█ 腦科學動態

Nature：基因相同卻形態迥異？位置決定神經元命運

Nature：雄性小鼠攻擊行為的神經樞紐：后外側皮層杏仁核

Nature：免疫細胞與神經元的秘密對話塑造大腦健康與疾病

Nature：結合原住民與西方視角促進腦健康

Science：大腦回路的進化之謎，不同物種如何趨同進化

從偏頭痛到阿爾茨海默?。盒约に厍那母淖兡愕拇竽X健康

抑郁青少年大腦處理情感信息時過度勞累

糖皮質激素改變發育中大腦的神經元類型

首次模擬大腦衰老，探索逆轉可能

全球僅6.9%的精神障礙患者獲得有效治療

█ AI行業動態

Grok-3，20萬GPU助力，全面超越OpenAI

Mistral AI推出Mistral Saba，專為中東和南亞語言定制

DeepSeek推出新注意力架構NSA，大幅提升長上下文處理效率

█ AI研發動態

幾何深度學習方法揭示大腦動態的通用模式

公眾對醫療系統使用AI的信任度普遍較低

AI可穿戴傳感器通過振動減少夜間抓撓

情緒感知聊天機器人革新心理健康護理

統計素養影響你對AI算法的信任度

腦科學動態

Nature：基因相同卻形態迥異？斑馬魚大腦揭秘位置決定神經元命運

傳統觀點認為神經元類型由其基因表達決定，但斑馬魚視頂蓋研究發現位置因素同樣重要。由Inbal Shainer、Johannes M. Kappel、Herwig Baier等組成的國際團隊結合單細胞轉錄組分析、活體鈣成像和形態追蹤技術，揭示超過60種轉錄組定義的神經元類型中，相同基因型的神經元會因所處空間位置不同產生功能和形態差異。

?轉基因表達與基因表達圖譜的比較。Credit: Nature (2025).

該研究首先通過單細胞RNA測序（single-cell RNA sequencing，檢測單個細胞基因表達的技術）繪制了斑馬魚視頂蓋的轉錄組圖譜，識別出62個按解剖層分布的細胞類型。使用雙光子鈣成像記錄了4,386個神經元對視覺刺激的響應，發現同一轉錄組類型的神經元存在方向選擇性和運動速度偏好差異。通過轉基因品系對18個轉錄組類型進行形態重建，發現它們的軸突投射范圍和樹突分支模式與空間位置密切相關。例如位于視頂蓋前部的t-type23神經元比后部同類具有更長的軸突投射。研究還構建了三維空間概率圖，顯示各轉錄組類型內部存在由位置決定的功能形態亞群。這些發現證明發育過程中的位置信號（如形態素梯度）與轉錄組共同塑造神經元表型。研究發表在 Nature 上。

#神經科學 #神經機制與腦功能解析 #斑馬魚 #單細胞RNA測序 #神經元多樣性

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Shainer, Inbal, et al. “Transcriptomic Neuron Types Vary Topographically in Function and Morphology.” Nature, Feb. 2025, pp. 1–11. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41586-024-08518-2

Nature：雄性小鼠攻擊行為的神經樞紐：后外側皮層杏仁核

攻擊行為是進化上保守的行為，控制社會等級并保護寶貴資源。在小鼠中，攻擊行為可以分為食欲階段（接近和調查）和完成階段（咬、踢和摔跤）。為了理解這些階段之間的過渡機制，紐約西奈山伊坎醫學院的研究團隊進行了這項研究，使用無監督加權相關網絡分析全腦FOS表達，鑒定出一簇在雄性而非雌性攻擊者中高度共激活的大腦區域，并發現后外側皮層杏仁核（COApl）是關鍵的樞紐區域。

研究團隊首先使用iDISCO+清除程序進行全腦免疫染色，識別FOS+細胞。然后，他們使用無監督的全腦計算方法，鑒定出一簇包括下丘腦和杏仁核亞區及嗅覺皮層區域的大腦區域，這些區域在雄性而非雌性攻擊者中高度共激活。在這一簇中，后外側皮層杏仁核（COApl）——一個擴展的嗅覺結構——被發現在這一簇中是一個樞紐區域，基于其與其他區域的相關數量和強度。數據還顯示，表達雌激素受體1（Esr1）的COApl細胞（COAplEsr1）在攻擊行為期間和攻擊前的調查期間表現出增加的活性，僅在雄性小鼠中?；瘜W遺傳或光遺傳抑制雄性攻擊者的COAplEsr1細胞減少了攻擊性并增加了親社會調查，而不影響社會獎勵和強化行為。

研究進一步表明，COAplEsr1投射到腹內側下丘腦（VMH）和中央杏仁核（CEA）是這些行為所必需的。總體而言，這些數據表明，在攻擊性雄性中，COAplEsr1細胞對社交刺激特別敏感，從而增強其顯著性并促進攻擊行為。研究發表在 Nature 上。

#神經科學 #神經機制與腦功能解析 #攻擊行為 #后外側皮層杏仁核 #化學遺傳學

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Aubry, Antonio V., et al. “A Crucial Role for the Cortical Amygdala in Shaping Social Encounters.” Nature, Feb. 2025, pp. 1–10. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41586-024-08540-4

Nature：免疫細胞與神經元的秘密對話塑造大腦健康與疾病

免疫系統和神經系統之間的互動對大腦健康和行為有著深遠影響，但其具體機制尚不明確。哈佛醫學院的Michael A. Wheeler和Francisco J. Quintana團隊通過綜述現有文獻和最新實驗數據，揭示了免疫細胞如何侵入大腦并影響神經退行性疾病和情緒行為。

研究團隊使用了多種先進技術，如Rabies Barcode Interaction Detection with Sequencing (RABID-seq)、BRIC-seq、MAP-seq和LIPSTIC，來追蹤和標記免疫細胞與神經元的互動。研究發現，免疫細胞如CD8+ T細胞在阿爾茨海默病患者的腦脊液中對β-淀粉樣蛋白（amyloid-beta）和tau蛋白有反應，導致神經元損傷。此外，免疫細胞通過釋放細胞因子如IL-17和IL-6，影響情緒和行為。研究還指出，環境因素如飲食、睡眠和污染物也會影響神經免疫相互作用，進而影響大腦健康。研究發表在 Nature 上。

#大腦健康 #神經免疫相互作用 #阿爾茲海默病 #細胞因子 #環境因素

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Wheeler, Michael A., and Francisco J. Quintana. “The Neuroimmune Connectome in Health and Disease.” Nature, vol. 638, no. 8050, Feb. 2025, pp. 333–42. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41586-024-08474-x

Nature：結合原住民與西方視角促進腦健康

為了促進腦部和心理健康的理解，國際腦倡議的跨文化研究小組，包括不列顛哥倫比亞大學的Judy Illes、圭爾夫大學的Melissa Perreault和莫納什大學心理學學院的Rudi Taylor-Bragge等人，提出了一種名為“雙視角觀察”（Two-Eyed Seeing）的方法。這一方法結合了原住民和西方視角，強調多元認識論的重要性。

研究團隊通過“雙視角觀察”這一概念，結合了原住民和西方視角，探討了腦部和心理障礙、自殺、移民健康、語言、環境和土地等案例。研究指出，多元主義不僅是深化對大腦理解的科學必要，也是促進公平和確保腦健康研究和臨床實踐可持續發展的關鍵。研究人員提出了聯盟、謙遜和普遍主義的廣泛策略，并強調了“雙視角觀察”在溝通和公眾參與中的力量。研究發表在 Nature 上。

#神經科學 #跨學科整合 #心理健康與精神疾病 #原住民視角 #腦健康

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Illes, J., et al. “Two-Eyed Seeing and Other Indigenous Perspectives for Neuroscience.” Nature, vol. 638, no. 8049, Feb. 2025, pp. 58–68. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41586-024-08437-2

Science：大腦回路的進化之謎，不同物種如何趨同進化

哺乳動物新皮層與其他脊椎動物皮層之間的同源性一直是科學界爭論的焦點。為了理解大腦結構的進化和發育路徑，由Eneritz Rueda-Ala?a、Rodrigo Senovilla-Ganzo、Marco Grillo、Enrique Vázquez等17位研究人員組成的團隊，通過神經發生、轉錄和數學分析，研究了雞、小鼠和壁虎這三種物種的皮層回路發展。研究發現，不同物種的皮層回路神經元在不同時間和腦區生成，鳥類和小鼠的皮層回路發育順序不同，壁虎則表現出雙重序列。

研究團隊使用了單細胞RNA測序和數學建模等方法，比較了雞、壁虎和小鼠的皮層回路發育和進化。研究發現，不同物種的皮層回路神經元在不同時間和腦區生成，谷氨酸能神經元在不同物種中發育成不同類型，而GABA能神經元則表現出強烈的保守性。研究還發現，不同物種的皮層前體細胞（progenitor cells）和其他細胞的發育也存在顯著差異。最終，研究得出結論，高級感覺處理回路在不同脊椎動物類群中獨立進化，最終形成了功能相似的回路。研究發表在 Science 上。

#神經科學 #跨學科整合 #單細胞RNA測序 #數學建模 #感覺回路

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Rueda-Ala?a, Eneritz, et al. “Evolutionary Convergence of Sensory Circuits in the Pallium of Amniotes.” Science, vol. 387, no. 6735, Feb. 2025, p. eadp3411. science.org (Atypon), https://doi.org/10.1126/science.adp3411

從偏頭痛到阿爾茨海默病：性激素悄悄改變你的大腦健康

性激素不僅影響生殖功能，還深刻影響神經系統。麥吉爾大學神經學與神經外科系的Hyman M. Schipper教授發表綜述，系統探討了性激素如何通過多種機制影響神經功能，涵蓋了偏頭痛、帕金森病、癲癇等多種神經疾病。

?腦-垂體-卵巢軸（簡化）。Credit: Hyman M. Schipper

Schipper教授的研究詳細分析了性激素通過直接作用于神經細胞、表觀遺傳修飾以及新發現的大

腦類淋巴系統（大腦的廢物清除系統）等多種機制影響神經功能。研究發現，性激素波動在月經、懷孕和更年期期間可能顯著影響疾病表現和治療反應。例如，偏頭痛在月經期間可能影響多達60%的女性患者。此外，神經類固醇具有顯著的治療潛力。研究還指出，針對許多神經疾病，可能需要采用性別特異性的方法進行治療。這些發現對臨床實踐有重要意義，建議神經科醫生在評估和治療患者時應常規考慮激素因素。研究發表在 Brain Medicine 上。

#大腦健康 #個性化醫療 #性激素 #神經調控 #阿爾茨海默病

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Sex hormones and diseases of the nervous system, Brain Medicine (2025). DOI: 10.61373/bm025w.0008

抑郁青少年大腦處理情感信息時過度勞累

青少年抑郁癥患者的大腦在處理他人情感信息時與非抑郁癥患者存在差異。倫敦國王學院的研究人員發現抑郁癥青少年的大腦在處理情感信息時需要更努力地工作，且對突然變化的內容反應不夠靈活。

?每個時間點上獨立評分者的主觀評分均值。Credit: Social Cognitive and Affective Neuroscience (2025).

研究人員使用功能性磁共振成像（fMRI）掃描了84名16至21歲青少年（42名抑郁癥患者和42名非抑郁癥對照）在觀看《神偷奶爸》10分鐘片段時的大腦活動。研究發現，抑郁癥青少年在觀看電影時，背側注意網絡（Dorsal Attention Network）過度活躍，而腹側注意網絡（Ventral Attention Network）活動不足，尤其是在情感中性場景中更為明顯。這表明抑郁癥青少年的大腦在處理情感信息時需要更努力地工作，且對突然變化的內容反應不夠靈活。研究發表在 Social Cognitive and Affective Neuroscience 上。

#大腦健康 #心理健康與精神疾病 #神經機制與腦功能解析 #功能性磁共振成像

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Cahart, Marie-Stephanie, et al. “Atypical Attentional Network Dynamics in Adolescent Depression during Emotional Movie Viewing.” Social Cognitive and Affective Neuroscience, vol. 20, no. 1, Jan. 2025, p. nsaf011. Silverchair, https://doi.org/10.1093/scan/nsaf011

糖皮質激素改變發育中大腦的神經元類型

糖皮質激素是身體自然應激反應的一部分，對于正常的胎兒發育至關重要。然而，合成糖皮質激素的過度使用可能對大腦發育產生影響。萊安德·多尼及其同事在慕尼黑馬克斯普朗克精神病研究所，與斯德哥爾摩卡羅林斯卡研究所和赫爾希霍夫慕尼黑研究所的科研團隊合作，使用腦類器官測試合成糖皮質激素對大腦發育的影響。他們發現暴露于合成糖皮質激素的腦類器官中，抑制性神經元比例增加，興奮性神經元比例減少。

?經過暴露后的腦類器官，顯示有大量的抑制性神經元（呈綠色）。Credit: MPI of Psychiatry

研究人員使用腦類器官（源自人類干細胞并在培養皿中成熟的發育中大腦的模型）測試合成糖皮質激素對大腦發育的影響。他們將類器官暴露在合成糖皮質激素下較長時間，模擬了早期妊娠中過度暴露的情況。然后將暴露的類器官與被認為遵循正常大腦發育路徑的未暴露對照類器官進行了比較。研究結果顯示，暴露于合成糖皮質激素的腦類器官中，抑制性神經元比例增加，興奮性神經元比例減少。這一發現表明，正在發育中的大腦比之前認為的更易受外部影響。研究發表在 Science Advances 上。

#大腦健康 #心理健康與精神疾病 #糖皮質激素 #腦類器官

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Dony, Leander, et al. “Chronic Exposure to Glucocorticoids Amplifies Inhibitory Neuron Cell Fate during Human Neurodevelopment in Organoids.” Science Advances, vol. 11, no. 7, Feb. 2025, p. eadn8631. science.org (Atypon), https://doi.org/10.1126/sciadv.adn8631

首次模擬大腦衰老，探索逆轉可能

隨著年齡增長，大腦功能逐漸衰退，神經退行性疾病如阿爾茨海默病和帕金森病的風險也隨之增加。為了探索大腦衰老的分子機制，因斯布魯克大學的Frank Edenhofer團隊利用干細胞培養的微型大腦模型（brain organoids），首次成功模擬并觀察了大腦的衰老過程。研究團隊通過誘導類器官表達促衰老蛋白progerin，揭示了表觀遺傳變化和線粒體功能下降在衰老中的關鍵作用，并初步嘗試了通過基因“雞尾酒”逆轉神經元衰老的可能性。

?從干細胞培養而成的小型大腦在 90 天后的橫截面顯示，器官狀體可以老化。Credit: Elisa Gabassi/Frank Edenhofer

研究團隊使用干細胞培養的微型大腦模型（brain organoids），這種3D模型比小鼠大腦和2D細胞培養更接近人類大腦的結構。為了模擬衰老，團隊誘導類器官表達促衰老蛋白progerin，這種蛋白在人類中會導致早衰綜合征（Hutchinson-Gilford syndrome）。通過這一方法，研究人員首次觀察到了大腦類器官的典型衰老特征，包括DNA氧化損傷、線粒體功能下降以及表觀遺傳標記的逐漸消失。此外，團隊還發現了一些與大腦衰老相關的新基因。研究初步嘗試使用一種基因“雞尾酒”逆轉神經元的表觀遺傳磨損，為未來開發延緩大腦衰老的療法提供了重要線索。

#大腦健康 #健康管理與壽命延長 #表觀遺傳學 #微型大腦模型 #神經元衰老

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https://www.uibk.ac.at/en/newsroom/2025/a-molecular-fountain-of-youth-for-the-brain/

全球僅6.9%的精神健康患者獲得有效治療

精神健康和物質使用障礙的治療效果在全球范圍內存在顯著差距。為了解這一問題的根源，不列顛哥倫比亞大學和哈佛醫學院的研究團隊分析了21個國家的56,927名參與者的調查數據，時間跨度為19年。研究發現，僅有6.9%的患者接受了符合指南的有效治療，主要障礙包括患者對治療需求的認知不足和醫療系統的瓶頸。

研究采用橫斷面調查方法，使用世界精神健康調查（World Mental Health Surveys）數據，評估了12個月內9種常見精神障礙和物質使用障礙的治療情況。研究發現，僅有46.5%的患者認識到自己需要治療，其中34.1%的人尋求醫療幫助，82.9%的人接受了最低限度的適當治療，但最終只有47%的人獲得了有效治療。研究還發現，國家層面的醫療資源比精神健康資源更為重要。研究結果強調了提高患者對治療需求的認知、加強初級保健醫生的培訓以及改善治療質量的重要性。研究發表在 JAMA Psychiatry 上。

#大腦健康 #心理健康與精神疾病 #治療障礙 #橫斷面調查

閱讀更多：

Vigo, Daniel V., et al. “Effective Treatment for Mental and Substance Use Disorders in 21 Countries.” JAMA Psychiatry, Feb. 2025. Silverchair, https://doi.org/10.1001/jamapsychiatry.2024.4378

AI 行業動態

馬斯克發布「地表最強」大模型Grok-3，20萬GPU助力，全面超越OpenAI

馬斯克旗下的人工智能公司xAI發布了其最新旗艦大模型Grok-3，這一模型在多個基準測試中表現優異，全面超越了包括OpenAI的GPT-4o、谷歌的Gemini-2 Pro等在內的其他主流模型。Grok-3的訓練依賴于一個包含約20萬塊GPU的龐大數據中心，該數據中心僅用122天便建成，展現了xAI強大的工程能力。

Grok-3系列包括多個版本，其中輕量級版本Grok-3 mini在速度和準確性之間取得了平衡。在數學、科學和編程等領域的基準測試中，Grok-3均取得了顯著優勢。例如，在數學競賽AIME 2025中，Grok-3的兩個版本包攬了前兩名。此外，Grok-3還支持測試時計算能力，能夠在推理任務中動態分配更多算力，進一步提升表現。

在編程、數學、創意寫作、指令遵循、長查詢、多輪對話等場景中，Grok-3 在每個維度上都排第一。

Grok-3還引入了深度搜索（DeepSearch）功能，能夠進行復雜的研究、分析和代碼生成任務，對標OpenAI的深度研究（Deep Research）功能。用戶可以通過訂閱SuperGrok版本解鎖更多高級功能，包括無限圖像生成和深度搜索查詢。

馬斯克在發布會上強調，Grok-3比前代模型Grok-2好10倍，并重申了xAI的開源原則：在發布新一代模型后，將開源前一代模型。此外，xAI還計劃在一周內推出Grok驅動的語音應用，進一步拓展其應用場景。

#馬斯克 #Grok3 #大模型 #OpenAI #人工智能

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https://techcrunch.com/2025/02/17/elon-musks-ai-company-xai-releases-its-latest-flagship-ai-grok-3/

Mistral AI推出Mistral Saba，專為中東和南亞語言定制的高效模型

Mistral AI近日發布了Mistral Saba，這是一款專為中東和南亞地區語言需求定制的語言模型。該模型特別針對阿拉伯語及多種印度語言（如泰米爾語和馬拉雅拉姆語）進行了優化，能夠提供更加地道和精準的響應。傳統的大型AI模型往往忽視這些語言的使用習慣和文化背景，而Mistral Saba則填補了這一空白。

Mistral Saba雖然僅有24B參數，但其性能卻優于一些參數超過100B的模型，同時在速度和成本上也有顯著優勢。它適用于單GPU系統，響應速度可達每秒150個token以上，使其在不犧牲性能的情況下，能夠靈活部署到不同設備和環境中。此外，Mistral Saba支持本地化部署，企業可以根據自身需求將模型置于本地環境中運行，確保數據隱私和安全，并符合本地數據保護法規。

該模型在中東和南亞地區的語言及文化適應性方面表現出色。它能夠理解這些地區的文化差異、方言和本地表達方式，在處理日常對話和行業需求時提供更加符合當地習慣的答案。Mistral Saba的應用場景廣泛，包括會話支持（如虛擬助手開發）、領域專業化（如能源、金融市場、醫療等領域的專家系統）以及文化內容創作（如教育資源制作），為企業和組織提供了強大的本地化支持。

#MistralSaba #語言模型 #中東南亞 #AI本地化 #高效部署

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https://mistral.ai/en/news/mistral-saba

DeepSeek推出新注意力架構NSA，大幅提升長上下文處理效率

DeepSeek 的研究人員發布了一項突破性研究，提出了一種名為 NSA（Native Sparse Attention）的新型注意力架構。該架構旨在解決長上下文建模中的計算瓶頸問題，顯著提升訓練和推理效率。NSA 通過分層 token 建模和硬件對齊設計，實現了與現有全注意力機制（Full Attention）相當甚至更優的性能，同時在長序列處理中表現出顯著的加速效果。

研究背景源于長上下文建模在大型語言模型（LLM）中的重要性，尤其是在深度推理、代碼生成和多輪對話等場景中。隨著序列長度的增加，傳統注意力機制的計算復雜度成為主要瓶頸。NSA 通過選擇性計算關鍵 query-key 對，減少計算開銷，同時保持模型性能。其核心創新包括硬件對齊的推理加速和訓練感知的算法設計，確保在實際部署中的高效性。

實驗結果顯示，NSA 在 260B token 的 27B 參數 Transformer 模型上表現優異，在通用語言評估、長上下文評估和鏈式推理評估中均優于現有稀疏注意力方法。此外，NSA 在解碼、前向和后向階段提供了顯著的加速，且加速比隨著序列長度的增加而提升。這些成果表明，NSA 在平衡模型能力和計算效率方面取得了重要突破。

#DeepSeek #注意力機制 #長上下文建模 #硬件對齊 #稀疏注意力

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https://arxiv.org/abs/2502.11089

AI 研發動態

幾何深度學習方法揭示大腦動態的通用模式

理解大腦動態是神經科學的核心挑戰，但由于實驗通常只能記錄少量神經元的活動，研究人員難以推斷出大腦動態的潛在模式。洛桑聯邦理工學院的 Pierre Vandergheynst 和維也納醫科大學人工智能研究所的 Adam Gosztolai 開發了一種名為 MARBLE 的幾何深度學習方法，旨在解決這一問題。

?MARBLE 方法：流形上的無監督動力學表示。Credit: Nature Methods (2025).

MARBLE 方法通過幾何神經網絡（Geometric Neural Network）將神經元活動分解為動態模式（motifs），并在高維幾何空間中學習這些模式。在實驗中，研究人員對獼猴的運動前皮層和老鼠的海馬體進行了記錄，發現當不同動物使用相同的心智策略完成任務時，它們的大腦動態由相同的模式組成。MARBLE 的表示基于單神經元群體記錄，比其他機器學習方法更具可解釋性，并且能夠更準確地解碼大腦活動以控制手臂運動。此外，MARBLE 能夠獨立地將不同實驗條件下的大腦活動記錄拼接成一個全局結構，這使其在與其他方法相比時具有顯著優勢。研究發表在 Nature Methods 上。

#神經技術 #大腦信號解析 #幾何深度學習 #跨學科整合

閱讀更多：

Gosztolai, Adam, et al. “MARBLE: Interpretable Representations of Neural Population Dynamics Using Geometric Deep Learning.” Nature Methods, Feb. 2025, pp. 1–9. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41592-024-02582-2

公眾對醫療系統使用AI的信任度普遍較低

隨著人工智能（AI）在醫療領域的快速發展，公眾對醫療系統使用AI的信任度成為一個重要問題。密歇根大學醫學院的Jodyn Platt和明尼蘇達大學公共衛生學院的Paige Nong領導的研究團隊通過全國性調查，探討了公眾對醫療系統使用AI的信任度。研究結果顯示，大多數成年人對醫療系統負責任地使用AI和保護他們免受AI傷害的信任度較低。

?Credit: JAMA Network Open (2025).

研究團隊使用了2023年6月至7月的數據，調查了2039名美國成年人。調查結果顯示，65.8%的受訪者對醫療系統負責任地使用AI缺乏信任，57.7%的人擔心AI工具可能對他們造成傷害。研究發現，整體信任度較高的人更可能相信醫療系統會保護他們免受AI傷害（優勢比[OR]，3.97），而女性比男性更不信任醫療系統使用AI。此外，在醫療過程中遭受歧視的經歷與對AI的信任度呈負相關（OR，0.66）。研究發表在 JAMA Network Open 上。

#認知科學 #個性化醫療 #人工智能 #信任度 #醫療系統

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Nong, Paige, and Jodyn Platt. “Patients’ Trust in Health Systems to Use Artificial Intelligence.” JAMA Network Open, vol. 8, no. 2, Feb. 2025, p. e2460628. Silverchair, https://doi.org/10.1001/jamanetworkopen.2024.60628

AI可穿戴傳感器通過振動減少夜間抓撓

特應性皮炎患者常因夜間抓撓影響睡眠，西北大學的研究團隊開發了一種AI驅動的可穿戴傳感器，通過振動反饋減少抓撓行為。該設備由醫用硅膠制成，佩戴在手背，能夠檢測抓撓并發出振動警報。研究結果顯示，夜間抓撓事件減少了28%，每小時抓撓時間減少了50%，且不影響總睡眠時間。

?可穿戴傳感器、人工神經刮擦算法及睡眠監測概述。Credit: JAMA Dermatology (2025).

這項研究采用單臂兩階段隊列設計，在家庭環境中進行。參與者先佩戴傳感器一周以記錄基線數據，隨后一周啟用振動反饋。設備使用AI算法檢測抓撓行為，并觸發1.4G的振動反饋。研究共收集了104個夜晚和831小時的監測數據。統計分析顯示，啟用反饋后，每晚抓撓事件平均從45.6次減少到32.8次，每小時抓撓時間從15.8秒減少到7.9秒。參與者對設備的實用性給予積極評價，認為其易于使用且有效。研究發表在 JAMA Dermatology 上。

#神經技術 #個性化醫療 #特應性皮炎 #可穿戴設備 #AI算法

閱讀更多：

Yang, Albert F., et al. “Artificial Intelligence–Enabled Wearable Devices and Nocturnal Scratching in Mild Atopic Dermatitis.” JAMA Dermatology, Feb. 2025. Silverchair, https://doi.org/10.1001/jamadermatol.2024.5697

情緒感知聊天機器人革新心理健康護理

全球心理健康障礙的患病率高達25%，這一問題因污名化、地理位置和心理健康從業者短缺而加劇。Keele 大學計算機科學與數學學院的 Baidaa Al-Bander 博士領導的研究團隊開發了一種新的情緒感知心理急救（PFA）聊天機器人，集成了基于 Google 的 BERT 語言模型訓練的情緒壓力檢測系統，并在 OpenAI 的 GPT 模型上進行了微調。該聊天機器人在測試中能夠準確識別情緒的比例超過83%，并提供被認為具有倫理性和適當性的心理急救。

該研究利用深度學習模型，結合 BERT（Bidirectional Encoder Representations from Transformers）進行情緒壓力檢測，并在 GPT-3.5 上進行微調，開發了心理急救（PFA）聊天機器人。BERT 在情緒壓力檢測方面表現出色，準確率達到93%。使用 PFA-GPT 模型開發的多語言 PFA 聊天機器人在情緒識別方面的得分超過83%，并能夠提供倫理性的心理急救。這一集成方法在克服心理健康支持障礙方面具有顯著潛力，通過 AI 驅動的心理干預提供及時和便捷的護理。研究發表在 Cognitive Computation and Systems 上。

#認知科學 #心理健康與精神疾病 #深度學習模型 #情緒識別 #心理急救

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Taiwo, Olajumoke, and Baidaa Al-Bander. “Emotion-Aware Psychological First Aid: Integrating BERT-Based Emotional Distress Detection with Psychological First Aid-Generative Pre-Trained Transformer Chatbot for Mental Health Support.” Cognitive Computation and Systems, vol. 7, no. 1, 2025, p. e12116. Wiley Online Library, https://doi.org/10.1049/ccs2.12116

統計素養影響你對AI算法的信任度

隨著AI算法在決策中的廣泛應用，理解人們對AI的信任至關重要。南澳大利亞大學的研究團隊通過調查來自20個國家的近2000名參與者，探討了統計素養和AI熟悉度如何影響人們對低風險和高風險場景中AI算法的信任。

研究采用問卷調查方法，評估了參與者對不同場景中AI算法的信任度。結果顯示，統計素養在低風險場景（如音樂推薦）中與信任呈正相關，而在高風險場景（如醫療決策）中與信任呈負相關。這表明，理解AI算法工作原理的人更傾向于在低風險場景中信任AI，但在高風險場景中則更加謹慎。此外，老年人和男性對算法更為謹慎，而高度工業化國家的人們也表現出類似傾向。研究還發現，算法的可解釋性并未顯著影響信任。研究團隊建議，應提高公眾的統計和AI素養，以便人們能夠更好地判斷何時信任AI。研究發表在 Frontiers in Artificial Intelligence 上。

#認知科學 #預測模型構建 #AI信任 #統計素養 #算法決策

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Marmolejo-Ramos, Fernando, et al. “Factors Influencing Trust in Algorithmic Decision-Making: An Indirect Scenario-Based Experiment.” Frontiers in Artificial Intelligence, vol. 7, Feb. 2025. Frontiers, https://doi.org/10.3389/frai.2024.1465605

整理｜ChatGPT

編輯｜丹雀、存源

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關于天橋腦科學研究院

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。

Chen Institute與華山醫院、上海市精神衛生中心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天橋神經科學研究院。

Chen Institute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、、中文媒體追問等。