脑科学动态

Cell:MT-125通过靶向细胞"马达"显著抑制胶质母细胞

Nature:神经元向癌细胞输送线粒体促进肿瘤扩散

无痛电刺激或可提升数学能力近30%

一次脑部扫描就能知道你的衰老速度

噩梦加速衰老:频繁噩梦或预示早逝风险增加三倍

大脑信使蛋白新发现:α2δ蛋白调控机制颠覆传统认知

多尺度模拟成功连接大脑活动的微观和宏观层面

实时观测揭示双眼视觉形成的关键机制

医疗微型机器人:智能材料与多模态成像协同,为精准医学开辟路径

AI行业动态

微软MAI-DxO系统让AI医生团队诊断准确率超人类4倍!

AI抗体设计新突破,Chai-2模型两周实现15%超高命中率

AI驱动科学

ETH团队开发会自学的超声微机器人,导航精度达90%

南京大学开发无需人类标注的大模型自我奖励系统

AI实现无标记组织超分辨率虚拟染色

超声波让机器人隔空取物,运输效率提升47%

RisingAttacK:让人工智能看到任何你想要看到的东西

社会如何看待AI意识?来自动物研究的启示

脑科学动态

Cell:MT-125通过靶向细胞"马达"显著抑制胶质母细胞瘤

胶质母细胞瘤(GBM)治疗面临耐药性挑战,沃特海姆佛罗里达大学斯克里普斯研究所的Courtney A. Miller、Patrick R. Griffin团队与梅奥诊所的Steven S. Rosenfeld合作,开发出靶向非肌肉肌球蛋白II(NMII)的小分子药物MT-125,在动物模型中显著延长生存期并获得FDA临床试验批准。

研究人员对经过基因改造、患有脑瘤的小鼠进行了单独治疗,以及联合使用 MT-125 和一种名为舒替尼的化疗药物。四周后,接受联合用药治疗的小鼠的肿瘤显著缩小。Credit: Steven Rosenfeld, M.D., Ph.D., and Courtney Miller, Ph.D.

研究团队通过结构生物学指导设计出特异性抑制NMIIA/IIB的化合物MT-125。该药物通过四种机制发挥作用:阻断肿瘤细胞迁移必需的胞体变形(cytoskeletal remodeling)、干扰线粒体分裂导致氧化应激增加、诱导多核细胞死亡,以及增强放疗敏感性。在基因工程小鼠模型中,单药治疗使肿瘤体积缩小60%,与激酶抑制剂舒尼替尼(sunitinib)联用更产生协同效应,无病生存期延长3倍。机制研究发现,MT-125通过增加活性氧(ROS)水平意外激活了PDGFR信号通路,这种"致癌基因成瘾"现象反而增强了联合用药效果。药物安全性方面,脉冲给药策略有效降低了毒性。研究发表在 Cell 上。

#疾病与健康 #个性化医疗 #靶向治疗 #胶质母细胞瘤 #氧化应激

阅读更多:

Kenchappa, Rajappa S., et al. “MT-125 Inhibits Non-Muscle Myosin IIA and IIB and Prolongs Survival in Glioblastoma.” Cell, vol. 0, no. 0, June 2025. www.cell.com, https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.05.019

Nature:神经元向癌细胞输送线粒体促进肿瘤扩散

肿瘤如何利用神经系统促进转移?南阿拉巴马大学的Gregory Hoover, Shila Gilbert, Olivia Curley团队发现,神经元会通过纳米管隧道向癌细胞输送线粒体,显著提升其代谢能力和转移潜能。

MitoTRACER 用于线粒体细胞间转移的谱系追踪。Credit: Nature (2025).

研究团队首先通过肉毒杆菌毒素A(BoNT/A)对小鼠乳腺癌进行化学去神经(denervation),发现去神经后肿瘤线粒体含量下降55%,转移率从55%骤降至12%。为追踪线粒体转移过程,团队开发了MitoTRACER系统(永久标记线粒体受体细胞的基因报告技术),首次捕捉到神经元通过纳米管隧道(tunneling nanotubes,细胞间物质运输的管状结构)主动向癌细胞转移线粒体的过程。获得神经元线粒体的癌细胞不仅恢复了氧化磷酸化(OXPHOS,细胞能量生成的关键途径)能力,ATP产量提升,还对氧化应激和机械剪切力产生抵抗。转移灶分析显示,携带神经元线粒体的癌细胞在脑和肝组织中富集度达对照组的3倍,揭示其转移选择性优势。研究证实神经元通过双重机制支持癌症:既维持肿瘤整体能量代谢,又直接捐赠功能性线粒体。研究发表在 Nature 上。

#疾病与健康 #神经机制与脑功能解析 #癌症代谢 #线粒体转移 #肿瘤微环境

阅读更多:

Hoover, Gregory, et al. “Nerve-to-Cancer Transfer of Mitochondria during Cancer Metastasis.” Nature, June 2025, pp. 1–11. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41586-025-09176-8

无痛电刺激或可提升数学能力近30%

萨里大学的Roi Cohen Kadosh团队联合多机构研究者发现,经颅随机噪声刺激(tRNS)可针对性提升低表现者的数学能力达29%,其效果取决于大脑前顶叶连接强度与GABA神经递质变化。

研究采用多模态方法整合功能磁共振(fMRI)、磁共振波谱(MRS)和双盲电刺激实验。72名参与者接受5天数学训练,其中计算任务需应用算法,记忆任务依赖机械背诵。结果显示,背外侧前额叶皮层(dlPFC)与后顶叶皮层(PPC)的基线连接强度预测计算表现。当对dlPFC施加tRNS时,低连接组通过降低GABA(抑制性神经递质)水平实现神经可塑性增强,成绩提升至与高连接组相当。值得注意的是,刺激效果具有选择性:仅对初始表现低于群体中位数者有效,且需个体呈现特定神经特征——即dlPFC的GABA减少伴随前顶叶连接减弱时效果最佳。该研究为个性化学习干预提供了神经生物学依据,同时警示技术普及可能加剧资源获取不平等。研究发表在 PLOS Biology 上。

#神经科学 #神经调控 #跨学科整合 #计算模型与人工智能模拟 #教育神经科学

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Zacharopoulos, George, et al. “Functional Connectivity and GABAergic Signaling Modulate the Enhancement Effect of Neurostimulation on Mathematical Learning.” PLOS Biology, vol. 23, no. 7, July 2025, p. e3003200. PLoS Journals, https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3003200

一次脑部扫描就能知道你的衰老速度

杜克大学、哈佛大学和奥塔哥大学的Ethan T. Whitman、Ahmad R. Hariri等团队开发出DunedinPACNI工具,仅需一次中年脑部MRI即可预测未来痴呆风险和全身健康衰退。

研究基于达尼丁研究(Dunedin Study)45岁参与者的脑部MRI数据,开发出DunedinPACNI算法(从神经影像计算衰老速度)。该工具通过分析脑结构特征,量化个体相对于同龄人的衰老速度。在国际验证中(含ADNI和UK Biobank数据集),DunedinPACNI预测效力显著:被判定为快速衰老的个体未来痴呆风险增加60%,海马体(记忆关键区域)萎缩速度加快2.3倍。更惊人的是,该工具揭示了大脑与全身健康的强关联——快速衰老者未来5年内慢性病风险增加18%,死亡率升高40%,且这些关联独立于传统风险因素。与传统脑年龄差(brain age gap)方法相比,DunedinPACNI对临床结局的预测效力提高17-35%。研究为早期干预提供了新靶点,尤其对缺乏长期追踪数据的医疗场景具有重要价值。研究发表在 Nature Aging 上。

#疾病与健康 #神经机制与脑功能解析 #跨学科整合 #神经调控

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Whitman, Ethan T., et al. “DunedinPACNI Estimates the Longitudinal Pace of Aging from a Single Brain Image to Track Health and Disease.” Nature Aging, July 2025, pp. 1–18. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s43587-025-00897-z

噩梦加速衰老:频繁噩梦或预示早逝风险增加三倍

频繁噩梦是否缩短寿命?Timothy Hearn团队整合四项美国长期研究数据发现,每周做噩梦者在75岁前死亡风险增加近三倍,其生物衰老速度显著加快。该研究首次量化了噩梦对表观遗传时钟的影响。

研究团队追踪4,000名26-74岁参与者18年,通过标准化问卷收集噩梦频率数据,并关联国家死亡登记系统。采用三种表观遗传时钟(DunedinPACE、GrimAge和PhenoAge)测量DNA甲基化水平,发现频繁噩梦者的生物年龄平均比实际年龄大1.2岁。即使控制吸烟、BMI等变量后,每周做噩梦者的早逝风险仍高达2.7倍。机制分析表明,噩梦引发的压力反应(cortisol水平升高)和深度睡眠中断共同导致端粒磨损加速,其中表观遗传变化解释39%的死亡率差异。值得注意的是,现有认知行为疗法(CBT-I)和意象排练疗法(IRT)可降低50%以上噩梦频率,提示其潜在延寿价值。研究以会议摘要形式发表在 EAN Congress 上。

#疾病与健康 #健康管理与寿命延长 #表观遗传学 #睡眠障碍 #压力反应

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https://www.ean.org/congress2025

大脑信使蛋白新发现:α2δ蛋白调控机制颠覆传统认知

α2δ蛋白如何调控大脑神经通讯?北卡罗来纳大学教堂山医学院的William Milanick和Samuel M. Young, Jr.团队通过创新小鼠模型发现,这些蛋白的作用与传统认知截然不同——它们不参与突触形成,而是通过调控关键蛋白Munc13-1来影响突触强度。

Credit: Neuron (2025).

研究团队开发了三重条件性敲除(triple CKO)小鼠模型,能够选择性消除大脑中所有主要α2δ亚型(α2δ1/2/3)。通过结合电生理记录、超微结构分析和分子生物学技术,他们系统评估了突触发育、钙通道(CaV2.1)分布和神经递质释放效率。令人惊讶的是,缺失α2δ蛋白的突触仍能正常形成并维持基本结构,但突触增益显著降低。进一步分析发现,α2δ缺失会导致关键神经递质释放蛋白Munc13-1水平下降,而其他突触相关蛋白如RIM1/2不受影响。这一机制解释了为何靶向α2δ的药物(如抗癫痫药加巴喷丁)能调节神经回路功能。研究还发现α2δ缺失虽降低钙通道数量,但不破坏其聚集模式,表明这些蛋白通过非传统途径调控突触功能。研究发表在 Neuron 上。

#神经科学 #神经机制与脑功能解析 #突触可塑性 #神经退行性疾病 #钙通道

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Milanick, William, et al. “Presynaptic Α2δs Specify Synaptic Gain, Not Synaptogenesis, in the Mammalian Brain.” Neuron, vol. 113, no. 12, June 2025, pp. 1886-1897.e9. www.cell.com, https://doi.org/10.1016/j.neuron.2025.04.013

多尺度模拟成功连接大脑活动的微观和宏观层面

巴黎萨克雷大学的Maria Sacha团队开发出新型多尺度建模框架,实现从突触受体到宏观脑状态的完整模拟,成功预测麻醉药物的跨尺度作用机制。

自下而上构建的全脑建模框架示意图。Credit: Adapted from Sacha et al. Nature Comput Sci 2025

研究团队整合了欧洲人类大脑计划的数字工具,构建包含四个层级的计算框架:单神经元模型(模拟离子通道和受体)、脉冲神经网络(spiking neural network,模拟局部神经集群)、平均场模型(mean-field model,用数学方程简化网络动态)和全脑网络模拟。通过虚拟大脑(TVB)平台,他们以麻醉药物为例,模拟丙泊酚和氯胺酮对GABAA/NMDA受体的作用如何引发宏观慢波活动。结果显示,模型不仅复现了麻醉状态下特有的脑电模式,还准确预测了刺激响应性降低(对外界反应减弱)和功能连接受限(脑区协同性下降)等关键特征。这些预测与啮齿类、灵长类和人类的实验数据高度吻合。研究发表在 Nature Computational Science 上。

#疾病与健康 #神经机制与脑功能解析 #计算模型与人工智能模拟 #多尺度建模 #麻醉机制

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“How Molecular Changes Impact Brain States and Whole-Brain Activity: A Multiscale Approach.” Nature Computational Science, vol. 5, no. 6, June 2025, pp. 442–43. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s43588-025-00813-w

Sacha, Maria, et al. “A Computational Approach to Evaluate How Molecular Mechanisms Impact Large-Scale Brain Activity.” Nature Computational Science, vol. 5, no. 5, May 2025, pp. 405–17. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s43588-025-00796-8

实时观测揭示双眼视觉形成的关键机制

大脑如何通过突触重构形成双眼视觉?麻省理工学院皮考尔学习与记忆研究所的Katya Tsimring、Mriganka Sur团队首次实现对小鼠视觉皮层突触动态的全程追踪,发现关键期内60%的突触连接会发生替换,揭示了视觉经验塑造神经回路的精确机制。

表征关键期 bV1 神经元树突棘的眼睛特异性和双眼视觉特性。Credit: Nature Communications (2025).

研究采用双光子钙成像技术,连续10天观测小鼠初级视觉皮层14个神经元上793个树突棘的动态变化。通过黑白光栅刺激诱发视觉响应,同步记录棘结构与功能变化。数据显示,第1天存在的棘仅40%能维持到第10天,期间经历大规模替换:32%的棘在第5天前消失,同时新增24%。存活棘具有两大特征:一是钙活动强度比消失棘高2.3倍,二是其偏好的视觉朝向(orientation preference)与所属神经元胞体一致。特别值得注意的是,能同时响应双眼输入的棘存活率显著高于单眼棘,证实"用进废退"法则。进一步分析发现,邻近棘逐渐形成协同激活簇,相关系数提升0.41,表明局部回路重组。团队构建的计算模型证实,赫布可塑性(突触强度随前后神经元活动相关性增强)和异突触可塑性(邻近突触间的相互影响)共同驱动这一选择过程。研究发表在 Nature Communications 上。

#神经科学 #神经机制与脑功能解析 #视觉发育 #突触可塑性 #计算神经模型

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Tsimring, Katya, et al. “Large-Scale Synaptic Dynamics Drive the Reconstruction of Binocular Circuits in Mouse Visual Cortex.” Nature Communications, vol. 16, no. 1, July 2025, p. 5810. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41467-025-60825-y

医疗微型机器人:智能材料与多模态成像协同,为精准医学开辟路径

医疗微型机器人如何突破体内导航与功能执行的瓶颈?Paul Wrede 团队通过研究智能材料与多模态成像技术的协同集成,实现了微米级导航精度和厘米级成像穿透深度。

研究团队重点探讨了磁性(FePt纳米颗粒)、声敏(空心硼硅酸盐颗粒)和光热响应材料(金纳米棒涂层)的特性,这些材料能将外部能量转化为驱动动力。磁性微机器人在磁场中可实现微米级导航,声敏微泡在超声波下可精准爆破血栓,光热材料在近红外光照射下可触发药物释放。多模态成像技术(MRI、光声成像、超声成像)与驱动技术的结合实现了实时监测,例如1.5T磁场既驱动FePt-MMs运动,又通过MRI实时追踪其在脑血管中的轨迹,分辨率达50μm。光声成像结合近红外光可穿透2-4cm组织,精准定位肿瘤边缘。这些突破为靶向治疗和微创干预提供了新工具,并提出了从实验室到临床的转化路线图。研究发表在 Nature Reviews Materials 上。

#疾病与健康 #机器人及其进展 #跨学科整合 #精准医学 #智能材料

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Wrede, Paul, et al. “Synergistic Integration of Materials in Medical Microrobots for Advanced Imaging and Actuation.” Nature Reviews Materials, June 2025, pp. 1–19. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41578-025-00811-4

AI 行业动态

微软MAI-DxO系统让AI医生团队诊断准确率超人类4倍!

微软研发的MAI-DxO(Multi-AI Diagnostic Orchestrator)系统通过模拟多医生会诊模式,在复杂病例诊断中展现出惊人潜力。该系统整合了GPT、Claude等AI模型,以“提问→检查→诊断”的逐步推理流程运作,不仅能自动评估检查成本,还会通过多轮自我验证确保准确性。在针对《新英格兰医学杂志》(NEJM)304个疑难病例的测试中,MAI-DxO准确率达85.5%,远超人类医生20%的平均水平,同时减少30%不必要的检查费用。

MAI-DxO的核心优势在于其“虚拟医生团队”设计。五个AI角色分别承担不同诊断任务,如同专科医生联合会诊,既避免单一模型偏见,又能互补短板。例如面对咳嗽症状时,系统会分阶段要求血检、CT等,动态调整诊断路径。此外,其成本效益分析功能尤其适合医疗资源紧张的地区,但当前数据仅基于美国医疗定价,尚未适配全球差异。

尽管MAI-DxO在疑难病领域表现亮眼,研究人员指出其仍需完善日常病例诊断能力,并解决患者情感沟通、伦理审查等短板。未来或将整合基因组学等数据,向智能分诊场景拓展。微软强调,该系统目前仍处研究阶段,需通过更多临床验证才能投入实际应用。

#AI医疗 #微软 #人机协作 #精准诊断 #成本控制

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https://arxiv.org/pdf/2506.22405

AI抗体设计新突破,Chai-2模型两周实现15%超高命中率

Chai Discovery团队近日发布了一款名为Chai-2的AI模型,彻底改变了传统抗体设计的低效模式。传统方法依赖动物免疫或大规模文库筛选,耗时耗力且命中率不足0.1%,而Chai-2通过零样本学习(zero-shot)和多模态生成架构,仅需输入目标蛋白即可在两周内完成从设计到验证的全流程,实验命中率超过15%,效率提升超100倍。更惊人的是,在迷你蛋白(miniprotein)设计中,其命中率高达68%,甚至攻克了TNFα(一种结构复杂的靶标)这一历史性难题。

Chai-2的核心优势在于其全原子级别的生成能力。模型包含两个子模块:Chai-2d(设计模块)直接生成抗体序列和结构,Chai-2f(折叠模块)预测三维结构并评估结合质量。它能灵活设计单域抗体(VHH)、单链可变片段(scFv)等格式,并支持跨物种和双版本抗体设计。例如,针对CCL2蛋白,Chai-2同时设计出两种不同结合位点的抗体且均验证有效;针对人类与猴子同源蛋白,模型成功生成跨物种通用抗体。

#AI抗体设计 #零样本学习 #生物医药 #ChaiDiscovery #分子工程

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https://chaiassets.com/chai-2/paper/technical_report.pdf

AI 驱动科学

ETH团队开发会自学的超声微机器人,导航精度达90%

瑞士苏黎世联邦理工学院的Mahmoud Medany、Lorenzo Piglia等团队开发了基于模型的强化学习(MBRL)系统,仅用2小时虚拟训练即可让超声驱动微机器人适应真实血管环境,在动态血流中实现90%导航成功率。

研究团队首先利用Dreamer v.3算法构建超声物理模拟器,在Pygame虚拟环境中训练微泡机器人完成通道导航任务。通过帧跳过技术(frame skipping,选择性忽略冗余帧以加速计算)将训练步数压缩至传统方法的1/40。针对过拟合问题,团队开发了跨血管/迷宫/赛道的通用模型,所有模拟环境下均达90%准确率。物理实验中,八边形排列的压电陶瓷(PZT)阵列以毫秒级切换频率驱动微机器人,模型通过实时图像反馈调整导航策略。最突破性的是在动态流场测试中,微机器人利用壁面低阻力区实现逆流航行,仅需40万次额外训练即可将新环境成功率从50%提升至90%。该技术为靶向给药等生物医学应用奠定基础。研究发表在 Nature Machine Intelligence 上。

#AI驱动科学 #机器人及其进展 #超声驱动 #微机器人 #强化学习

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Medany, Mahmoud, et al. “Model-Based Reinforcement Learning for Ultrasound-Driven Autonomous Microrobots.” Nature Machine Intelligence, June 2025, pp. 1–15. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s42256-025-01054-2

南京大学开发无需人类标注的大模型自我奖励系统

大语言模型对齐长期依赖昂贵的人类反馈数据。南京大学周志华团队发现,标准预训练模型内部已隐含高质量奖励机制(EndoRM),通过理论证明和实验验证,该机制不仅超越现有AI评判方法,甚至优于显式训练的奖励模型。

研究团队首次从理论上证明,标准的下一个Token预测目标隐含特定形式的离线逆强化学习(inverse reinforcement learning)奖励函数。通过将模型logits解释为soft Q函数,并应用逆soft贝尔曼算子,成功提取出内源性奖励。在RM-Bench测试中,这种免训练的EndoRM达到78.3%准确率,显著高于Generative Verifier等基线方法(最高71.2%)。特别值得注意的是,在包含数千个偏好对的Multifaceted-Bench上,EndoRM在五个领域均保持优势,验证了其扩展鲁棒性。研究还证实,通过提示词可动态调整EndoRM的评判标准,例如学术专用版本在学术数据上准确率达76.89%。最终,基于内源性奖励的强化学习微调使Qwen2.5-Math-7B模型在MATH-lighteval所有子任务上均超越基线,将理论预测的二次误差依赖O(H²)优化为线性关系O(H)。

#大模型技术 #预测模型构建 #强化学习 #语言模型对齐 #内源性奖励

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Li, Yi-Chen, et al. Generalist Reward Models: Found Inside Large Language Models. arXiv:2506.23235, arXiv, 29 June 2025. arXiv.org, https://doi.org/10.48550/arXiv.2506.23235

AI实现无标记组织超分辨率虚拟染色

传统组织染色破坏样本且效率低下,加州大学洛杉矶分校的Yijie Zhang、Luzhe Huang、Aydogan Ozcan团队开发出基于扩散模型的AI工具,将低分辨率无标记组织图像转化为高保真染色效果,分辨率提升4-5倍。

使用扩散模型对无标记组织进行超分辨虚拟染色。Credit: Ozcan Lab / UCLA.

研究团队采用布朗桥扩散模型(BBDM),通过约束随机过程实现稳定输出。该模型将自发荧光(autofluorescence)图像转换为明场染色图像时,引入均值采样策略使图像间变异系数低于3%,满足临床诊断的重复性要求。在人体肺组织测试中,生成图像与H&E染色(苏木精-伊红染色)结果的结构相似性达0.92±0.03,病理学家盲测确认所有关键特征均被准确保留。迁移至心脏组织后仍保持0.89±0.04的相似性,证明跨器官适用性。相比传统方法,空间分辨率提升4-5倍,相当于单张图像信息量增加16-25倍,使亚细胞结构清晰可见。该技术完全规避化学试剂使用,处理速度比传统染色快10倍,特别适合术中快速病理分析。研究为资源匮乏地区提供了高质量病理诊断新方案,并可能推动组织样本库的数字化进程。研究发表在 Nature Communications 上。

#AI驱动科学 #个性化医疗 #计算模型与人工智能模拟 #数字病理学 #虚拟染色

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Zhang, Yijie, et al. “Pixel Super-Resolved Virtual Staining of Label-Free Tissue Using Diffusion Models.” Nature Communications, vol. 16, no. 1, May 2025, p. 5016. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41467-025-60387-z

超声波让机器人隔空取物,运输效率提升47%

伦敦大学学院的Narsimlu Kemsaram、Akin Delibasi等团队开发了基于超声波的全新系统,成功模拟蚁群协作机制,实现毫米级精度的空中物体操控。

利用声学机器人进行空中非接触式物体运输。(A) 独立非接触式运输,单个声学机器人无需物理接触即可移动物体;(B) 协作非接触式运输,多个声学机器人协同在空中移动物体。Credit: arXiv (2025).

研究团队采用相位超声换能器(phased ultrasonic transducers,通过声波干涉产生悬浮力)阵列,开发了独立与协作双模式运输策略。在协作模式下,机器人通过FPGA和红外实现微秒级时钟同步,形成动态声压场网络。实验显示,双机器人协同运输3.2克物体的效率达92.4mm/s,比单机模式提升47%。相空间运动捕捉系统证实路径偏差控制在±0.8mm内。系统还通过麦克风阵列和示波器验证了声场稳定性,在微球体自组装测试中展现出工业应用潜力。研究为危险环境作业、精密仪器搬运提供了新方案。

#机器人及其进展 #跨学科整合 #声学操控 #群体智能 #非接触运输

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Kemsaram, Narsimlu, et al. A Cooperative Contactless Object Transport with Acoustic Robots. arXiv:2506.13957, arXiv, 16 June 2025. arXiv.org, https://doi.org/10.48550/arXiv.2506.13957

RisingAttacK:让人工智能看到任何你想要看到的东西

人工智能视觉系统易受对抗性攻击威胁,攻击者可操控AI对关键目标(如交通标志、医疗影像)的判断。北卡罗来纳州立大学Tianfu Wu团队开发出RisingAttacK技术,能精准控制AI识别前30类目标的能力。

研究采用序列二次规划(Sequential Quadratic Programming,一种数学优化技术)框架,通过分析对抗性雅可比矩阵的右奇异向量,构建最小化扰动。实验显示,该方法在ImageNet-1k数据集上对ResNet-50等四种主流模型的攻击成功率(Attack Success Rate)达92%,同时扰动幅度(L2-norm,衡量图像修改程度的指标)比现有技术降低23%。关键突破在于实现了有序多目标攻击(ordered top-K attack),例如使自动驾驶系统同时错误识别行人、车辆和信号灯,且错误顺序可预设。攻击后的图像人眼无法辨别差异,但AI系统会产生系统性误判。该技术首次证明对抗性扰动可通过图像空间的线性组合高效构建,为开发防御方案提供了新靶点。研究发表在 International Conference of Machine Learning (ICML 2025) 上。

#大模型技术 #预测模型构建 #计算机视觉 #对抗性攻击 #AI安全

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Paniagua, Thomas, et al. Adversarial Perturbations Are Formed by Iteratively Learning Linear Combinations of the Right Singular Vectors of the Adversarial Jacobian. 2025. openreview.net, https://openreview.net/forum?id=3q6T4hQ4Dy

社会如何看待AI意识?来自动物研究的启示

AI系统日益拟人化引发意识争议,Lucius Caviola, Jeff Sebo, Jonathan Birch团队通过比较动物意识认知的历史经验,揭示了影响AI意识社会认知的关键因素,为相关伦理和政策制定提供科学依据。

研究采用比较分析方法,系统梳理了动物意识认知的心理学机制:外貌/行为相似性(如灵长类比昆虫更易获得意识归因)、社会角色(伴侣动物比经济动物获得更多共情)和物种偏见(speciesism)。这些模式预测了AI意识认知可能路径——拟人化界面设计将提升30-50%的意识归因,但过度拟真可能触发恐怖谷效应。社会角色实验显示,作为治疗师的AI比清洁机器人获得高2.3倍道德关怀评分。研究还发现新型认知偏差:基质主义(substratism,偏好碳基生命)和起源主义(originism,贬低人工设计生命)。团队建议采用标记方法(marker method)评估AI意识,即通过多理论共识的神经架构特征(如全局工作空间、自我监控机制)替代不可靠的行为证据。这些发现为制定AI伦理框架提供了实证基础,特别警示企业营销可能扭曲公众认知。研究发表在 Trends in Cognitive Sciences 上。

#意识与脑机接口 #跨学科整合 #伦理人工智能 #社会认知 #比较心理学

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“What Will Society Think about AI Consciousness? Lessons from the Animal Case.” Trends in Cognitive Sciences, June 2025. www.sciencedirect.com, https://doi.org/10.1016/j.tics.2025.06.002

整理|ChatGPT

编辑|丹雀、存源

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天桥脑科学研究院(Tianqiao and Chrissy Chen Institute)是由陈天桥、雒芊芊夫妇出资10亿美元创建的世界最大私人脑科学研究机构之一,围绕全球化、跨学科和青年科学家三大重点,支持脑科学研究,造福人类。

Chen Institute与华山医院、上海市精神卫生中心设立了应用神经技术前沿实验室、人工智能与精神健康前沿实验室;与加州理工学院合作成立了加州理工天桥神经科学研究院。

Chen Institute建成了支持脑科学和人工智能领域研究的生态系统,项目遍布欧美、亚洲和大洋洲,包括、、、科研型临床医生奖励计划、、等。