█ 脑科学动态
33%的人梦里没有触觉？最新研究揭示人类感官想象的个体差异
先天盲人视觉皮层变厚并非因为神经修剪受阻，而是髓鞘化程度降低所致
无监督算法SCA成功拆解混合脑信号
别在孩子身边吸烟：二手烟直接干扰儿童的中枢神经系统与睡眠
青春期睾酮水平升高预示年轻女孩情绪困扰
孤独症青少年大脑对陌生声音敏感度低
杏仁核激活度可预示青少年两年后的社交健康状况
婴儿在出生第一年即可过滤背景噪声
血清素独特诱导θ振荡或关联抗抑郁机制
█ AI行业动态
官网代码意外泄露菲尔兹奖名单：王虹邓煜有望斩获数学界最高荣誉
调查显示公众对AI态度日趋谨慎：超四成用户主动限制使用AI工具
额度战火重燃：OpenAI与Anthropic放宽限制争夺开发者用户
GPT-5.6一小时攻克半世纪图论难题，OpenAI公开多智能体协同提示词秘诀
█ AI驱动科学
大模型分析7万篇论文：同行评议未对预印本核心结论带来重大改变
类脑硬件模拟小脑机制：极低能耗瞬时识别心律失常
告别传统冰冷贴片，个性化涂画电极让医疗监测更舒适
可拉伸16倍还带自修复，新型共熔凝胶让柔性电子更持久
无惧深海高压，3D打印机械传感器让软体机器人摆脱电子束缚
即使39%器件失效仍能精准计算，科学家攻克模拟芯片缺陷难题
评估人形机器人抗外力冲击新标准
分层人工智能代理ReAcTree：攻克大模型长程任务规划难题
柔性无线可穿戴近红外光谱系统实现居家脑淋巴及水分动态监测
百度飞桨发布HelixFold-S1，将大分子结构预测采样需求降低一个数量级
脑科学动态
33%的人梦里没有触觉？最新研究揭示人类感官想象的个体差异
人类如何在大脑中构建想象和梦境？Derek H. Arnold、Loren N. Bouyer和Merlin Monzel组成的团队对此进行了研究。他们发现，被称为心盲症（aphantasia，即无法自主在脑海中想象画面）群体的梦境感官体验与清醒时的自主想象之间存在复杂的异质性关联。
研究团队招募了84名视觉想象障碍患者和121名非想象障碍对照组受试者，通过标准化问卷和全新设计的评估工具，对比了他们日常清醒时的自主想象与梦境中的多感官体验。研究发现，虽然大部分心盲症患者在梦境和清醒时表现出相似的感官局限（例如白天无法想象气味的人在梦中通常也闻不到气味），但个体间存在显著的异质性。部分患者即便清醒时无法自主想象任何画面，却能做出生动的视觉梦，这表明其大脑仍具备生成感官体验的能力，只是清醒时的意识提取机制存在障碍。此外，即使是普通人，梦境中的感官也大相径庭，有37％的受试者表示在梦中从未有过嗅觉，33％的人表示从未有过触觉。研究发表在 Scientific Reports 上。
#认知科学 #神经机制与脑功能解析 #心盲症 #梦境研究 #想象力差异
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Arnold, Derek H., et al. “Heterogeneous Relationships between the Multisensory Content of Aphantasics’ Dreams and Their Volitional Waking Imagined Experiences.” Scientific Reports, June 2026. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41598-026-56386-9
先天盲人视觉皮层变厚并非因为神经修剪受阻，而是髓鞘化程度降低所致
先天盲人的视觉皮层为何比常人更厚？来自 Jagiellonian University 的 Marcin Szwed 和 Max Planck Institute for Human Cognitive and Brain Sciences 的 Anna-Lena Stroh 等人组成的研究团队，利用先进成像技术揭示了这并非源于传统的神经修剪受阻假设，而是由髓鞘化程度降低所致。
▷ Credit: Science Advances (2026).
研究团队招募了24名先天盲人与24名视力正常对照组，利用超高分辨率的 3 T 和 7 T 定量核磁共振以及高梯度扩散核磁共振技术，在亚毫米尺度下对早期视觉皮层进行精确成像。结果表明，盲人视觉皮层中代表髓鞘和铁含量的定量指标显著降低。这种髓鞘含量的减少，导致大脑灰质与白质的边界在扫描中变得模糊，从而在测量中呈现出皮层变厚的假象。研究并未发现支持神经修剪受挫的明确证据。这意味着，缺乏视觉经验主要通过降低髓鞘化水平，而非阻碍神经修剪来改变大脑结构。研究人员指出，盲人的视觉皮层并非功能受损，而是转而承担了语言处理和工作记忆等高级认知功能，而这些功能区域在正常人大脑中本身就是低髓鞘化的。研究发表在 Science Advances 上。
#神经科学 #神经机制与脑功能解析 #先天性失明 #髓鞘化 #视觉皮层
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Stroh, Anna-Lena, et al. “Congenital Blindness Reduces Myelination in Human Visual Cortex.” Science Advances, vol. 12, no. 28, July 2026, p. eaec2348. science.org (Atypon), https://doi.org/10.1126/sciadv.aec2348
无监督算法SCA成功拆解混合脑信号
如何解析群体神经元错综复杂的电信号？Joshua I. Glaser与Mark M. Churchland等研究人员（西北大学和哥伦比亚大学等）开发了一种名为稀疏成分分析（SCA）的机器学习方法，成功将混杂的脑信号分离为代表特定计算的构建模块。
▷ Credit: Neuron (2026).
SCA作为一种无监督降维算法，在分析群体神经元活动时引入了时间稀疏性和空间正交性，能够将数百个神经元记录的数据分解为数量更少且具有明确计算意义的隐性因子。研究人员将该方法应用于猴子运动、秀丽隐杆线虫交配以及人工神经网络的数据集。结果表明，在猴子运动皮层数据中，算法成功将运动准备、运动执行和姿势维持这三个通常混杂在一起的过程剥离开来。此外，研究发现许多复杂行为共享相同的底层模块，例如猴子在伸臂和收回手臂时，大脑重复使用了相同的神经成分，表明复杂动作是由可重用的基本单元组合而成的。研究发表在 Neuron 上。
#神经科学 #大脑信号解析 #群体神经元 #无监督学习 #稀疏成分分析
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Zimnik, Andrew J., et al. “Sparse Component Analysis: A Method That Uncovers Separable Computations within Neural Population Activity.” Neuron, vol. 0, no. 0, July 2026. www.cell.com, https://doi.org/10.1016/j.neuron.2026.05.022
别在孩子身边吸烟：二手烟直接干扰儿童的中枢神经系统与睡眠
儿童接触二手烟是否会直接损害其睡眠？Noga Arwas，Iris Etzion，Sari Greenberg Dotan，Ariel Tarasiuk与Aviv D. Goldbart（内盖夫本-古里安大学与索罗卡大学医学中心）发现，二手烟会直接作为中枢神经系统干扰源，损害儿童的整体睡眠效率并引发严重的睡眠碎片化。
▷ 尿可替宁水平升高与睡眠质量下降相关，因为尿可替宁水平与睡眠效率（A）和总睡眠时间（B）呈负相关。ETS——环境烟草烟雾；相关性采用单变量线性回归进行评估（n = 30）。
研究评估了30名疑似睡眠呼吸障碍的1至12岁儿童，在睡眠实验室进行过夜的多导睡眠图检测，并测量晨尿中的可替宁（cotinine，一种用于评估烟草暴露水平的尼古丁代谢副产物）含量。结果显示，接触二手烟的儿童其觉醒指数（arousal index，指每小时睡眠中脑电图记录到觉醒的次数）比未接触组高出67%，表明夜间觉醒更频繁。此外，尿液可替宁水平与睡眠效率及总睡眠时间均呈显著负相关。值得注意的是，二手烟暴露与呼吸暂停低通气指数等呼吸窘迫指标没有关联，提示烟草烟雾并非仅通过加重气道阻塞影响睡眠，而是可能直接干扰儿童的中枢神经系统，影响其自然的昼夜睡眠周期。研究发表在 Scientific Reports 上。
#疾病与健康 #健康管理与寿命延长 #睡眠障碍 #二手烟 #儿童健康
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Arwas, Noga, et al. “Environmental Tobacco Smoke and Sleep Fragmentation in Children with Suspected Sleep Apnea.” Scientific Reports, vol. 16, no. 1, July 2026, p. 21616. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41598-026-59443-5
青春期睾酮水平升高预示年轻女孩情绪困扰
青春期早期女孩的情绪困扰与哪些生理机制有关？Avary I. Evans、Assaf Oshri等（佐治亚大学）通过分析大规模长期数据发现，睾酮水平的显著变化是预测10至12岁女孩出现抑郁和焦虑症状的重要生物学指标，这指明了预防青少年心理健康恶化的新窗口。
研究分析了美国青少年大脑认知发展研究中5476名9至13岁女孩的数据。研究人员测量了唾液中的脱氢表雄酮、睾酮和雌二醇水平，并结合身体发育与自我报告的内源性症状进行追踪。结果表明，在10至12岁期间，女孩体内睾酮水平逐年升高，且睾酮变化幅度较大的女孩更容易出现抑郁和焦虑。即便在排除雌二醇和身体发育的影响后，睾酮依然是预测情绪症状的最显著指标。相反，较早出现第二性征的女孩其焦虑感较少，表明雌激素可能起到了抵御负面情绪的生物屏障作用。这一发现揭示10至12岁是脑部对社交反馈极度敏感的窗口期。研究发表在 Psychoneuroendocrinology 上。
#疾病与健康 #心理健康与精神疾病 #发育心理学 #性激素变化 #青春期女孩
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Evans, Avary I., et al. “Links between Hormonal and Pubertal Development, and Adolescent Females’ Risk for Affective Symptoms.” Psychoneuroendocrinology, vol. 188, June 2026, p. 107849. ScienceDirect, https://doi.org/10.1016/j.psyneuen.2026.107849
孤独症青少年大脑对陌生声音敏感度低
孤独症青少年在青春期拓展社交圈时面临巨大挑战。Daniel A. Abrams和Vinod Menon等（斯坦福大学医学院）对此开展研究，发现孤独症青少年大脑的奖赏中心未能随年龄增长对陌生人声音产生更强反应，揭示了其社交重定向发育轨迹的独特脑机制差异。
研究团队招募了79名7至17岁的受试者，其中包括39名孤独症患者和40名匹配的正常发育对照组。在接受功能性磁共振成像扫描时，受试者聆听了母亲或陌生人朗读的无意义词汇，以及洗碗机运转等环境噪音。结果显示，随着年龄增长，正常发育组大脑中负责筛选重要信息的显著性网络和奖赏中心对陌生声音的反应显著增强，表明他们正在将社交关注点转向新的伙伴。相反，孤独症青少年的大脑奖赏和显著性中心对陌生声音的反应并未随年龄增长而增加，部分年龄较大者的反应甚至低于年幼患者。更显著的是，孤独症组随着年龄增长反而更加关注母亲的声音，且其社交障碍越严重，大脑对母亲声音的偏好越明显，这与正常青少年向外拓展社交的轨迹恰好相反。研究发表在 PNAS 上。
#疾病与健康 #心理健康与精神疾病 #孤独症 #人声处理 #神经发育
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Abrams, Daniel A., et al. “Developmental Divergence in Voice–Reward Circuitry Differentiates Autistic from Typically Developing Children and Adolescents.” Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 123, no. 29, July 2026, p. e2601227123. pnas.org (Atypon), https://doi.org/10.1073/pnas.2601227123
杏仁核激活度可预示青少年两年后的社交健康状况
青少年大脑发育如何影响未来的同伴关系？Myles N. Arrington、Johnna R. Swartz、Jeffrey R. Fine和Amanda E. Guyer（加州大学戴维斯分校脑与心智研究中心）合作开展研究，发现青少年时期杏仁核对情绪面孔的反应强度，能够预测其两年后的社交健康特征，且男女生呈现出相反的预测方向。
▷ Credit: Developmental Cognitive Neuroscience (2026).
研究团队分析了来自青少年大脑认知发展项目中的5832名8至11岁青少年的功能磁共振成像（fMRI）数据，观察其在观看情绪面孔时大脑杏仁核等区域的激活情况。两年后，研究人员通过同伴冲突和朋友数量等维度收集其社交数据，并利用潜在剖面分析将社交健康归纳为选择型、稳健型和担忧型三类特征。结果显示，杏仁核是唯一能预测未来社交健康特征的脑区。在女孩中，杏仁核激活越强，未来同伴参与度越高，更倾向于稳健型或担忧型；而在男孩中，杏仁核强激活则预测更低的同伴参与度，更倾向于选择型。研究发表在 Developmental Cognitive Neuroscience 上。
#疾病与健康 #神经机制与脑功能解析 #青少年 #社会脑 #杏仁核
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Arrington, Myles N., et al. “Contextualizing the Adolescent Social Brain: Links to Social Health Using Data from the Adolescent Brain Cognitive Development Study.” Developmental Cognitive Neuroscience, vol. 80, Aug. 2026, p. 101774. ScienceDirect, https://doi.org/10.1016/j.dcn.2026.101774
婴儿在出生第一年即可过滤背景噪声
在嘈杂环境中识别目标声音对生命早期发育至关重要，但婴儿何时具备这种能力尚不明确。Farhin Ahmed、Qianxun Zheng等组成的研究团队（华盛顿大学）对此进行探索，证实婴儿在出生后第一年内就已具备利用空间线索在噪声中分辨人声的神经机制。
▷ 这些脑图显示了婴儿（左）和成人（右）在区分语音位置和噪声时的大脑活动。红色表示噪声刺激下活动较多，蓝色表示活动较少。Credit: Farhin Ahmed, Qianxun Zheng et al. 2026.
该研究使用脑电图记录了53名7至11个月大的婴儿和20名成年人在不同声音环境下的皮层活动。测试环境包括安静环境、共位噪声（collocated noise，指干扰噪声与目标声音来自同一物理位置）以及空间分离噪声。结果表明，婴儿与成年人均能对语音进行有效的皮层追踪。当噪声与说话者在空间上分离时，两组人群均表现出空间掩蔽释放（spatial release from masking，SRM，指目标声音与干扰噪声在空间上分离时，个体对目标声音感知能力的提升）效应。不过，成年人的大脑皮层呈现出广泛的激活，而婴儿的SRM效应则局限于前额-中央区域。这表明，尽管婴儿的大脑尚未发育成熟，但他们已经能够利用这一进化保守的神经机制来应对复杂的听觉环境。研究发表在 Journal of Neuroscience 上。
#神经科学 #神经机制与脑功能解析 #婴儿发育 #听觉加工
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Ahmed, Farhin, et al. “Infant Cortical Tracking of Speech Shows Emerging Spatial Release from Masking in the First Year of Life.” Journal of Neuroscience, July 2026. Research Articles. www.jneurosci.org, https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.0218-26.2026
血清素独特诱导θ振荡或关联抗抑郁机制
大脑化学信使如何调控清醒与睡眠？Cristina Colangelo和Srikanth Ramaswamy等（纽卡斯尔大学及洛桑联邦理工学院）通过结合实验与大脑计算模型，揭示了乙酰胆碱、多巴胺和血清素调控数万个神经元电活动的机制，绘制出神经调节系统的解剖与功能蓝图。
▷ 一张模拟皮层组织单柱的垂直切片图，该组织由真实的解剖和生理数据重建而成。每根细丝代表一条神经调节纤维——大脑三大“化学信使”系统（乙酰胆碱、多巴胺和血清素）通过这些分支纤维进入皮层。散布在这些纤维上的彩色圆点标记着神经节膨大，即这些化学物质释放到周围神经元的特殊部位，从而调控大脑回路的运作方式。Credit: Newcastle University
研究团队首先精确测定了大鼠体感皮层中神经调节纤维的密度和空间分布。结果显示，胆碱能系统的纤维膨体（varicosity，即化学物质释放的特殊部位）密度是血清素能系统的2.3倍。随后，他们将这些解剖数据整合至生物物理皮层计算模型中，首次模拟了三种化学系统对完整皮层微回路中节律性电活动的影响。模拟结果表明，乙酰胆碱能强效抑制与深度睡眠相关的δ波，从而促进清醒与注意力，且这一过程是由精确的突触间信号传递介导，而非弥散的体积传输，从而解答了该领域长期的机制争论。此外，多巴胺和血清素也能使皮层活动不同步并抑制慢波。血清素还能独特地诱发θ振荡，这为理解抗抑郁药物的机制提供了新方向。研究发表在 PLOS Computational Biology 上。
#疾病与健康 #神经机制与脑功能解析 #神经调节剂 #脑网络状态 #计算神经科学
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Colangelo, Cristina, et al. “Quantitative Anatomy and Biophysical Modeling of Ascending Neuromodulatory Systems in the Developing Rat Neocortex.” PLOS Computational Biology, vol. 22, no. 6, June 2026, p. e1014460. PLoS Journals, https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1014460
AI 行业动态
官网代码意外泄露菲尔兹奖名单：王虹邓煜有望斩获数学界最高荣誉
国际数学家大会官方网站前端代码意外泄露了2026年菲尔兹奖得主名单，中国研究人员王虹和邓煜双双在列。任职于纽约大学柯朗数学研究所和法国高等科学研究所的研究人员王虹，因与英属哥伦比亚大学研究人员合作破解了挂谷猜想（Kakeya conjecture，关于在空间中旋转单位长度线段所需最小几何区域体积的经典难题）而成为获奖热门。作为北京大学校友，她巧妙引入了颗粒性概念，将复杂的几何重叠分析转化为颗粒相互作用估算，从而攻克了这一困扰学界百年的瓶颈。
另一位入选的研究人员是芝加哥大学教授邓煜。他与密歇根大学马骁、南加州大学Zaher Hani合作，攻破了希尔伯特第六问题（Hilbert's sixth problem，指如何用严格数学公理建立物理学基础体系的百年难题）。他们提出全新分析方法，巧妙证明了玻尔兹曼方程在长时间尺度上的有效性。该成果成功为微观粒子世界与宏观流体力学之间架起了数学桥梁。
#菲尔兹奖 #WangHong #DengYu #数学突破
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https://www.zhihu.com/question/2043103002907738805/answer/2060112367762126119
调查显示公众对AI态度日趋谨慎：超四成用户主动限制使用AI工具
伦敦国王学院数字未来研究所等机构发布的一份报告指出，约42%的受访者正主动限制使用AI工具。人们限制使用并非由于缺乏技能，而是出于对数据隐私及安全性的担忧。调查显示，高达70%的受访者认为自己难以避免接触AI。在各群体中，Z世代（Gen Z，指1997至2012年间出生的人群）虽使用AI更频繁，但相比千禧一代（指1981至1996年间出生的人群）和婴儿潮一代（Boomers，指1946至1964年间出生的人群），他们对风险的警惕性更高，也更倾向于限制其使用。
调查显示，公众对AI的态度正日趋谨慎。伦敦国王学院的研究人员Kate Devlin指出，反AI情绪上升表明人们需要更有意义的知情同意与退出机制，科技公司应正视用户对隐私受损的焦虑。来自伦敦大学学院的研究人员Jack Stilgoe则表示，数据显示熟悉度并不能简单转化为好感度，最常使用AI的用户也存在矛盾心理。公众态度并非非黑即白，而是普遍在认可AI潜在效益的同时，也伴随着对负面影响的担忧。
#AI降温 #隐私担忧 #用户态度 #伦敦国王学院
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https://kclpure.kcl.ac.uk/portal/en/publications/ai-the-growing-uk-pushback-research-briefing-and-initial-findings/
额度战火重燃：OpenAI与Anthropic放宽限制争夺开发者用户
为争夺开发者用户，大模型行业掀起了新一轮的价格与额度竞争。Anthropic公司率先宣布将大语言模型Claude Fable 5的订阅期限再次延长7天；随后，OpenAI迅速做出反应，宣布暂时移除代写代码模型Codex的5小时使用限制。由于此前算力供需失衡，部分用户因面临高额账单而威胁转投竞争对手，这迫使两家巨头通过让利和取消限制来留住客户。然而，算力资源的极度紧张与企业间激烈的竞争，也导致部分开发者为了消耗多余的Token而过度熬夜工作。
科技分析师Benedict Evans对此指出，当前算力紧缺的深层原因在于软件开发这一单一用例实现了产品与市场契合。目前行业整体推理毛利率在40%至50%之间，但仍无法覆盖高昂的下一代模型研发成本。由于各家前沿模型在技术路径和数据源上高度重叠，尚未形成赢者通吃的壁垒。分析师警示，基础模型正呈现出低利润的商品化趋势，类似于电信运营商，尽管承载了海量流量，绝大部分行业价值最终可能流向产业链上层的应用端公司。
#算力竞争 #OpenAI #Anthropic #Codex #Token机制
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https://www.ben-evans.com/benedictevans/2026/7/9/ways-to-think-about-token-pricing
GPT-5.6一小时攻克半世纪图论难题，OpenAI公开多智能体协同提示词秘诀
OpenAI研究院的研究人员Ethan Knight近日宣布，其最新发布的GPT-5.6 Sol Ultra模型在不到一小时内，成功证明了存在半个世纪的循环双覆盖猜想（Cycle Double Cover Conjecture，图论中关于无桥图能否被圈恰好覆盖两次的未解问题）。在国际机器学习大会上，研究人员Noam Brown证实该成果由公开模型调度64个子智能体并行计算完成。模型未采用直接寻圈路径，而是将几何问题转化为有限域边标号与线性代数求解，生成了系统性证明。
随之公布的还有一段约700词的提示词。其核心原则是不为模型制定死板的SOP，而是锁定交付标准并明确指出不合格方案，同时厘清边界定义。在智能体协同上，研究人员通过动态分配算力避免无效收敛，并设立对抗角色进行独立审查。这种重交付物定义、引入纠错和动态搜索的逻辑，为普通用户解决复杂问题提供了极具价值的参考。
#GPT模型 #数学猜想 #智能体协同 #提示词工程
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https://cdn.openai.com/pdf/04d1d1e4-bc75-476a-97cf-49055cd98d31/cdc_prompt.pdf
AI 驱动科学
大模型分析7万篇论文：同行评议未对预印本核心结论带来重大改变
预印本论文是否因未审稿而不可靠？Ruslan Rust（南加州大学）及韦仕敦大学的研究人员利用大语言模型分析了逾七万篇生物医学论文，发现预印本在正式发表后其核心结论基本不变，且撤稿率显著更低，证实了其作为早期科研信息的可靠性。
研究团队收集了2018至2025年间在bioRxiv预印本平台上发布的72644篇生物医学论文。他们使用名为Claude Sonnet 4.6的大语言模型解析论文摘要，提取出主要与次要结论进行对比。结果显示，经过同行评议正式发表后，39.9%的论文主要结论完全没有变化，50.0%仅有轻微修改，重大修改比例仅为10.2%。在语气变化上，只有8.4%的论文在发表后因专家意见而变得更为谨慎。此外，曾以预印本形式发布的论文，其撤稿（retraction，因严重错误或学术不端而撤回已发表论文）率仅为万分之8.1，而从未作为预印本发布的同类论文，其撤稿率则高达万分之18.7。
#AI驱动科学 #自动化科研 #预印本 #学术交流 #生物医学
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Basu, Mohana. “Think Preprints Are Unreliable? Analysis of 70,000 Studies Might Change Your Mind.” Nature, July 2026. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/d41586-026-02167-3
类脑硬件模拟小脑机制：极低能耗瞬时识别心律失常
传统AI分析常态数据极度耗能。为了解决边缘计算的功耗瓶颈，Mark C. Hersam、Vinod K. Sangwan（西北大学）与Amit Trivedi（伊利诺伊大学芝加哥分校）等研究人员开发出一款模拟小脑过滤机制的新型类脑电子设备，实现了超低能耗的即时异常检测。
▷ Credit: Mark C. Hersam/Northwestern University
传统计算机在内存与处理器之间频繁传输数据，导致极高能耗。该研究利用原子级薄的二硫化钼材料，设计出一种非对称结构的忆阻晶体管。该器件通过改变施加电压的方向，能够自由切换兴奋与抑制两种突触模式，重现了小脑神经回路中兴奋性与抑制性信号的动态平衡。在测试中，研究人员向其输入心电图记录。实验结果表明，该器件成功忽略了常规信号，仅在五分之一的心跳时间内便精准识别出心律失常，准确率超过百分之九十八。此外，由于其具备选择性响应异常的特性，所需计算操作量比传统硅基人工智能减少约一万倍。该硬件为可穿戴医疗设备和自动驾驶等边缘智能场景提供了超低功耗的全新方案。研究发表在 Nature Communications 上。
#疾病与健康 #计算模型与人工智能模拟 #类脑计算 #忆阻晶体管 #异常检测
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Kang, Min-A., et al. “Cerebellum-Inspired Memtransistors Enable Emergent Differentiation for Hardware-Efficient Novelty Detection.” Nature Communications, July 2026. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41467-026-75212-4
告别传统冰冷贴片，个性化涂画电极让医疗监测更舒适
如何提升可穿戴医疗监测设备的舒适度与精准度？Huanyu Cheng和Wanqing Zhang团队（宾夕法尼亚州立大学）研发出一种新型导电油墨，可直接在皮肤上绘制出个性化的电子电极，用于实时监测心电、肌电和脑电信号，解决了传统电极易脱落和不美观的问题。
▷ Credit: Wanqing Zhang
研究团队将多种聚合物与酸性添加剂混合于水性溶液中，制成类似人体彩绘颜料的导电油墨。用户可加入食用色素定制图案，涂抹于皮肤后10分钟内即可干燥成干电极。为解决软电极与硬质电子器件的连接难题，团队采用多孔银织物作为过渡连接件，并通过蓝牙将电信号无线传输至电脑。这种多孔结构使电极能拉伸至原始尺寸的150%以上，且允许汗液和毛发穿过，避免了皮肤刺激。实验表明，该电极能连续12小时稳定记录运动中的心电图（ECG），并通过前臂肌电图（EMG）信号无线控制机器人假肢，甚至能在不产生图像伪影的情况下进行多模态核磁共振成像（MRI）检查。该电极易清洗且可重复涂抹，为可穿戴医疗和人机交互提供了新途径。研究发表在 Proceedings of the National Academy of Sciences 上。
#疾病与健康 #个性化医疗 #可穿戴设备 #电子纹身 #导电油墨
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Zhang, Wanqing, et al. “Paintable On-Skin Dry Electrodes with Robust Skin and Device Connection for Wireless Sensing and Human–Machine Interfaces.” Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 123, no. 29, July 2026, p. e2615835123. pnas.org (Atypon), https://doi.org/10.1073/pnas.2615835123
可拉伸16倍还带自修复，新型共熔凝胶让柔性电子更持久
传统平面可穿戴设备难以贴合人体三维轮廓。Sameer Sonkusale、Matt Panzer和第一作者曾文鑫（Wenxin Zeng）等（塔夫茨大学工程学院）开发出基于纺织线的自由形状三维集成电路，成功实现了更隐蔽、舒适的隐形健康监测。
▷ 柔性有机共聚凝胶晶体管排列成完整的线状电路。这种自由形状的电路可以轻松贴合人体轮廓，用于监测健康状况和运动情况。Credit: Wenxin Zeng
研究团队将镀金细线作为电极，在微米级间隙中滴涂导电聚合物来构建通道。实现该设备的关键创新在于采用了一种共熔凝胶作为电解质。相比于极易干裂的传统水凝胶，这种共熔凝胶性质稳定，无需额外封装，且赋予了器件独特的自修复能力，在断裂后施加微温即可重新融合并恢复电学功能。此外，该制造工艺彻底摆脱了传统半导体制造对光刻或无尘室高温环境的依赖，实现了极具成本优势的溶液法制备。测试中，这种盘绕线状电路展现出惊人的柔韧性，可拉伸延长超过16倍。研究人员还成功将其制成贴于太阳穴的眨眼监测器以及置于膈肌处的呼吸监测器，证实了其在捕捉人体微弱生理信号方面的实用价值。研究发表在 ACS Applied Materials & Interfaces 上。
#疾病与健康 #健康管理与寿命延长 #柔性电子 #可穿戴设备
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Zeng, Wenxin, et al. “Free-Form Three-Dimensional Integrated Circuits on a Thread Using Organic Eutectogel-Gated Electrochemical Transistors.” ACS Applied Materials & Interfaces, vol. 18, no. 21, June 2026, pp. 30211–26. ACS Publications, https://doi.org/10.1021/acsami.5c25103
无惧高温与深海高压，3D打印机械传感器让软体机器人摆脱电子束缚
传统软体机器人因依赖复杂电子元件而在极端或恶劣环境中极易失效。Benjamin Tee和Cecilia Laschi（新加坡国立大学）等研究人员开发出一种名为ME-SOFS的机械软力传感器，将触觉力直接转化为流体驱动，成功实现了无需外部能源和复杂计算的“感知到执行”自主闭环。
▷ 机械传感手套。Credit: Science Advances (2026).
该款名为ME-SOFS（mechanical soft force sensor，机械软力传感器）的系统采用3D打印的柔软多孔结构。其核心是一个中央支柱，连接着五个充液腔室。当外力施加于传感器时，支柱会发生倾斜并压缩相应腔室，直接将多轴向的力转化为流体流动，从而驱动另一端的致动器。为了在无需外部电源的情况下读取信号，团队设计了无源电路，通过流体推动小磁铁掠过金属弧产生感应电压脉冲。实验表明，该传感器在90°C的热水以及相当于11米水深的高压环境中均能保持稳定，且完全免疫电磁干扰。在应用展示中，集成五个微型传感器的软手套不仅能精准检测指尖抓握力，还能预测物体重量。同时，借助触觉反馈系统，蒙眼操作员仅凭指尖接收到的流体压力，即可感知并控制机械臂抓取鸡蛋。这一进展为极端环境下的探索和智能辅助医疗提供了全新可能。研究发表在 Science Advances 上。
#其他 #机器人及其进展 #软体机器人 #触觉传感器 #具身智能
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https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aeb8052
即使39%器件失效仍能精准计算，科学家攻克模拟芯片缺陷难题
针对模拟内存计算中因硬件缺陷导致计算失效的问题，Zhicheng Xu和Can Li等组成的研究团队（香港大学、惠普实验室）提出了一种新型数学方法。该方法能使基于忆阻器的模拟内存计算系统在硬件存在大量缺陷的情况下仍能执行精确计算，显著提升了系统的容错能力和能源效率。
▷ 利用模拟内存计算进行图像重建。Credit: CANLab, The University of Hong Kong. Adapted from Xu et al., Nature Electronics (2026).
研究团队改变了将矩阵值直接映射到芯片器件的传统方式，提出了一种无故障矩阵表示法。该方法将目标矩阵分解为两个可调的子矩阵，利用数学优化绕过故障器件，使其即使在固定故障状态下也不影响整体计算。实验中，团队使用集成忆阻器芯片实现了这一方案。结果表明，在高达39%的器件出现故障时，该方法对离散傅里叶变换矩阵的重建仍达到了99.999%以上的余弦相似度，而传统直接映射方法则完全失效。此外，在无线通信原型系统测试中，该方法将误码率降低了56倍，且相比现有技术将系统能量效率提升了164%以上。由于无需用于表示负数的差分对，所需器件数量也减少了近一半。研究发表在 Nature Electronics 上。
#其他 #内存计算 #忆阻器 #容错技术
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Xu, Zhicheng, et al. “Fault-Free Analogue Computing with Imperfect Hardware.” Nature Electronics, June 2026, pp. 1–14. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41928-026-01638-9
评估人形机器人抗外力冲击新标准：ThorArena物理交互基准测试发布
如何准确评估人形机器人在真实物理交互中的抗外力能力？北京人工智能研究院、慕尼黑工业大学的研究团队开发了名为ThorArena的基准测试系统，用以评估机器人应对物理力的表现。
传统测试往往在无阻力空旷空间评估机器人的运动性能，难以反映其在实际承重或推拉物品时的稳定性。为此，研究团队收集了人类执行六项日常家务时的运动和施力数据，提出力感知跟踪分数（Force-Aware Tracking Score，简称FATS，一种综合评估机器人在外力干扰下运动精度、控制效率与平衡能力的量化指标）建立新基准。他们使用配备传感器的3D打印工具获取手部施力数据，并在物理模拟器中重现这些力。实验对四种有代表性的人形机器人控制系统进行了测试。结果显示，在无力状态下所有系统均能稳定运行，但一旦加入真实物理力，各系统的跟踪精度与平衡得分均明显下降，显现出性能差距。其中，团队自主研发的Thor2系统整体表现较好，获得了最高平均FATS得分并保持了较好的平衡。
#其他 #机器人及其进展 #人形机器人 #基准测试 #力感知控制
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Yu, Chenhao, et al. “ThorArena: Benchmarking Humanoid Physical Interaction with Human Motion-Force Demonstrations.” arXiv:2607.06052, arXiv, 7 July 2026. arXiv.org, https://doi.org/10.48550/arXiv.2607.06052
分层人工智能代理ReAcTree：攻克大模型长程任务规划难题
如何解决大语言模型在执行复杂长程任务时易出现幻觉的问题？Jae-Woo Choi、Hyungmin Kim等研究人员（韩国电子通信研究院）开发了一种名为ReAcTree的分层式任务规划人工智能技术，成功将长程任务的执行成功率提升了近一倍。
研究人员针对现有大模型在执行烹饪或清洁等长时程任务时，容易因整体处理而产生幻觉的缺陷，提出了ReAcTree框架。该技术通过构建层级代理树（Hierarchical Agent Trees），将一个复杂的总体目标层层分解为具体的子目标。其中，顶层智能体负责全局规划，将拆解后的具体任务分配给下层智能体。为了提升执行精度，ReAcTree结合了情景记忆与工作记忆。实验在虚拟家庭环境数据集上进行，结果显示，在受限可见度的真实环境中，基于Qwen 2.5 72B大模型的ReAcTree在WAH-NL数据集上取得了61%的任务成功率，远超传统方法ReAct的31%。即使在7B小模型上，其成功率也达到了37%，超越了传统方法在72B大模型上的表现。研究发表在 AAMAS 2026 上。
#大模型技术 #意图与决策 #分层智能体 #长程任务规划 #具身智能
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Choi, Jae-Woo, et al. “ReAcTree: Hierarchical LLM Agent Trees with Control Flow for Long-Horizon Task Planning.” arXiv:2511.02424, arXiv, 10 Feb. 2026. arXiv.org, https://doi.org/10.48550/arXiv.2511.02424
柔性无线可穿戴近红外光谱系统实现居家脑淋巴及水分动态监测
大脑淋巴系统在睡眠时清除代谢废物，但传统监测方法高昂且具侵入性。Woon-Hong Yeo 带领佐治亚理工学院（Georgia Institute of Technology）团队研发出一种柔软、无线的非侵入式可穿戴近红外光谱系统，成功在家庭自然睡眠中连续监测大脑水分与淋巴清除动态。
该设备通过贴附于额头的多波长LED和光电探测器，利用近红外光谱（NIRS）及比尔-朗伯定律（Beer-Lambert law，用于通过光吸收率定量分析物质浓度）来实时测量脑水分、氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白的变化。结合机器学习算法，系统不仅能精确分类睡眠阶段（清醒、非快速眼动期、快速眼动期），还能同步捕捉呼吸、心率和慢波活动等生理节律。在人体实验中，这种柔性电路板展现出优于刚性电路板的信号稳定性，在运动状态下的信噪比（SNR）显著提升。此外，热力学模拟和红外热像测量证实了该设备的安全性，持续运行下的皮肤表面温度可稳定在40.1°C以下，低于41°C的临床安全阈值。设备由110毫安时电池供电，可支持约5.5小时的持续无线监测。研究发表在 Science Advances 上。
#疾病与健康 #大脑信号解析 #可穿戴设备 #睡眠监测 #脑淋巴系统
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https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aed2056
百度飞桨发布HelixFold-S1，将大分子结构预测采样需求降低一个数量级
复杂生物大分子复合物的结构预测面临计算成本高昂且采样效率低下的瓶颈。为此，百度飞桨团队研发了生物分子结构预测推理大模型HelixFold-S1，通过有策略地聚焦最具信息量的构象空间区域，实现了高精度与高效率的结构建模。
本研究针对复杂复合物（包括蛋白与蛋白、蛋白与抗体、蛋白与配体、蛋白与RNA以及蛋白与DNA的相互作用）提出了一种引导式规划（guided planning）方法。传统方法通常进行无目标的广撒网式采样，而HelixFold-S1利用预测的链间接触概率（inter-chain contact probability，指不同分子链之间发生相互作用的概率）作为构象空间的蓝图。该蓝图引导计算资源聚焦于高概率且低冗余的接触，从而有效约束结构生成。基准测试结果表明，在多种复杂复合物的测试中，HelixFold-S1的性能显著优于传统的无引导方法，同时将采样需求降低了约一个数量级。该模型目前已部署于PaddleHelix平台并可在线使用。研究发表在 Nature Machine Intelligence 上。
#AI驱动科学 #预测模型构建 #蛋白质结构预测 #生物计算 #深度学习
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Jia, Hongfeng, et al. “A TME-Powered Implantable Battery for Visual Monitoring and Electrochemical Immunotherapy of Postoperative Tumor Recurrence.” Cell Press Blue, vol. 0, no. 0, June 2026. www.cell.com, https://doi.org/10.1016/j.cpblue.2026.100052
整理｜ChatGPT
编辑｜丹雀、存源
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关于天桥脑科学研究院
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。
研究院在华山医院、上海市精神卫生中心分别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陈天桥雒芊芊神经科学研究院。
研究院还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、、科普视频媒体「大圆镜」等。
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