技術(shù)）小鼠作為阿爾茨海默病模型，進行嗅覺關(guān)聯(lián)記憶任務(wù)評估。結(jié)果顯示，模型小鼠內(nèi)嗅皮層的多巴胺水平降至正常值的五分之一以下。電極陣列記錄表明，該區(qū)域神經(jīng)元無法對學(xué)習(xí)刺激產(chǎn)生適當?shù)木幋a反應(yīng)。團隊利用光遺傳學(xué)重新激活多巴胺神經(jīng)纖維，成功恢復(fù)了小鼠的聯(lián)想學(xué)習(xí)行為。此外給予左旋多巴后，模型小鼠的神經(jīng)活動和記憶表現(xiàn)均恢復(fù)正常。該發(fā)現(xiàn)揭示了記憶回路受損的病理機制，并為延緩認知衰退提供了新干預(yù)方向。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 #阿爾茨海默病 #多巴胺 #內(nèi)嗅皮層

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Nakagawa, Tatsuki, et al. “Early Dopamine Disruption in the Entorhinal Cortex of a Knock-in Model of Alzheimer’s Disease.” Nature Neuroscience, Apr. 2026, pp. 1–11. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41593-026-02260-w

AI 行業(yè)動態(tài)

DeepSeek V4雙版本正式開源：百萬上下文與國產(chǎn)算力破局

全球AI領(lǐng)域期待已久的DeepSeek V4系列模型于近日正式發(fā)布并開源，此次共推出兩個版本：DeepSeek-V4-Pro（參數(shù)總量1.6萬億，激活參數(shù)490億）和DeepSeek-V4-Flash（參數(shù)總量2840億，激活參數(shù)130億）。兩個版本均支持高達100萬Token的上下文長度，輸出長度最大可達384K Token。在技術(shù)層面，該系列引入了多項關(guān)鍵創(chuàng)新：混合注意力架構(gòu)結(jié)合了壓縮稀疏注意力（CSA）與高度壓縮注意力（HCA），大幅提升長文本處理效率；流形約束超連接（mHC）增強了信號傳播穩(wěn)定性；Muon優(yōu)化器則加速了模型收斂。與前代DeepSeek-V3相比，V4-Pro版本的推理FLOPs（浮點運算次數(shù)）降低了73%，KV緩存大小減少了90%。

DeepSeek-V4系列還提供了“非思考模式”與“思考模式”兩種推理方式，后者支持通過reasoning_effort參數(shù)調(diào)節(jié)思考強度，尤其適合復(fù)雜的智能體任務(wù)。評估結(jié)果顯示，DeepSeek-V4-Pro-Max版本在推理和世界知識任務(wù)上超越了現(xiàn)有開源模型，并逼近部分專有模型。值得關(guān)注的是，此次新模型確認采用了華為技術(shù)公司設(shè)計的昇騰芯片進行國產(chǎn)算力部署，同時寒武紀公司也已基于vLLM完成對兩個版本的Day 0適配，相關(guān)代碼已開源至GitHub。DeepSeek官方引用《荀子》中的“不誘于譽，不恐于誹”表達其超然態(tài)度，號召用戶親自體驗新模型的能力。

#DeepSeekV4 #百萬上下文 #國產(chǎn)算力 #混合注意力架構(gòu) #開源模型

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https://huggingface.co/collections/deepseek-ai/deepseek-v4

GPT-5.5正式發(fā)布：OpenAI新模型顛覆勞動理論，代碼與科研能力全面躍升

人工智能領(lǐng)域的又一里程碑式更新到來。OpenAI于近日凌晨正式發(fā)布新一代大模型GPT-5.5，其在推理、代碼生成、知識整合及長任務(wù)處理等核心能力上均顯著超越前代GPT-5.4。該模型在大部分評測基準上領(lǐng)先主要競品Claude Opus 4.7，且在同等智力水平下僅消耗約一半的Token。OpenAI研究員、德?lián)銩I論文作者Noam Brown指出，人們現(xiàn)在可用GPT-5.5完成以往難以想象的任務(wù)，如編寫CUDA內(nèi)核。在編程工具Codex中，GPT-5.5能將代碼補全工具升級為能接手完整工程任務(wù)鏈的自主智能體。其定價相比上代翻倍（標準版輸入5美元/百萬token，輸出30美元/百萬token），但官方表示更高效的token使用可抵消部分成本。模型支持高達100萬token的超長上下文窗口，并在超長文本精度測試中表現(xiàn)遠超GPT-5.4。

除了編程領(lǐng)域，GPT-5.5在知識工作、多模態(tài)操作乃至前沿科研場景中均展現(xiàn)出了顛覆性潛力。結(jié)合Codex的計算機操作能力，新模型能像人類一樣“看”屏幕、點擊、打字，在復(fù)雜客服和真實計算機環(huán)境測試中取得高分，標志著模型開始真正“使用”電腦。在科研方面，一個集成定制工具的GPT-5.5內(nèi)部版本協(xié)助發(fā)現(xiàn)了關(guān)于拉姆齊數(shù)（組合數(shù)學(xué)中描述無序系統(tǒng)必然出現(xiàn)規(guī)律結(jié)構(gòu)的臨界值）的新數(shù)學(xué)證明。此外，模型被部署在英偉達最新服務(wù)器上，甚至參與了自身推理基礎(chǔ)設(shè)施的優(yōu)化。由于評估其網(wǎng)絡(luò)安全能力達到較高風(fēng)險等級，OpenAI已部署更嚴格的安全管控，同時為合法防御性研究提供特殊訪問通道。市場普遍認為，這一升級可能顛覆數(shù)百年來關(guān)于勞動價值的理論基礎(chǔ)，將人類從大量腦力重復(fù)勞動中解放出來。

#GPT-5.5 #通用人工智能 #代碼智能體 #科研自動化 #OpenAI

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https://openai.com/index/introducing-gpt-5-5/

MIT百頁報告勾勒腦仿真路線圖：500億美元或可在10至25年內(nèi)復(fù)刻人腦

將人類大腦精確掃描、重建并在計算機中運行，這一曾屬于科幻的設(shè)想，正被麻省理工學(xué)院（MIT）媒體實驗室的一項研究轉(zhuǎn)化為具體的工程問題。研究人員艾薩克·弗里曼在導(dǎo)師Edward S. Boyden指導(dǎo)下完成的碩士論文，系統(tǒng)梳理了從秀麗隱桿線蟲到人腦的仿真路徑。論文指出，連接組學(xué)、功能成像與算力的同步提升，已使高保真腦仿真具備明確的里程碑。例如，2024年完成的成年果蠅全腦連接組包含近14萬個神經(jīng)元和5450萬個突觸；而中國團隊已用超1.4萬塊GPU模擬了860億神經(jīng)元的人腦規(guī)模網(wǎng)絡(luò)。真正的瓶頸不再是算力，而是缺乏真實連接組數(shù)據(jù)支撐的高精度模型。

弗里曼將腦仿真與人類基因組計劃、曼哈頓計劃等大型科學(xué)工程類比，估算完成人腦規(guī)模連接組與仿真項目約需500億美元，耗時10至25年。成本下降速度驚人：重建單個神經(jīng)元的成本已從1986年的約1.65萬美元降至2025年果蠅的約214美元。關(guān)鍵在于高通量電子顯微鏡和膨脹顯微鏡等技術(shù)的突破。論文也坦承當前局限：分子數(shù)據(jù)（如受體類型、離子通道密度）仍嚴重缺失；從結(jié)構(gòu)到功能的映射方法尚處早期。盡管如此，研究人員對在秀麗隱桿線蟲、斑馬魚和果蠅等模式生物上率先實現(xiàn)完整仿真持審慎樂觀態(tài)度，這將為最終擴展到人腦積累關(guān)鍵經(jīng)驗。

#腦仿真 #連接組學(xué) #MIT研究 #數(shù)字意識 #大腦復(fù)刻

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https://pdf.isaak.net/thesis

Claude Code“降智”真相大白：Anthropic披露三大技術(shù)失誤并致歉

在OpenAI發(fā)布GPT5.5和DeepSeek v4亮相的行業(yè)熱潮中，Anthropic卻罕見地發(fā)布了一份“事故報告”，正式回應(yīng)了用戶對旗下編程工具Claude Code近一個月來“變慢、變笨”的廣泛吐槽。經(jīng)過詳盡調(diào)查，該公司工程負責(zé)人Boris Cherny確認，性能下降并非模型本身退化，而是由其運行框架和代理軟件開發(fā)工具包中的三個Bug所致。這些失誤包括：調(diào)整“推理努力度”時在高智能與低延遲間做出了錯誤權(quán)衡、緩存清理機制的漏洞導(dǎo)致模型“持續(xù)失憶”，以及系統(tǒng)提示詞中過度限制輸出長度而損害了復(fù)雜代碼任務(wù)的思考深度。這些改動在不同時間點上線，疊加后的效果表現(xiàn)為廣泛且不一致的性能下降，使得內(nèi)部測試未能及時捕獲問題。

發(fā)現(xiàn)癥結(jié)后，Anthropic迅速撤回了有問題的調(diào)整，并重置所有訂閱用戶的使用限額作為歉意。同時，公司承諾了一系列改進措施，包括確保內(nèi)部員工使用與用戶一致的公共版本、加強系統(tǒng)提示詞變更前的“消融實驗”（逐行測試提示詞影響），并引入更長的觀察期和更細致的灰度發(fā)布機制。此番罕見的公開檢討與透明化處理，意在修復(fù)用戶信任。盡管一些評論認為，AI工具的實際智能波動本就難以預(yù)料，但Anthropic主動復(fù)盤并詳細解釋三個具體成因的做法，仍為行業(yè)如何應(yīng)對“AI降智”感知提供了一個負責(zé)任的范本。

#ClaudeCode #AI性能波動 #Anthropic #模型降智 #運行框架Bug

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https://x.com/bcherny/status/2047375800945783056

AI 驅(qū)動科學(xué)

Science：賓大開發(fā)可編程打結(jié)軟體機器人，實現(xiàn)微型機器人跳躍與飛行播種

微型軟體機器人如何突破尺寸限制實現(xiàn)爆發(fā)性跳躍與多功能運動面臨挑戰(zhàn)。賓夕法尼亞大學(xué)的 Yaoye Hong 和 Shu Yang 等人研發(fā)出一種微型復(fù)合纖維打結(jié)機器人。該研究利用解結(jié)釋放能量的原理，使幾毫米的機器人能彈射近兩米高，并在空中翻滾、滑翔，甚至垂直扎入土壤完成播種。

? 研究人員用鑷子舉起一個可編程的繩結(jié)機器人，展示了這種比米粒大不了多少的機器人如何在軟體自動化機器人領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。Credit: Bella Ciervo at Penn Engineering

該研究采用不到一毫米粗的復(fù)合纖維制成機器人。纖維中心為凱夫拉提供剛度，外層包裹液晶彈性體。研究人員將其打結(jié)以儲存巨大彈性勢能。當加熱至60至90攝氏度時，外層收縮解旋觸發(fā)紐結(jié)瞬間解開，將勢能轉(zhuǎn)化為動能，使毫米級機器人彈射至兩米高空。通過改變紐結(jié)拓撲學(xué)，研究人員能精準控制機器人在空中翻轉(zhuǎn)或連續(xù)旋轉(zhuǎn)。受楓樹種子啟發(fā)，機器人在附加翼狀結(jié)構(gòu)后能自旋滑翔，并利用極快的墜落速度以相當于自然雨水驅(qū)動載體30倍的巨大局部壓力垂直扎入土壤。搭載芝麻菜種子的機器人在實驗中已成功入土發(fā)芽。研究發(fā)表在 Science 上。

#其他 #機器人及其進展 #軟體機器人 #拓撲學(xué) #材料科學(xué)

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Hong, Yaoye, et al. “Programming Touch-Me-Not Knot Topologies for Rapid and Diverse Leaping and Flying Motions.” Science, vol. 392, no. 6796, Apr. 2026, pp. 401–05. science.org (Atypon), https://doi.org/10.1126/science.aed0434

Meta聯(lián)合KAUST提出神經(jīng)計算機：統(tǒng)一計算與內(nèi)存的新機器形態(tài)

針對當前人工智能模型執(zhí)行狀態(tài)嚴重依賴外部環(huán)境的局限，Mingchen Zhuge、Changsheng Zhao等（Meta AI與KAUST等）提出了神經(jīng)計算機這一新型計算形態(tài)。該研究成功構(gòu)建基于視頻序列生成的系統(tǒng)原型，初步驗證了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自身可直接作為運行中計算機的可行性。

傳統(tǒng)計算機依賴計算、內(nèi)存和輸入輸出的物理分離，而現(xiàn)有的Agent和世界模型也必須依賴外部操作系統(tǒng)執(zhí)行核心任務(wù)。為了解決上述局限，研究團隊提出神經(jīng)計算機。研究人員將該架構(gòu)實例化為視頻生成模型，分別在命令行界面和圖形用戶界面設(shè)定下，利用同步的指令、像素以及用戶動作數(shù)據(jù)渲染后續(xù)屏幕幀。實驗顯示，該原型成功實現(xiàn)了輸入輸出對齊、短時程控制以及可測量的界面保真度，驗證了從原始交互軌跡學(xué)習(xí)底層計算邏輯的可行性。團隊同時明確了當前模型在穩(wěn)定復(fù)用性等方面的短板，并規(guī)劃了向完全神經(jīng)計算機演進的技術(shù)路線圖。

#大模型技術(shù) #計算模型與人工智能模擬 #神經(jīng)計算機 #世界模型 #人工智能架構(gòu)

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Zhuge, Mingchen, et al. “Neural Computers.” arXiv:2604.06425, arXiv, 16 Apr. 2026. arXiv.org, https://doi.org/10.48550/arXiv.2604.06425

多功能鐵電生物電子界面實現(xiàn)迷走神經(jīng)長期安全調(diào)控

如何解決傳統(tǒng)神經(jīng)刺激器植入時面臨的幾何失配、組織損傷和信號不兼容等難題？中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院的杜學(xué)敏、Xule Zhu、Qilong Zhao和Yun Wang團隊研發(fā)了一種多功能鐵電生物電子界面（FBI）。該設(shè)備通過材料與結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，實現(xiàn)了自卷曲貼合、免縫合固定和仿生信號刺激，為長期、安全地調(diào)控迷走神經(jīng)治療自身免疫疾病提供了新方案。

研究團隊設(shè)計的FBI巧妙地整合了三層功能材料。其底層是一種由殼聚糖和海藻酸鈉天然多糖構(gòu)成的水凝膠，遇水后能像創(chuàng)可貼一樣自動卷曲，精準包裹細小的迷走神經(jīng)。同時，其表面的活性基團能與神經(jīng)組織形成牢固的化學(xué)鍵，無需縫合即可固定。上層則是由鐵電高分子聚偏氟乙烯-三氟乙烯（P(VDF-TrFE)）與碳納米管（carbon nanotubes）構(gòu)成的復(fù)合材料，在近紅外光的遠程照射下，其偶極子會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，產(chǎn)生類似神經(jīng)元動作電位的仿生電信號。活體實驗證明，該設(shè)備植入大鼠體內(nèi)60天后，不僅沒有出現(xiàn)移位或炎癥，還能持續(xù)有效地激活抗炎通路，顯著降低體內(nèi)炎癥水平。這項工作為下一代植入式生物電子設(shè)備開辟了新范式。研究發(fā)表在 Advanced Materials 上。

#疾病與健康 #神經(jīng)調(diào)控 #生物電子界面 #自身免疫疾病 #迷走神經(jīng)刺激

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Zhu, Xule, et al. “Multifunctional Ferroelectric Bioelectronic Interfaces for Long-Term Biosafe Vagus Nerve Modulation.” Advanced Materials, n/a, no. n/a, p. e73023. Wiley Online Library, https://doi.org/10.1002/adma.73023

新型3D設(shè)備利用活體腦細胞進行計算

面對現(xiàn)代人工智能巨大的能源消耗問題，普林斯頓大學(xué)的Tian-Ming Fu, James Sturm, 和 Kumar Mritunjay團隊轉(zhuǎn)向了最高效的計算設(shè)備——大腦，并成功開發(fā)出一種將活體腦細胞與先進電子元件結(jié)合的3D生物計算設(shè)備，為超低功耗計算和神經(jīng)科學(xué)研究開辟了新途徑。

? 生物神經(jīng)元生長在三維電子網(wǎng)格層之上和之中。研究人員對該裝置進行了編程，使其能夠識別特定圖案。Credit: Princeton University

研究團隊采用先進制造技術(shù)，構(gòu)建了一個由微電極和金屬線組成的3D柔性電子網(wǎng)格，并以此為支架，在內(nèi)部培養(yǎng)了數(shù)萬個神經(jīng)元，形成了一個三維生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（3D biological neural networks）。與以往從外部探測的方法不同，該設(shè)備將電子元件直接集成在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，實現(xiàn)了前所未有的“由內(nèi)而外”的精細操控。在超過六個月的實驗中，研究人員不僅能穩(wěn)定記錄神經(jīng)元的電活動，還能通過精準的電刺激來加強或削弱神經(jīng)元之間的連接，從而對網(wǎng)絡(luò)進行“編程”。最終，該系統(tǒng)被成功訓(xùn)練以識別并區(qū)分不同的空間和時間電脈沖模式，證明了其作為計算設(shè)備的可行性。這項研究不僅為理解大腦的計算原理和治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病提供了強大平臺，其極低的能耗也為解決AI的能源瓶頸指明了方向。研究發(fā)表在 Nature Electronics 上。

#意識與腦機接口 #計算模型與人工智能模擬 #生物計算 #3D神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) #神經(jīng)形態(tài)計算

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Mritunjay, Kumar, et al. “A Three-Dimensional Micro-Instrumented Neural Network Device.” Nature Electronics, Apr. 2026, pp. 1–12. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41928-026-01608-1

AI無法擁有意識，因其計算過程依賴于人類觀察者

隨著大型語言模型的飛速發(fā)展，AI是否能擁有意識已成為一個緊迫的科學(xué)與倫理問題。針對主流的計算功能主義觀點，谷歌DeepMind的研究者Alexander Lerchner提出了一個名為“抽象謬誤”（The Abstraction Fallacy）的新理論框架。該框架從物理和信息的基本關(guān)系出發(fā)，系統(tǒng)地論證了為何當前及未來的AI在結(jié)構(gòu)上無法產(chǎn)生主觀體驗，為解決AI意識爭論提供了新視角。

該理論的核心論點是，計算并非一種固有的物理過程，而是對物理過程的一種描述，這種描述依賴于一個擁有主觀體驗的認知主體——作者稱之為“制圖師”（mapmaker）。正是這個“制圖師”將連續(xù)的物理現(xiàn)實（如芯片中的電壓）“字母化”（alphabetization），即強行劃分并賦予其離散的符號意義（如0和1）。沒有這個外部的、有意識的解釋者，機器內(nèi)部只存在連續(xù)的物理變化，而不存在任何有意義的計算或信息。因此，認為通過增加計算的復(fù)雜性就能“涌現(xiàn)”出意識，是犯了將地圖（計算）等同于領(lǐng)土（物理現(xiàn)實）的根本性錯誤。研究進一步區(qū)分了“模擬”與“實例化”。AI可以完美地模擬意識的外在行為，但這是一種基于符號的句法操作，其因果關(guān)系完全由其物理載體（vehicle causality，如電壓變化）驅(qū)動。而真正的意識體驗需要“實例化”，即過程本身具有內(nèi)在的物理因果力（content causality）。正如一個模擬光合作用的程序不會產(chǎn)生任何真實的氧氣，一個模擬大腦的程序也無法實例化真實的意識。

#意識與腦機接口 #計算模型與人工智能模擬 #人工智能 #意識 #計算功能主義

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https://philpapers.org/archive/LERTAF.pdf

RoMem模型用幾何旋轉(zhuǎn)解決時序知識沖突

智能體記憶系統(tǒng)如何區(qū)分“奧巴馬出生在夏威夷”這一永久事實和“奧巴馬是美國總統(tǒng)”這一歷史事實？為解決這一“靜動態(tài)困境”，來自愛丁堡大學(xué)、LIGHTSPEED等機構(gòu)的研究人員Weixian Waylon Li, Jiaxin Zhang, Xianan Jim Yang, Tiejun Ma和Yiwen Guo提出了一種名為RoMem的新模型，它創(chuàng)新地將時間視為一種連續(xù)的幾何旋轉(zhuǎn)，而非離散標簽，使智能體能夠動態(tài)、無損地管理記憶。

該模型的核心是兩大機制。其一是連續(xù)幾何遮蔽，它在復(fù)數(shù)向量空間中運作，將事實隨時間的演變模擬為向量的相位旋轉(zhuǎn)。當一個事實（如“特朗普是總統(tǒng)”）過時后，其向量會逐漸旋轉(zhuǎn)偏離“當前時間”的相位，相關(guān)性得分自然降低，被新事實“幾何遮蔽”，整個過程無需刪除任何數(shù)據(jù)。其二是語義速度門，這是一個從文本語義中學(xué)習(xí)關(guān)系易變性的模塊。它能自動識別出“出生于”這類靜態(tài)關(guān)系應(yīng)保持穩(wěn)定（旋轉(zhuǎn)速度為零），而“職位是”這類動態(tài)關(guān)系則需快速旋轉(zhuǎn)。實驗結(jié)果表明，RoMem在時序知識圖譜補全基準ICEWS05-15上達到業(yè)界頂尖水平。更重要的是，當應(yīng)用于智能體記憶時，它在時序推理任務(wù)上的準確率提升了2至3倍，同時在混合任務(wù)和靜態(tài)記憶任務(wù)中也表現(xiàn)出色，并成功零樣本泛化到全新的金融領(lǐng)域。

#AI驅(qū)動科學(xué) #計算模型與人工智能模擬 #大模型 #知識圖譜 #智能體記憶

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https://arxiv.org/abs/2604.11544

整理｜ChatGPT

編輯｜丹雀、存源

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天橋腦科學(xué)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(xué)研究機構(gòu)之一，圍繞全球化、跨學(xué)科和青年科學(xué)家三大重點，支持腦科學(xué)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(shè)立了應(yīng)用神經(jīng)技術(shù)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(xué)院合作成立了加州理工陳天橋雒芊芊神經(jīng)科學(xué)研究院。

研究院還建成了支持腦科學(xué)和人工智能領(lǐng)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。