█腦科學(xué)動(dòng)態(tài)

Nature：一次治療終身受益，基因編輯工具為遺傳病帶來曙光

150萬(wàn)個(gè)夜晚數(shù)據(jù)揭示時(shí)差導(dǎo)致的睡眠中斷

被忽視的"垃圾基因"竟是神經(jīng)發(fā)育障礙元兇

10年研究意外收獲：發(fā)現(xiàn)藏在肺部的神經(jīng)干細(xì)胞

小腦如何精準(zhǔn)控制舌頭運(yùn)動(dòng)抓取食物

益生菌可減少負(fù)面情緒，帶來潛在的心理健康益處

嬰兒如何感知自己的身體：心跳與呼吸的早期覺察

你的大腦如何賦予抽象畫獨(dú)特意義？

█AI行業(yè)動(dòng)態(tài)

OpenAI推出BrowseComp基準(zhǔn)測(cè)試：AI網(wǎng)絡(luò)瀏覽能力硬核考場(chǎng)

ChatGPT記憶功能大升級(jí)：可追溯歷史對(duì)話，打造個(gè)性化AI伴侶

200B參數(shù)瘦身黑科技！字節(jié)新模型用1/10算力對(duì)抗行業(yè)巨頭

斯坦福團(tuán)隊(duì)用AI直接輸出《貓和老鼠》完整短片

█AI驅(qū)動(dòng)科學(xué)

磁性微型機(jī)器人群突破血管成像瓶頸，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)絡(luò)3D重建

隔空取物成真！科學(xué)家造出可觸摸的全息投影

Text2Robot平臺(tái)實(shí)現(xiàn)"說句話就造機(jī)器人"

新方法有效保護(hù)敏感的人工智能訓(xùn)練數(shù)據(jù)

ChatGPT成“運(yùn)動(dòng)導(dǎo)師”，為神經(jīng)多樣性兒童量身打造運(yùn)動(dòng)指南

昆蟲級(jí)跳躍機(jī)器人：高效穿越復(fù)雜地形

腦科學(xué)動(dòng)態(tài)

Nature：一次治療終身受益，基因編輯工具為遺傳病帶來治愈曙光

CRISPR技術(shù)雖革新了基因編輯領(lǐng)域，卻難以應(yīng)對(duì)如囊性纖維化等涉及數(shù)千突變點(diǎn)的遺傳病。麻省總醫(yī)院布里格姆基因與細(xì)胞治療研究所的Christopher Fell、Omar Abudayyeh和貝斯以色列女執(zhí)事醫(yī)療中心的Jonathan Gootenberg團(tuán)隊(duì)開發(fā)出STITCHR系統(tǒng)，這種基于"跳躍基因"原理的新工具能一次性替換整段缺陷基因，為遺傳病治療開辟新途徑。

研究團(tuán)隊(duì)首先通過計(jì)算生物學(xué)方法篩選了數(shù)千種天然存在的逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子（retrotransposons，自然界中能自我復(fù)制并插入基因組的"分子寄生蟲"），從中鑒定出具有重編程潛力的候選者。他們將優(yōu)選出的R2Tocc逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子與CRISPR系統(tǒng)的切口酶（Cas9H840A，只切斷單鏈DNA而減少意外突變）結(jié)合，構(gòu)建出STITCHR系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)證明，該系統(tǒng)能以RNA形式遞送，在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中精準(zhǔn)插入長(zhǎng)達(dá)12.7kb的基因片段，效率達(dá)傳統(tǒng)方法的3倍。特別值得注意的是，STITCHR實(shí)現(xiàn)了"無縫插入"——新基因能精確替換目標(biāo)位點(diǎn)原有序列而不留痕跡。在模擬囊性纖維化的細(xì)胞模型中，單次治療即可覆蓋該病所有已知突變類型。研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃進(jìn)一步優(yōu)化插入效率，并探索其在視網(wǎng)膜病變和肌肉萎縮癥等疾病中的應(yīng)用前景。研究發(fā)表在 Nature 上。

#疾病與健康 #個(gè)性化醫(yī)療 #基因治療 #基因編輯 #生物技術(shù)

閱讀更多：

Fell, Christopher W., et al. “Reprogramming Site-Specific Retrotransposon Activity to New DNA Sites.” Nature, Apr. 2025, pp. 1–10. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41586-025-08877-4

150萬(wàn)個(gè)夜晚數(shù)據(jù)揭示時(shí)差導(dǎo)致的睡眠中斷

跨時(shí)區(qū)旅行如何影響我們的睡眠？新加坡國(guó)立大學(xué)Yong Loo Lin醫(yī)學(xué)院睡眠與認(rèn)知中心的Adrian R Willoughby團(tuán)隊(duì)與ōURA合作，通過分析150萬(wàn)晚真實(shí)睡眠數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：睡眠時(shí)長(zhǎng)2天可恢復(fù)，但睡眠時(shí)間和結(jié)構(gòu)可能需超1周調(diào)整，向東飛行影響更顯著。

研究團(tuán)隊(duì)利用Oura Ring收集了57,240名用戶跨越64,847次長(zhǎng)途旅行（≥1000公里）前后的睡眠數(shù)據(jù)。通過分析睡眠時(shí)長(zhǎng)（sleep duration，總睡眠時(shí)間）、睡眠時(shí)間（sleep timing，入睡和醒來時(shí)間點(diǎn)）和宏觀結(jié)構(gòu)（macro-architecture，如深度睡眠比例），發(fā)現(xiàn)出發(fā)前夜因趕早班機(jī)平均損失45分鐘睡眠。雖然睡眠時(shí)長(zhǎng)在旅行后2天內(nèi)基本恢復(fù)（僅差12分鐘），但睡眠時(shí)間調(diào)整緩慢——向東跨越3個(gè)時(shí)區(qū)后，人體生物鐘需要額外3天適應(yīng)新時(shí)區(qū)。研究還揭示，20歲年輕人比60歲年長(zhǎng)者多損失15分鐘睡眠，但性別差異不顯著。夜間航班乘客的睡眠碎片化（sleep fragmentation，夜間覺醒次數(shù)增加）程度是日間航班的2倍。研究發(fā)表在 SLEEP 上。

#疾病與健康 #健康管理與壽命延長(zhǎng) #個(gè)性化醫(yī)療 #睡眠科學(xué) #生物節(jié)律

閱讀更多：

Willoughby, Adrian R., et al. “Insights about Travel-Related Sleep Disruption from 1.5 Million Nights of Data.” Sleep, Mar. 2025, p. zsaf077. Silverchair, https://doi.org/10.1093/sleep/zsaf077

被忽視的"垃圾基因"竟是神經(jīng)發(fā)育障礙元兇

神經(jīng)發(fā)育障礙（NDD）長(zhǎng)期困擾全球家庭，但半數(shù)病例缺乏明確診斷。西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院的Daniel Greene、Ernest Turro聯(lián)合多國(guó)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，非編碼基因RNU2-2突變會(huì)導(dǎo)致新型NDD，其發(fā)病率達(dá)常見病因RNU4-2綜合征的20%。

?U2 snRNA 突變（藍(lán)色）導(dǎo)致的神經(jīng)發(fā)育障礙，其發(fā)病率約為 RNU4-2/ReNU 障礙的五分之一，而 RNU4-2/ReNU 障礙與 U4 snRNA 突變（橙色）有關(guān)。snRNA 以黑色顯示，pre-mRNA 以綠色顯示，灰線顯示不同 snRNA 在基因剪接過程中如何與 pre-mRNA 相互作用。 Credit: Greene et al, Nature Genetics 2025.

研究團(tuán)隊(duì)首先分析英國(guó)10萬(wàn)人基因組計(jì)劃中7,452例NDD患者數(shù)據(jù)，通過BeviMed算法鎖定曾被標(biāo)記為"假基因"的RNU2-2。全基因組測(cè)序（WGS）在25例患者中發(fā)現(xiàn)兩個(gè)熱點(diǎn)突變：n.4G>A（影響U2-U6相互作用域）和n.35A>G（破壞分支識(shí)別域GUAGUA）。臨床數(shù)據(jù)顯示，所有患者均出現(xiàn)嚴(yán)重癲癇（89%為藥物難治性），78%伴小頭畸形，33%有過度通氣癥狀。盡管突變U2-2 snRNA在患者血液中正常表達(dá)，但未檢測(cè)到顯著剪接異常，提示致病機(jī)制可能依賴神經(jīng)元特異性效應(yīng)。該發(fā)現(xiàn)使RNU2-2綜合征成為NDD中最常見的單基因病因之一，診斷率僅次于RNU4-2綜合征。研究發(fā)表在 Nature Genetics 上。

#疾病與健康 #個(gè)性化醫(yī)療 #神經(jīng)發(fā)育障礙 #非編碼基因 #剪接體異常

閱讀更多：

Greene, Daniel, et al. “Mutations in the Small Nuclear RNA Gene RNU2-2 Cause a Severe Neurodevelopmental Disorder with Prominent Epilepsy.” Nature Genetics, Apr. 2025, pp. 1–7. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41588-025-02159-5

10年研究意外收獲：發(fā)現(xiàn)藏在肺部的神經(jīng)干細(xì)胞

神經(jīng)干細(xì)胞是否存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)之外？馬克斯·普朗克分子生物醫(yī)學(xué)研究所的Dong Han和Hans R. Sch?ler團(tuán)隊(duì)意外發(fā)現(xiàn)了一種新型外周神經(jīng)干細(xì)胞（pNSCs），這些細(xì)胞存在于小鼠的肺、尾部等多個(gè)組織中，具有與大腦神經(jīng)干細(xì)胞相似的特性。

?pNSCs 分布于小鼠出生后（圖片）和成年肺的支氣管內(nèi)。這些細(xì)胞特異性地被 Sox1 標(biāo)記，并共表達(dá) Sox2。Credit: MPI for Molecular Biomedicine / Dong Han

研究團(tuán)隊(duì)最初嘗試復(fù)制STAP（刺激觸發(fā)多能性獲得）實(shí)驗(yàn)，意外從中樞神經(jīng)系統(tǒng)外周獲得稀有細(xì)胞群。隨后，來自歐洲、亞洲和北美10多個(gè)實(shí)驗(yàn)室的研究人員對(duì)這些pNSCs進(jìn)行了詳細(xì)分析。研究發(fā)現(xiàn)，pNSCs表達(dá)Sox1和Sox2等NSC特異性標(biāo)記，具有與大腦NSCs相同的細(xì)胞形態(tài)、自我更新和分化能力。這些細(xì)胞可以在培養(yǎng)皿中大量培養(yǎng)，并能分化為成熟神經(jīng)元和有限的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞。研究發(fā)表在 Nature Cell Biology 上。

#疾病與健康 #神經(jīng)機(jī)制與腦功能解析 #再生醫(yī)學(xué) #干細(xì)胞療法

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Han, Dong, et al. “Multipotent Neural Stem Cells Originating from Neuroepithelium Exist Outside the Mouse Central Nervous System.” Nature Cell Biology, Apr. 2025, pp. 1–14. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41556-025-01641-w

小腦如何精準(zhǔn)控制舌頭運(yùn)動(dòng)抓取食物

舌頭運(yùn)動(dòng)看似簡(jiǎn)單，實(shí)則涉及上百塊肌肉的精密協(xié)調(diào)。約翰霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院的Reza Shadmehr、Paul Hage和Mohammad Amin Fakharian團(tuán)隊(duì)通過研究狨猴發(fā)現(xiàn)，小腦中的浦肯野細(xì)胞（P-cells）會(huì)發(fā)出"停止信號(hào)"，確保舌頭能精準(zhǔn)停在目標(biāo)位置。

?好奇的狨猴。圖中，查理凝視著自己的倒影，疑惑地問道：“嗯，我的舌頭是怎么工作的？” Credit: Mohammad Amin Fakharian, Shadmehr Laboratory, Johns Hopkins University (CC-BY 4.0, creativecommons.org/licenses/by/4.0/)

研究團(tuán)隊(duì)選擇具有21毫米長(zhǎng)舌的狨猴作為模型，觀察它們?nèi)绾尉珳?zhǔn)舔舐小管獲取食物。通過記錄小腦蚓部（vermis，控制運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)的小腦結(jié)構(gòu)）中浦肯野細(xì)胞（P-cells，小腦中的關(guān)鍵神經(jīng)元）的活動(dòng)，研究人員發(fā)現(xiàn)：當(dāng)P-cells在舌頭伸出時(shí)被抑制，會(huì)導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)過度（hypermetria），使舌頭超出目標(biāo)位置；而在縮回時(shí)抑制則顯著減慢返回速度。有趣的是，這種控制機(jī)制只在需要精確瞄準(zhǔn)時(shí)（如舔舐小管）特別活躍，在梳理毛發(fā)等非精確動(dòng)作中不顯著。研究還發(fā)現(xiàn)，同時(shí)抑制兩個(gè)P-cells會(huì)放大這些效應(yīng)。這些結(jié)果表明，小腦通過P-cells發(fā)出"停止信號(hào)"來精確控制舌頭運(yùn)動(dòng)，就像控制手臂和眼睛運(yùn)動(dòng)一樣。研究發(fā)表在 PLOS Biology 上。

#神經(jīng)科學(xué) #神經(jīng)機(jī)制與腦功能解析 #運(yùn)動(dòng)控制 #小腦功能

閱讀更多：

Hage, Paul, et al. “Purkinje Cells of the Cerebellum Control Deceleration of Tongue Movements.” PLOS Biology, vol. 23, no. 4, Apr. 2025, p. e3003110. PLoS Journals, https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3003110

益生菌可減少負(fù)面情緒，帶來潛在的心理健康益處

腸道細(xì)菌如何影響情緒？萊頓大學(xué)的Katerina Johnson和Laura Steenbergen團(tuán)隊(duì)通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，每日服用益生菌能顯著降低健康成年人的負(fù)面情緒，且風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避型人格者獲益最明顯。這項(xiàng)研究證明簡(jiǎn)單的每日自評(píng)比傳統(tǒng)問卷更能捕捉微妙心理變化。

研究采用隨機(jī)雙盲對(duì)照設(shè)計(jì)，88名健康志愿者連續(xù)4周服用含乳酸桿菌（Lactobacillus）和雙歧桿菌（Bifidobacterium）的復(fù)合益生菌或安慰劑。通過三種方法評(píng)估效果：心理量表（如抑郁焦慮壓力量表DASS-21）、情緒面孔識(shí)別任務(wù)（emotional face recognition task），以及創(chuàng)新的每日情緒自評(píng)。結(jié)果顯示，益生菌組負(fù)面情緒（如焦慮和疲勞）在兩周后開始下降，降幅達(dá)18%，而安慰劑組無變化。值得注意的是，標(biāo)準(zhǔn)問卷未檢出差異，但每日自評(píng)成功捕捉到變化，證明高頻監(jiān)測(cè)的敏感性。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避傾向者的情緒改善更顯著（效果量d=0.42），其識(shí)別憤怒表情的準(zhǔn)確率從73%提升至78%。研究還觀察到益生菌不影響積極情緒，與抗抑郁藥的多向作用形成對(duì)比。研究發(fā)表在 npj Mental Health Research 上。

#疾病與健康 #心理健康與精神疾病 #個(gè)性化醫(yī)療 #腸腦軸 #微生物組

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Johnson, Katerina V. A., and Laura Steenbergen. “Probiotics Reduce Negative Mood over Time: The Value of Daily Self-Reports in Detecting Effects.” Npj Mental Health Research, vol. 4, no. 1, Apr. 2025, pp. 1–9. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s44184-025-00123-z

嬰兒如何感知自己的身體：心跳與呼吸的早期覺察

嬰兒是否能夠感知自己的心跳和呼吸？維也納大學(xué)的Markus R Tünte、Stefanie Hoehl等團(tuán)隊(duì)首次揭示了嬰兒在生命早期如何感知自己的身體信號(hào)，并發(fā)現(xiàn)這種感知能力在生命的前兩年內(nèi)逐漸發(fā)展。

研究團(tuán)隊(duì)使用眼動(dòng)追蹤技術(shù)，觀察嬰兒在觀看與心跳或呼吸同步或異步的動(dòng)畫時(shí)的反應(yīng)。結(jié)果顯示，3個(gè)月大的嬰兒已經(jīng)能夠感知自己的心跳，這種能力在生命的前兩年保持穩(wěn)定。同時(shí)，嬰兒對(duì)呼吸的感知在第二年會(huì)顯著提高。有趣的是，心跳和呼吸的感知能力在嬰兒中并不相關(guān)，類似于成人的情況。研究發(fā)表在 eLife 上。

#疾病與健康 #神經(jīng)機(jī)制與腦功能解析 #嬰兒發(fā)育 #自我意識(shí)

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Tünte, Markus R., et al. “Respiratory and Cardiac Interoceptive Sensitivity in the First Two Years of Life.” eLife, edited by Jessica Dubois and Timothy E Behrens, vol. 12, Mar. 2025, p. RP91579. eLife, https://doi.org/10.7554/eLife.91579

你的大腦如何賦予抽象畫獨(dú)特意義？

抽象藝術(shù)為何引發(fā)不同的主觀體驗(yàn)？哥倫比亞大學(xué)的Celia Durkin、Marc Apicella、Christopher Baldassano和Daphna Shohamy團(tuán)隊(duì)通過腦成像技術(shù)揭示了這一現(xiàn)象，支持了“旁觀者份額”的概念，即藝術(shù)作品的意義由觀眾的個(gè)人聯(lián)想完成。

?你會(huì)如何解讀杰克遜·波洛克的這幅畫？Image: Sabine Glaubitz/dpa/picture alliance

研究團(tuán)隊(duì)使用功能性磁共振成像（fMRI）技術(shù)，測(cè)量了59名參與者在觀看抽象和具象藝術(shù)時(shí)的腦活動(dòng)。結(jié)果顯示，視覺皮層的活動(dòng)在兩種藝術(shù)形式下無顯著差異，表明早期視覺處理相似。然而，高級(jí)腦區(qū)（如默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)，與想象、記憶和自我參照思維相關(guān)）在觀看抽象藝術(shù)時(shí)表現(xiàn)出更大的個(gè)體差異，表明主觀體驗(yàn)的差異源于高級(jí)認(rèn)知過程。此外，抽象藝術(shù)比具象藝術(shù)更能引發(fā)個(gè)人聯(lián)想，支持了“旁觀者份額”的概念。研究發(fā)表在 PNAS 上。

#認(rèn)知科學(xué) #神經(jīng)機(jī)制與腦功能解析 #跨學(xué)科整合 #藝術(shù)心理學(xué)

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Durkin, Celia, et al. “The Beholder’s Share: Bridging Art and Neuroscience to Study Individual Differences in Subjective Experience.” Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 122, no. 15, Apr. 2025, p. e2413871122. pnas.org (Atypon), https://doi.org/10.1073/pnas.2413871122

AI 行業(yè)動(dòng)態(tài)

OpenAI推出BrowseComp基準(zhǔn)測(cè)試：AI網(wǎng)絡(luò)瀏覽能力的"硬核考場(chǎng)"

OpenAI近日開源了名為BrowseComp的全新基準(zhǔn)測(cè)試，專門評(píng)估AI代理在互聯(lián)網(wǎng)上查找復(fù)雜信息的能力。該測(cè)試包含1,266道高難度題目，例如"找出1960-1980年代某部少于50集的打破第四面墻的虛構(gòu)角色"，答案需通過深度瀏覽多個(gè)網(wǎng)頁(yè)才能獲得。與SimpleQA等傳統(tǒng)基準(zhǔn)不同，BrowseComp強(qiáng)調(diào)"驗(yàn)證不對(duì)稱性"——問題設(shè)計(jì)刻意增加搜索難度，但答案可通過簡(jiǎn)單查證確認(rèn)。測(cè)試顯示，人類在2小時(shí)內(nèi)僅能解決29%的題目，而未經(jīng)特訓(xùn)的GPT-4o準(zhǔn)確率不足2%。

研究人員采用逆向設(shè)計(jì)方法構(gòu)建題庫(kù)：先確定冷門事實(shí)，再設(shè)計(jì)需要組合多個(gè)線索的問題。為確保難度，題目需滿足三重驗(yàn)證——現(xiàn)有模型無法解答、搜索引擎前5頁(yè)無結(jié)果、人類10分鐘內(nèi)難以破解。題庫(kù)涵蓋影視（16.2%）、科技（13.7%）、體育（9.7%）等多元領(lǐng)域，其中特訓(xùn)的Deep Research模型以51.5%準(zhǔn)確率領(lǐng)先，其優(yōu)勢(shì)在于能自主調(diào)整搜索策略并交叉驗(yàn)證多源信息。

該測(cè)試揭示了AI瀏覽能力的核心挑戰(zhàn)：既要像偵探般堅(jiān)持追蹤線索，又需具備篩選噪聲信息的判斷力。雖然BrowseComp未涵蓋開放式查詢場(chǎng)景，但如同編程競(jìng)賽能反映編碼能力，它為衡量AI"網(wǎng)絡(luò)沖浪"的深度和韌性提供了標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)尺。OpenAI希望借此推動(dòng)更可靠的人工智能瀏覽工具發(fā)展，未來或能應(yīng)用于學(xué)術(shù)研究、事實(shí)核查等實(shí)際場(chǎng)景。

#AI基準(zhǔn)測(cè)試 #網(wǎng)絡(luò)信息檢索 #OpenAI #DeepResearch #多跳推理

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https://openai.com/index/browsecomp/

ChatGPT記憶功能大升級(jí)：可追溯歷史對(duì)話，打造個(gè)性化AI伴侶

OpenAI于4月11日宣布對(duì)ChatGPT的記憶功能（Memory）進(jìn)行全面升級(jí)。新版記憶功能不僅能記錄用戶的偏好和興趣，還能主動(dòng)關(guān)聯(lián)過往對(duì)話內(nèi)容，使聊天體驗(yàn)更自然、更具陪伴感。目前該功能已面向ChatGPT Plus和Pro訂閱用戶開放，但由于數(shù)據(jù)隱私法規(guī)限制，歐洲經(jīng)濟(jì)區(qū)（EEA）、英國(guó)、瑞士等地區(qū)暫不可用。OpenAI計(jì)劃未來幾周內(nèi)將功能擴(kuò)展至團(tuán)隊(duì)（Team）、企業(yè)（Enterprise）和教育（Edu）用戶。

記憶功能最初于2024年2月推出，早期僅能存儲(chǔ)用戶提供的特定信息。此次升級(jí)后，ChatGPT可通過檢索增強(qiáng)生成技術(shù)（RAG）實(shí)現(xiàn)跨對(duì)話記憶，例如當(dāng)用戶提及上周討論的話題時(shí)，AI能自動(dòng)關(guān)聯(lián)上下文。與常規(guī)AI系統(tǒng)不同，OpenAI采用了獨(dú)特的持久性用戶檔案存儲(chǔ)方案，但未透露具體技術(shù)細(xì)節(jié)。用戶可通過設(shè)置中的“個(gè)性化”選項(xiàng)關(guān)閉記憶功能，或使用臨時(shí)聊天模式避免記錄。

OpenAI強(qiáng)調(diào)用戶擁有完全控制權(quán)，不僅能隨時(shí)查看ChatGPT記憶的內(nèi)容，還可通過文本指令要求刪除特定信息。目前暫未公布免費(fèi)用戶何時(shí)能體驗(yàn)該功能。

#ChatGPT升級(jí) #AI記憶功能 #個(gè)性化對(duì)話 #數(shù)據(jù)隱私 #OpenAI

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https://techcrunch.com/2025/04/10/openai-updates-chatgpt-to-reference-your-other-chats/

200B參數(shù)瘦身黑科技！字節(jié)新模型用1/10算力對(duì)抗行業(yè)巨頭

字節(jié)跳動(dòng)豆包團(tuán)隊(duì)近日發(fā)布新一代推理模型Seed-Thinking-v1.5技術(shù)報(bào)告，這款采用混合專家模型（Mixture-of-Experts，MoE）架構(gòu)的AI僅激活200億參數(shù)（總量2000億），便在多項(xiàng)基準(zhǔn)測(cè)試中擊敗參數(shù)量達(dá)6710億的DeepSeek-R1。在數(shù)學(xué)推理測(cè)試AIME 2024中取得86.7分，編程競(jìng)賽平臺(tái)Codeforces評(píng)測(cè)達(dá)55.0分，科學(xué)問答GPQA測(cè)試更獲77.3分，其表現(xiàn)甚至逼近谷歌Gemini 2.5 Pro等頂級(jí)模型。研究團(tuán)隊(duì)特別強(qiáng)調(diào)，模型優(yōu)勢(shì)源于數(shù)學(xué)訓(xùn)練帶來的泛化能力，而非單純數(shù)據(jù)堆砌。

技術(shù)突破核心在于創(chuàng)新的強(qiáng)化學(xué)習(xí)框架VAPO/DAPO和雙重驗(yàn)證系統(tǒng)Seed-Verifier與Seed-Thinking-Verifier。后者通過模擬人類深度思考路徑，有效解決傳統(tǒng)獎(jiǎng)勵(lì)模型中的「作弊漏洞」和邊界判斷難題。此外，團(tuán)隊(duì)開發(fā)的流式推演架構(gòu)（SRS）將訓(xùn)練效率提升3倍，并首創(chuàng)動(dòng)態(tài)精度調(diào)度技術(shù)，在FP8低精度下仍保持穩(wěn)定推理。非STEM領(lǐng)域測(cè)試中，該模型用戶滿意度較DeepSeek-R1高出8%，展現(xiàn)跨場(chǎng)景應(yīng)用潛力。為推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步，字節(jié)宣布將開源BeyondAIME高階數(shù)學(xué)評(píng)測(cè)集和Codeforces編程評(píng)估工具。

#人工智能 #大模型 #字節(jié)跳動(dòng) #強(qiáng)化學(xué)習(xí) #STEM

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https://github.com/ByteDance-Seed/Seed-Thinking-v1.5

斯坦福團(tuán)隊(duì)用AI直接輸出《貓和老鼠》完整短片

近日，由加州大學(xué)伯克利分校、斯坦福大學(xué)和英偉達(dá)）聯(lián)合研發(fā)的AI視頻生成技術(shù)引發(fā)熱議。研究人員Karan Dalal和Gashon Hussein團(tuán)隊(duì)通過創(chuàng)新性方法，一次性生成長(zhǎng)達(dá)60秒的《貓和老鼠》動(dòng)畫短片，無需任何后期剪輯。視頻中Jerry偷蘋果派、海底尋寶等經(jīng)典橋段生動(dòng)連貫，逼真程度令網(wǎng)友難以分辨是否為AI創(chuàng)作。

技術(shù)核心在于團(tuán)隊(duì)開發(fā)的TTT（Test-time Training，測(cè)試時(shí)訓(xùn)練）層，該層通過增強(qiáng)預(yù)訓(xùn)練Transformer模型，實(shí)現(xiàn)了時(shí)空連貫性。研究采用“片上張量并行”算法優(yōu)化計(jì)算效率，利用Hopper GPU的DSMEM功能降低數(shù)據(jù)傳輸負(fù)載。盡管當(dāng)前模型在3秒片段內(nèi)限制自注意力以控制成本，但TTT-MLP內(nèi)核仍能全局處理長(zhǎng)視頻上下文，顯著提升了生成復(fù)雜動(dòng)態(tài)故事的能力。

盡管成果亮眼，AI生成的視頻仍存在時(shí)間一致性不足（如物體變形）、運(yùn)動(dòng)不自然（如奶酪懸?。┑辱Υ?。研究人員表示，這項(xiàng)技術(shù)雖聚焦《貓和老鼠》特定領(lǐng)域，但未來可拓展至通用視頻生成，為影視、游戲等行業(yè)帶來革新。

#AI視頻生成 #貓和老鼠 #TestTimeTraining #英偉達(dá) #斯坦福大學(xué)

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https://test-time-training.github.io/video-dit/

AI 驅(qū)動(dòng)科學(xué)

磁性微型機(jī)器人群突破血管成像瓶頸，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)絡(luò)3D重建

傳統(tǒng)血管造影技術(shù)難以顯示逆血流區(qū)域和阻塞部位，深圳市人工智能與機(jī)器人研究院的Xingzhou Du、Yibin Wang等研究人員開發(fā)了基于磁性微型機(jī)器人群的主動(dòng)成像系統(tǒng)，成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)復(fù)雜血管網(wǎng)絡(luò)的三維重建。

?主動(dòng)探索與重建策略的概念。Credit: Nature Machine Intelligence (2025).

研究團(tuán)隊(duì)將磁性粒子群作為主動(dòng)造影劑，取代傳統(tǒng)被動(dòng)跟隨血流的造影劑。他們開發(fā)了專門的圖像處理單元實(shí)時(shí)捕捉粒子群在血管內(nèi)的三維位置，并設(shè)計(jì)了同步映射與探索算法來重建血管網(wǎng)絡(luò)。實(shí)驗(yàn)證明，這一系統(tǒng)能夠突破傳統(tǒng)技術(shù)的局限，成功顯示逆血流區(qū)域和栓塞分支，即使在存在血栓等阻塞物的情況下仍能完成血管重建。該系統(tǒng)可精確定位血管狹窄、血栓和瘺管，為血管疾病的精準(zhǔn)診斷提供了新工具。研究發(fā)表在 Nature Machine Intelligence 上。

#疾病與健康 #預(yù)測(cè)模型構(gòu)建 #跨學(xué)科整合 #微創(chuàng)醫(yī)療 #血管成像

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Du, Xingzhou, et al. “Active Exploration and Reconstruction of Vascular Networks Using Microrobot Swarms.” Nature Machine Intelligence, Mar. 2025, pp. 1–12. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s42256-025-01012-y

隔空取物成真！科學(xué)家造出可觸摸的全息投影

納瓦拉公立大學(xué)的Elodie Bouzbib、Asier Marzo等7人團(tuán)隊(duì)研發(fā)的FlexiVol系統(tǒng)首次實(shí)現(xiàn)空中三維圖像的徒手操控，使用者可直接抓取、旋轉(zhuǎn)虛擬物體，相關(guān)技術(shù)將亮相CHI 2025人機(jī)交互頂會(huì)。

?用戶抓取并旋轉(zhuǎn)一輛 3D 汽車。Credit: I?igo Ezcurdia 2025

研究團(tuán)隊(duì)突破性地用彈性擴(kuò)散器（diffuser，一種快速振動(dòng)的投影介質(zhì)）替代傳統(tǒng)剛性材料，通過每秒2,880幀的高速投影和實(shí)時(shí)圖像校正算法，使投影在彈性表面的圖像能隨手指觸碰變形而不失真。測(cè)試顯示，用戶可自然完成抓取立方體、模擬行走等動(dòng)作，比傳統(tǒng)3D鼠標(biāo)操作快40%。該系統(tǒng)支持多人裸眼協(xié)作，在教育領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)零件的三維拆裝演示，博物館參觀者也能直接"觸摸"文物全息影像。特別設(shè)計(jì)的聚合物材料既保證85%以上的透光率，又能承受200Hz高頻振動(dòng)。研究發(fā)表在 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems 上。

#AI驅(qū)動(dòng)科學(xué) #跨學(xué)科整合 #人機(jī)交互 #體積顯示 #彈性材料

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Bouzbib, Elodie, et al. “FlexiVol: A Volumetric Display with an Elastic Diffuser to Enable Reach-Through Interaction.” Proceedings of the CHI Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI’25), ACM SIGCHI, 2025. HAL Archives Ouvertes, https://doi.org/10.1145/3706598.3714315

Text2Robot平臺(tái)實(shí)現(xiàn)"說句話就造機(jī)器人"

傳統(tǒng)機(jī)器人設(shè)計(jì)需要耗費(fèi)數(shù)月時(shí)間和專業(yè)團(tuán)隊(duì)，杜克大學(xué)的Ryan P. Ringel、Zachary S. Charlick、Jiaxun Liu和Boyuan Chen團(tuán)隊(duì)開發(fā)的Text2Robot平臺(tái)，通過整合生成式AI技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了從自然語(yǔ)言描述到功能機(jī)器人的全流程自動(dòng)化，最快可在24小時(shí)內(nèi)完成從設(shè)計(jì)到組裝的整個(gè)過程。

?Text2Robot 框架四個(gè)步驟概述。Credit: arXiv (2024).

該平臺(tái)首先通過文本轉(zhuǎn)3D模型（text-to-3D）將用戶描述轉(zhuǎn)化為機(jī)器人初始形態(tài)，再結(jié)合進(jìn)化算法和強(qiáng)化學(xué)習(xí)協(xié)同優(yōu)化形態(tài)與運(yùn)動(dòng)控制。特別設(shè)計(jì)的幾何處理算法確保電子元件布局和關(guān)節(jié)功能符合制造要求。實(shí)驗(yàn)顯示，輸入"追蹤速度的青蛙機(jī)器人"等指令后，系統(tǒng)1分鐘內(nèi)生成設(shè)計(jì)，1小時(shí)完成運(yùn)動(dòng)模擬，24小時(shí)內(nèi)即可3D打印組裝出功能樣機(jī)。在IEEE國(guó)際機(jī)器人與自動(dòng)化會(huì)議（ICRA 2025）的演示中，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的四足機(jī)器人成功實(shí)現(xiàn)了速度追蹤和節(jié)能行走等任務(wù)，驗(yàn)證了框架的實(shí)用性。

#AI驅(qū)動(dòng)科學(xué) #自動(dòng)化科研 #機(jī)器人技術(shù) #生成式AI #快速原型

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Ringel, Ryan P., et al. Text2Robot: Evolutionary Robot Design from Text Descriptions. arXiv:2406.19963, arXiv, 26 Feb. 2025. arXiv.org, https://doi.org/10.48550/arXiv.2406.19963

新方法有效保護(hù)敏感的人工智能訓(xùn)練數(shù)據(jù)

如何在保護(hù)AI訓(xùn)練數(shù)據(jù)隱私的同時(shí)不降低模型性能？麻省理工學(xué)院的Mayuri Sridhar、Hanshen Xiao和Srini Devadas團(tuán)隊(duì)開發(fā)出升級(jí)版PAC Privacy框架，通過創(chuàng)新性噪聲添加策略，在醫(yī)療影像和金融數(shù)據(jù)等敏感場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)隱私與準(zhǔn)確性的雙贏。

研究團(tuán)隊(duì)改進(jìn)的PAC Privacy技術(shù)核心在于兩點(diǎn)突破：首先采用只需輸出方差的簡(jiǎn)化計(jì)算方案，將運(yùn)行效率提升10倍；其次引入各向異性噪聲（anisotropic noise，根據(jù)數(shù)據(jù)特征智能調(diào)節(jié)方向的噪聲）替代傳統(tǒng)均勻噪聲，在相同隱私保護(hù)水平下減少15%的精度損失。通過測(cè)試經(jīng)典算法發(fā)現(xiàn)，穩(wěn)定性高的算法天然更適合該方案——當(dāng)訓(xùn)練數(shù)據(jù)微調(diào)時(shí)輸出變化小于5%的算法，所需添加噪聲量可降低40%。團(tuán)隊(duì)還設(shè)計(jì)了通用四步模板，成功將邏輯回歸（logistic regression）等常見分析方法私有化。在模擬對(duì)抗攻擊中，新方法保護(hù)的數(shù)據(jù)提取成功率低于0.1%。研究發(fā)表在 IEEE Symposium on Security and Privacy 上。

#AI驅(qū)動(dòng)科學(xué) #隱私保護(hù)技術(shù) #算法穩(wěn)定性 #機(jī)器學(xué)習(xí)安全 #數(shù)據(jù)安全

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https://techxplore.com/news/2025-04-method-efficiently-safeguards-sensitive-ai.html

ChatGPT成“運(yùn)動(dòng)導(dǎo)師”，為神經(jīng)多樣性兒童量身打造運(yùn)動(dòng)指南

神經(jīng)多樣性兒童（如孤獨(dú)癥兒童）在參與體育活動(dòng)時(shí)面臨獨(dú)特的挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)指導(dǎo)往往無法滿足他們的需求。密歇根大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)通過AI技術(shù)改進(jìn)InPACT（Interrupting Prolonged Sitting with Activity）居家運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，旨在為這些兒童提供更友好的運(yùn)動(dòng)體驗(yàn)。

?單元 1 中每個(gè)視頻的截圖，用于介紹開合跳（開合跳的放大版）。最后一張圖片展示了單元 1 中的基礎(chǔ)練習(xí)——開合跳，作為單元 2 視頻的熱身。Credit: Frontiers in Physiology (2025).

研究團(tuán)隊(duì)首先對(duì)132個(gè)InPACT居家運(yùn)動(dòng)視頻進(jìn)行整理，提取500多項(xiàng)活動(dòng)，并將其分類為跳躍、核心、側(cè)向、運(yùn)動(dòng)、上肢、下肢和復(fù)合動(dòng)作等技能組。隨后，他們使用ChatGPT生成適合神經(jīng)多樣性兒童的運(yùn)動(dòng)指令，例如“提供適合神經(jīng)發(fā)育遲緩兒童的開合跳的簡(jiǎn)化分步說明”。這些指令經(jīng)過專家團(tuán)隊(duì)的優(yōu)化，確保符合“3C”原則：一致性（consistency）、簡(jiǎn)潔性（conciseness）和清晰性（clarity）。改進(jìn)后的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目在密歇根州25所學(xué)校實(shí)施，并通過電視節(jié)目覆蓋了1.5萬(wàn)至2萬(wàn)名兒童。此外，團(tuán)隊(duì)還開發(fā)了“入門包”活動(dòng)卡片，幫助需要更多支持的兒童逐步掌握基礎(chǔ)技能。研究為神經(jīng)多樣性兒童提供了更友好的運(yùn)動(dòng)資源，未來計(jì)劃將視頻翻譯成西班牙語(yǔ)和阿拉伯語(yǔ)，以覆蓋更多家庭。研究發(fā)表在 Frontiers in Physiology 上。

#疾病與健康 #個(gè)性化醫(yī)療 #AI驅(qū)動(dòng)科學(xué) #神經(jīng)發(fā)育障礙 #運(yùn)動(dòng)干預(yù)

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Sapre, Tania, et al. “Enhancing Home-Based Physical Activity for Neurodivergent Children: Adapting the InPACT at Home Program with AI and Universal Design.” Frontiers in Physiology, vol. 15, Jan. 2025, p. 1496114. www.frontiersin.org, https://doi.org/10.3389/fphys.2024.1496114

昆蟲級(jí)跳躍機(jī)器人：高效穿越復(fù)雜地形

麻省理工學(xué)院的Yi-Hsuan Hsiao、Songnan Bai等團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種結(jié)合跳躍和飛行功能的微型機(jī)器人，成功在復(fù)雜地形上穩(wěn)定跳躍并攜帶重物。

?機(jī)器人尺寸與人手尺寸對(duì)比。Credit: Science Advances (2025).

研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種微型機(jī)器人，配備彈性腿（compression spring，類似點(diǎn)擊式筆的彈簧）和撲翼模塊（flapping-wing modules，提供升力和方向控制）。該機(jī)器人能夠跳躍至20厘米高，橫向速度為每秒30厘米，成功在草地、冰面、濕滑玻璃等復(fù)雜地形上穩(wěn)定跳躍。機(jī)器人跳躍時(shí)，彈性腿將向下的速度轉(zhuǎn)換為向上的速度，而撲翼模塊則補(bǔ)償能量損失并控制方向。實(shí)驗(yàn)顯示，跳躍能耗比飛行機(jī)器人低60%，且可攜帶比自身重量多10倍的負(fù)載。機(jī)器人在多次跳躍后仍保持完好，且能適應(yīng)動(dòng)態(tài)傾斜表面。研究發(fā)表在 Science Advances 上。

#自動(dòng)化科研 #預(yù)測(cè)模型構(gòu)建 #跨學(xué)科整合 #微型機(jī)器人 #復(fù)雜地形

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Hsiao, Yi-Hsuan, et al. “Hybrid Locomotion at the Insect Scale: Combined Flying and Jumping for Enhanced Efficiency and Versatility.” Science Advances, vol. 11, no. 15, Apr. 2025, p. eadu4474. science.org (Atypon), https://doi.org/10.1126/sciadv.adu4474

整理｜ChatGPT

編輯｜丹雀、存源

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Chen Institute與華山醫(yī)院、上海市精神衛(wèi)生中心設(shè)立了應(yīng)用神經(jīng)技術(shù)前沿實(shí)驗(yàn)室、人工智能與精神健康前沿實(shí)驗(yàn)室；與加州理工學(xué)院合作成立了加州理工天橋神經(jīng)科學(xué)研究院。

Chen Institute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(xiàng)目遍布?xì)W美、亞洲和大洋洲，包括、、、科研型臨床醫(yī)生獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃、、等。