追问daily | 轻微脸盲也会影响日常生活;为何男性上头快,女性更深情?169项研究证实:量子机器学习并无优势

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█ 脑科学动态

嵌合脑模型:破解人类脑疾病研究的新钥匙

解码脑干:了解大脑-身体-思维相互作用的新窗口

双重身份蛋白 Eato 既能保护脑细胞又能指导"垃圾清理"

轻微脸盲也会影响日常生活

大额奖励可激发抑郁症康复者动机

男性"上头快"与女性"越爱越深"的进化密码

运动学习的"隐形教练":大脑如何无意识修正动作

大脑通过"多维空间"灵活切换神经网络

工作记忆多项目提取的瓶颈:性能损耗与检索动态

从童年到成年:奖励学习如何塑造记忆的"分辨率"


█ AI行业动态

AI科学家天团来了!秒读万篇论文,科研速度提升100倍

Claude重磅升级!AI助手现在能直接操作你的工作软件了

微软Azure将引入马斯克Grok模型,AI云服务竞争再升级

Neuralink启动全球患者招募


█ AI驱动科学

数学建模揭示人类学习跨时间尺度的统一规律

类器官自组织神经网络揭示前脑回路组装原理

Transformer革新脑电诊断:精神障碍检测准确率突破92%

169项研究证实:量子机器学习尚未准备好改变医疗


脑科学动态


嵌合脑模型:破解人类脑疾病研究的新钥匙


如何突破传统动物模型研究人类脑疾病的局限?罗格斯大学的Peng Jiang团队与Ava V. Papetti、Mengmeng Jin等研究人员开发的人-动物嵌合脑模型,为研究人类神经发育和疾病机制提供了新工具。 


研究团队通过将人类干细胞衍生的神经元、神经胶质细胞(支持神经元的非神经元细胞)和脑类器官移植到小鼠大脑中,构建了人-动物嵌合脑模型。这种模型比传统培养皿研究更能模拟人脑的复杂性。研究发现,人类神经元在活体环境中表现出与小鼠神经元不同的电活动模式,为理解人类高级认知功能提供了线索。在孤独症谱系障碍研究中,模型揭示了特定细胞改变;在阿尔茨海默病研究中,发现该病对人类脑细胞的独特影响机制。这些发现可能指导开发更有效的神经退行性疾病治疗方法。研究还展示了该模型在干细胞治疗研究中的潜力,如替换受损神经细胞。研究发表在 Neuron 上。

#疾病与健康 #神经机制与脑功能解析 #跨学科整合 #个性化医疗 #神经调控


阅读更多:

Papetti, Ava V., et al. “Chimeric Brain Models: Unlocking Insights into Human Neural Development, Aging, Diseases, and Cell Therapies.” Neuron, vol. 0, no. 0, Apr. 2025. www.cell.com, https://doi.org/10.1016/j.neuron.2025.03.036


解码脑干:了解大脑-身体-思维相互作用的新窗口


脑干深处的孤束核(NTS)如何协调大脑与身体的对话?日本国立生理科学研究所的Masakazu Agetsuma团队开发了革命性成像技术D-PSCAN,首次实现活体动物NTS的高分辨率观测。   


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 基于双棱镜的小脑结构和神经回路脑干成像。Credit: Masakazu Agetsuma


研究团队通过在小脑与脑干间植入双微棱镜组件(D-PSCAN技术),结合双光子成像,在不损伤小脑功能的前提下捕捉到NTS的神经元活动。实验显示,迷走神经刺激(VNS)需达到特定强度阈值才能激活NTS,且不同参数会引发敏化或抑制反应。更关键的是,团队首次记录到NTS对肠道激素胆囊收缩素(CCK)的自然响应,证实技术能用于生理状态研究。该成果不仅揭示了NTS处理内脏信号的动态细节,更为抑郁症等疾病的VNS疗法参数优化提供了直接观测手段。研究发表在 Cell Reports Methods 上。  

#神经科学 #神经调控 #脑机接口 #情绪调节 #迷走神经刺激  


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Agetsuma, Masakazu, et al. “Minimally Invasive, Wide-Field Two-Photon Imaging of the Brainstem at Cellular Resolution.” Cell Reports Methods, vol. 5, no. 4, Apr. 2025. www.cell.com, https://doi.org/10.1016/j.crmeth.2025.101010


双重身份蛋白 Eato 既能保护脑细胞又能指导"垃圾清理"


康奈尔大学威尔细胞与分子生物学研究所的Xinchen Chen、Chun Han等团队发现,果蝇蛋白质Eato具有惊人双重功能:既保护神经元免遭破坏,又帮助吞噬细胞清理受损神经元。 


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 三种表型:无退化[(M) 和 (M′)]、en+ 结构域退化受阻[(N) 和 (N′)],以及 en+ 结构域退化[(O) 和 (O′)]。Credit: Han Lab / Cornell University


研究团队使用果蝇模型,发现Eato属于ABCA转运蛋白家族(负责细胞膜脂质运输的蛋白质),在神经元中通过抑制磷脂酰丝氨酸(PS)的暴露来保护健康细胞。当Eato缺失时,神经元表面过早出现PS信号,导致吞噬细胞误食正常神经元。令人惊讶的是,Eato在吞噬细胞中却增强了对PS信号的敏感性,提高清理效率。通过基因操作,团队证明从神经元和吞噬细胞同时去除Eato能减轻神经元退化。进一步实验发现,人类ABCA1和ABCA7等同源蛋白可部分替代Eato在吞噬细胞中的功能。这些发现揭示了神经元-吞噬细胞互作的新机制,为开发针对PS信号通路的神经保护药物提供了靶点。研究发表在 Science Advances 上。

#疾病与健康 #神经机制与脑功能解析 #阿尔茨海默病 #帕金森病 #脂质代谢


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Chen, Xinchen, et al. “Phagocytosis-Driven Neurodegeneration through Opposing Roles of an ABC Transporter in Neurons and Phagocytes.” Science Advances, vol. 11, no. 11, Mar. 2025, p. eadr5448. science.org (Atypon), https://doi.org/10.1126/sciadv.adr5448


轻微脸盲也会影响日常生活


发育性面部失认症(DP)患者如何应对日常社交挑战?Judith Lowes、Lesley M. McGregor、Peter J.B. Hancock、Bradley Duchaine和Anna K. Bobak团队通过调查29名英国DP患者,揭示了他们在识别亲友、职场适应和社会互动中的困境,并呼吁提高公众对这一“隐形残疾”的认知。   


研究团队采用混合方法,结合在线问卷调查和实验室测试(如Twenty Item Prosopagnosia Index和Cambridge Face Memory Test),量化了DP患者的识别能力。结果显示,35%的参与者无法可靠识别直系亲属,45%在意外场合认不出密友。三分之二的患者能识别的熟悉面孔少于10张(普通人约5000张)。定性分析发现,患者常通过记录详细笔记或依赖非面部线索(如气味)来弥补缺陷,但这些策略往往低效且导致社交焦虑。研究还指出,缺乏专业诊断途径和职场合理调整(如固定座位安排)加剧了患者的困难。参与者最希望未来研究聚焦于提高公众意识和开发实用干预措施。研究发表在 PLOS ONE 上。  

#疾病与健康 #心理健康与精神疾病 #神经调控 #知觉康复 #社会包容  


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Lowes, Judith, et al. “This Condition Impacts Every Aspect of My Life: A Survey to Understand the Experience of Living with Developmental Prosopagnosia.” PLOS ONE, vol. 20, no. 4, Apr. 2025, p. e0322469. PLoS Journals, https://doi.org/10.1371/journal.pone.0322469


大额奖励可激发抑郁症康复者动机  


麦克莱恩医院抑郁焦虑压力研究中心的Manuel Kuhn和Diego A. Pizzagalli团队发现,抑郁症人群存在特异性动机缺陷——除非奖励足够大且确定,否则他们更倾向选择省力选项。


研究采用"奖励努力投入任务"(EEfRT,一种测量动机的经典范式),要求参与者在小额确定奖励与大额概率奖励间反复选择。通过计算建模分析发现,未服药的抑郁症康复者(rMDD)整体选择高努力任务的次数比健康人少23%,但在奖励超过3美元且成功概率高于50%时,其选择反而比健康人多15%。


进一步用漂移扩散模型(drift diffusion model,模拟决策过程的数学工具)解码发现,康复者存在双重机制:基础决策偏向"省力模式",但对高价值奖励的敏感性异常增强。这种矛盾状态解释了为何他们在日常生活中显得动力不足,却可能在特定激励下爆发出超常动机。研究为开发针对性行为干预提供了量化依据,例如通过设置"高确定性里程碑奖励"来维持康复者长期参与治疗的积极性。研究发表在 Biological Psychiatry: Cognitive Neuroscience and Neuroimaging 上。  

#疾病与健康 #心理健康与精神疾病 #意图与决策 #计算模型与人工智能模拟


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“Computational Phenotyping of Effort-Based Decision Making in Unmedicated Adults With Remitted Depression.” Biological Psychiatry: Cognitive Neuroscience and Neuroimaging, Feb. 2025. www.sciencedirect.com, https://doi.org/10.1016/j.bpsc.2025.02.006


爱情中的性别差异:男性"上头快"与女性"越爱越深"的进化密码  


为什么男性容易"一见钟情"而女性更易"日久生情"?澳大利亚国立大学的Adam Bode、Severi Luoto和Phillip S. Kavanagh团队通过对808名热恋期年轻人的研究发现,这种差异可能刻在DNA里——男性平均恋爱2.64次且30%在交往前已心动,女性则爱得更深更专注。   


研究团队严格筛选了来自33个国家、正处于热恋期(激情爱情量表PLS得分≥130)的年轻人。通过单变量分析发现,男性心动速度比女性快约1个月(男性多在交往前1个月已心动,女性多在交往后2个月才彻底沦陷)。多变量分析显示,女性在爱情强度(高11%)、痴迷程度(54%清醒时间想伴侣vs男性44%)等方面显著更高,Cohen's d效应量达0.42。这些差异与进化预测一致:女性因生育成本高演化出"精挑细选"策略,男性则为增加繁殖机会倾向"快速出击"。有趣的是,承诺度差异在社会因素介入后消失,暗示现代文化正在重塑进化遗留的性别脚本。研究发表在 Biology of Sex Differences 上。

#认知科学 #跨学科整合 #进化心理学 #性别差异 #爱情研究  


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Bode, Adam, et al. “Sex Differences in Romantic Love: An Evolutionary Perspective.” Biology of Sex Differences, vol. 16, no. 1, Feb. 2025, p. 16. BioMed Central, https://doi.org/10.1186/s13293-025-00698-4


运动学习的"隐形教练":大脑如何无意识修正动作  


运动技能如何在不经意间提升?Xiaoyue Zhang和Kunlin Wei团队发现,大脑通过"感知预测误差"(perceptual prediction error)这一隐形机制自动优化动作,这种误差信号比传统认知的表现误差更能解释隐性学习现象。   


研究团队利用视觉运动旋转任务(visuomotor rotation, VMR),要求受试者在屏幕光标偏离实际手部运动时调整动作方向。通过5项精巧实验发现,当人们刻意瞄准目标旁某点(re-aiming)时,内隐学习并非由光标最终位置误差(performance error)驱动,而是取决于手部实际运动与预期轨迹的感知差异。计算模型显示,新型感知预测误差(PPE)——整合视觉、本体觉等多模态信息的手部空间定位误差,能统一解释包括渐进适应、突发学习等复杂现象。这一发现颠覆了感觉预测误差(SPE, 仅依赖视觉反馈)主导的传统理论,表明运动系统更依赖身体感知而非单纯视觉反馈进行自我校准。

#认知科学 #神经机制与脑功能解析 #计算模型与人工智能模拟 #运动控制


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Bode, Adam, et al. “Sex Differences in Romantic Love: An Evolutionary Perspective.” Biology of Sex Differences, vol. 16, no. 1, Feb. 2025, p. 16. BioMed Central, https://doi.org/10.1186/s13293-025-00698-4


大脑通过"多维空间"灵活切换神经网络


普林斯顿大学的Camden J. MacDowell、Timothy J. Buschman等六人团队发现,大脑通过神经活动"子空间"的几何变化,实现毫秒级神经网络切换。


研究团队结合皮层宽场钙成像(widefield calcium imaging,一种监测大规模神经活动的光学技术)和高密度电生理记录,同步捕捉小鼠8个脑区的动态交互。通过降维分析,他们发现每个脑区的神经活动包含多个"子空间维度",每个维度对应特定的全脑功能网络。当某脑区的神经活动"对齐"特定子空间维度时,与之关联的网络区域活动会显著增强。这种几何对齐机制使大脑能在毫秒级别切换信息路由路径,且不同子空间网络可同时重叠存在,实现多路复用。研究还证实,这种动态重组不依赖解剖连接改变,而是通过神经表征的实时几何变换完成。该发现为理解工作记忆、决策等高级认知功能提供了新框架。研究发表在 Nature Communications 上。

#神经科学 #神经机制与脑功能解析 #计算模型与人工智能模拟 #认知灵活性


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MacDowell, Camden J., et al. “Multiplexed Subspaces Route Neural Activity across Brain-Wide Networks.” Nature Communications, vol. 16, no. 1, Apr. 2025, p. 3359. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41467-025-58698-2


工作记忆多项目提取的瓶颈:性能损耗与检索动态


我们的大脑如何同时处理多个记忆项目?纽约市立大学皇后学院的Chen Tiferet-Dweck、Abigail Keegan和Kerstin Unger团队通过系列实验发现,工作记忆提取多个项目时存在显著性能损耗,且检索过程更可能是串行而非完全并行。这一发现挑战了"多项目提取可无损耗并行"的传统观点。 


研究团队首先设计前/后提示工作记忆任务(pre-and retro-cuing WM task),要求被试从3个项目中提取1个或2个。结果发现提取2个项目时反应时间延长11%,错误率增加8%,表明抑制无关项目并非效率关键。后续实验改进双项目提取范式(dual-access paradigm),通过控制对象重复条件发现:当两个目标项目都曾在前次试验中出现时,反应时间收益仅为单项目重复收益的简单叠加(约15ms+15ms),而非理论预期的超叠加(>30ms)。这种线性模式支持串行或有限并行检索机制,说明工作记忆存在"注意力焦点"(focus of attention)的容量限制。研究为理解语言理解、决策等需要多信息整合的认知任务提供了新视角,可能启发更高效的人工智能记忆系统设计。研究发表在 Frontiers in Psychology 上。

#认知科学 #记忆机制 #神经机制与脑功能解析 #计算模型与人工智能模拟


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Tiferet-Dweck, Chen, et al. “Constraints on Multi-Item Working Memory Access: Performance Costs and Retrieval Dynamics.” Frontiers in Psychology, vol. 16, Apr. 2025, p. 1558689. www.frontiersin.org, https://doi.org/10.3389/fpsyg.2025.1558689


从童年到成年:奖励学习如何塑造记忆的"分辨率"


为什么儿童记忆总是"模模糊糊"?纽约大学的Kate Nussenbaum和Catherine A. Hartley团队发现,奖励学习(reinforcement learning)像一台"分辨率调节器",控制着记忆从模糊到清晰的过渡。这项研究不仅解释了记忆精度的发展规律,还揭示了学习策略如何"雕刻"我们记住世界的方式。 


研究团队设计实验让224名8-25岁参与者在不同奖励结构下学习分类任务——有时奖励取决于具体物品细节(如"碳烤汉堡"),有时仅需记住宽泛类别(如"快餐")。通过计算建模分析发现,所有年龄段都能像"智能相机"般调整记忆焦距:当环境需要细节辨别时,大脑自动切换到"微距模式";反之则采用"广角模式"节省认知资源。记忆测试显示,这种学习策略直接决定后续记忆内容——在"微距模式"下学习的参与者能记住汉堡的烧烤方式,而"广角模式"下仅记得是快餐。最惊人的发现是,这种学习-记忆的联动效应随年龄增强:25岁成人的联动强度是8岁儿童的3倍,说明大脑逐渐学会"按需存储"信息。研究发表在 Nature Communications 上。

#认知科学 #记忆机制 #意图与决策 #神经机制与脑功能解析 #发展心理学


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Nussenbaum, Kate, and Catherine A. Hartley. “Reinforcement Learning Increasingly Relates to Memory Specificity from Childhood to Adulthood.” Nature Communications, vol. 16, no. 1, Apr. 2025, p. 4074. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41467-025-59379-w



AI 行业动态


AI科学家天团来了!秒读万篇论文,科研速度提升100倍


FutureHouse近日发布了全球首个公开可用的AI科学家团队,包括四个专门为科学研究设计的智能体:通用智能体Crow(乌鸦)、自动化文献综述智能体Falcon(猎鹰)、调研智能体Owl(猫头鹰)和实验智能体Phoenix(凤凰)。这些智能体在文献搜索、问答和矛盾检测等任务中的表现已超越人类博士水平,甚至能自主生成假设并规划实验。FutureHouse的CEO Sam Rodriques表示,这些AI科学家不仅能加速科研进程,还能串联起来推动全新的生物学发现。


与传统AI工具不同,FutureHouse的智能体可以访问完整的科学文献全文,并能通过多因素评估来源质量,避免依赖低质量论文。此外,FutureHouse还提供API接口,允许研究人员将智能体集成到工作流中。例如,在针对多囊卵巢综合征(PCOS)的研究中,Falcon能自动搜索相关论文并提炼关键信息,而Crow则能精准定位与疾病相关的基因。这一技术将大幅缩短传统文献调研的时间,从数周减少到几分钟。


FutureHouse的科学总监Andrew White回顾了团队一年的研发历程,从2024年6月发布Lab-Bench基准测试,到12月成功训练出超越生物学专家的智能体。这些AI科学家的优势在于透明推理、高质量数据访问和强大的扩展性,尤其适用于需要全文分析或专业化学工具的研究场景。

#AI科学家 #科研革命 #文献检索 #智能体 #FutureHouse


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https://www.futurehouse.org/research-announcements/launching-futurehouse-platform-ai-agents


Claude重磅升级!AI助手现在能直接操作你的工作软件了


Anthropic公司正式推出Claude Integrations功能,彻底改变了用户与AI的协作方式。通过该功能,Claude人工智能可直接接入Jira(项目管理)、Zapier(自动化)、Intercom(客服)等10余种主流工具,实现从“聊天对话”到“实际操作”的跨越。例如,用户只需用自然语言指令,Claude就能自动创建任务、整理会议内容甚至处理客户反馈。开发者还可通过Model Context Protocol(MCP,模型上下文协议)在30分钟内完成自定义集成,将Claude与企业内部系统深度绑定。


此次升级还强化了Claude的Research(研究)能力,支持长达45分钟的深度信息检索。AI可拆分复杂问题,从网页、Google文档或已连接工具中提取数据,并生成带引用来源的报告。所有结果均透明可追溯,每条信息附有原文链接,确保可靠性。目前,高级功能仅向Team和Enterprise计划用户开放,但Pro用户即将获得权限。


Anthropic特别强调远程MCP服务器的安全风险,建议用户谨慎授权。通过自定义集成,Claude能化身“超级工作助手”,但需注意敏感数据保护和权限管理。这一升级标志着AI从“回答问题”转向“执行任务”,或将重塑职场生产力工具生态。

#AI助手 #工作自动化 #Claude升级 #企业集成 #智能办公


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https://support.anthropic.com/en/articles/11175166-about-custom-integrations-using-remote-mcp


微软Azure将引入马斯克Grok模型,AI云服务竞争再升级


据报道,微软(Microsoft)正计划在其Azure云平台上托管埃隆·马斯克(Elon Musk)的Grok AI模型。这一举措可能通过Azure AI Foundry实现,该平台为开发者提供多种AI工具和模型的访问权限。尽管微软尚未公开评论,但此举可能意味着Grok将被整合到微软的服务生态中。目前,Azure AI Foundry已托管包括OpenAI竞争对手在内的多个AI实验室的模型,引入Grok或将进一步丰富其AI模型库。


这一合作可能加剧微软与OpenAI之间的紧张关系。此前有报道称,双方因算力分配和模型访问问题产生分歧。此外,微软是否会与Grok达成独家协议,或允许亚马逊(Amazon)等其他云服务商托管该模型,仍是未知数。分析指出,微软正从早期的OpenAI独家合作转向多元化AI模型战略,旨在将Azure打造为AI模型的“后端操作系统”。


云基础设施正成为AI竞争的新战场。微软早在2017年就大幅扩张其AI与研究部门,而亚马逊也计划在2025年推出自研生成式AI模型“Amazon Nova”。与此同时,微软被曝正在开发内部AI推理模型MAI,以减少对外部技术的依赖。这种“既合作又自立”的策略,反映了云服务商在AI领域的复杂博弈。

#微软 #Grok #Azure #AI模型 #云计算


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https://www.techinasia.com/news/microsoft-prepares-host-musks-grok-ai-model-azure


Neuralink启动全球患者招募


Neuralink近日宣布向全球开放患者登记处,邀请符合条件的四肢瘫痪患者参与其PRIME研究。这项临床试验旨在评估其完全植入式无线脑机接口(BCI)的安全性和初始功能。该技术通过在大脑运动规划区植入微型设备,解读神经信号,使患者无需物理动作即可操控电子设备。研究团队希望借此为脊髓损伤或肌萎缩侧索硬化症(ALS)患者恢复计算机控制能力提供新方案。


PRIME研究的核心设备包括一枚隐形植入物和配套手术机器人。植入物可实时捕捉大脑活动,将其转化为数字指令,从而实现对智能手机或电脑的“意念操控”。目前,试验面向因颈椎损伤或ALS导致双手功能丧失的患者开放。Neuralink强调,这项技术不仅可能改善患者生活质量,还将为BCI的长期应用积累关键数据。

#脑机接口 #Neuralink #瘫痪治疗 #临床试验 #神经科技


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https://neuralink.com/patient-registry/



AI 驱动科学


数学建模揭示人类学习跨时间尺度的统一规律


如何解释从瞬间练习到十年磨剑的学习规律?Mingzhen Lu、Tyler Marghetis和Vicky Chuqiao Yang团队开发了一个数学模型,首次统一解释了从分钟级的动机波动到年度级的技能掌握全过程,为理解终身学习提供了理论框架。 


研究团队基于第一性原理构建数学模型,整合了动机(motivation)、疲劳(fatigue)等短期因素与技能掌握的长期动态。模型成功复现了学习曲线中的收益递减(diminishing returns)现象:初期快速进步,接近精通时速度减缓。当学习者转向更具挑战性任务时,模型预测并解释了短暂的性能下降和后续超越现象。通过模拟不同训练制度发现,任务难度与当前技能水平的最优匹配会产生最高动机峰值,此时工作持续时间最长而休息需求最少。该模型特别解释了"弗斯贝里背越式跳高"(Fosbury Flop)等案例中,初期困难但最终更优的技术转换现象。研究为从杂耍到国际象棋等不同领域的学习共性提供了统一解释。研究发表在 npj Complexity 上。

#认知科学 #计算模型与人工智能模拟 #跨学科整合 #学习理论


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Lu, Mingzhen, et al. “A First-Principles Mathematical Model Integrates the Disparate Timescales of Human Learning.” Npj Complexity, vol. 2, no. 1, May 2025, pp. 1–10. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s44260-025-00039-x


类器官自组织神经网络揭示前脑回路组装原理


加州大学圣克鲁兹分校等机构的Sebastian Hernandez、Hunter E Schweiger、Isabel Cline等研究人员通过小鼠前脑类器官发现,背侧和腹侧类器官会自发形成不同的网络架构,揭示了细胞组成如何塑造神经回路自组织。 


研究团队从小鼠多能干细胞(PSC)生成背侧(DF)和腹侧(VF)前脑类器官,并采用纵向电生理学(longitudinal electrophysiology)持续监测其发育过程中的电活动。结果显示,DF类器官逐渐增强全网络相关性,而VF类器官则发展出更精细的活动模式、更强的小世界拓扑(small-world topology,类似社交网络的高效连接结构)和模块化组织。这些差异在没有外部输入的情况下自发出现,可能与VF类器官中Pvalb+中间神经元增加有关。该研究不仅揭示了细胞组成如何驱动神经回路自组织,还建立了研究皮质网络架构发育原理的类器官平台。

#神经科学 #神经机制与脑功能解析 #类器官技术 #神经网络 #计算模型与人工智能模拟


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Hernandez, Sebastian, et al. Self-Organizing Neural Networks in Organoids Reveal Principles of Forebrain Circuit Assembly. bioRxiv, 2 May 2025, p. 2025.05.01.651773. bioRxiv, https://doi.org/10.1101/2025.05.01.651773


多通道卷积Transformer革新脑电诊断:精神障碍检测准确率突破92%


精神疾病影响全球数亿人,但传统诊断依赖主观问卷易误诊。Mamadou Dia、Ghazaleh Khodabandelou等研究者开发出融合卷积神经网络(CNN)与Transformer的新型AI模型,在抑郁症、焦虑症等脑电(EEG)诊断中实现最高92.28%准确率。 


研究团队首创多通道卷积Transformer(MCT)架构,通过空间模式滤波(CSP)和小波去噪等预处理技术,将EEG信号转为时频图像。CNN层提取局部特征后,Transformer编码器捕捉长程时间依赖,配合熵损失函数提升稳定性。在三大数据集测试中,对创伤后应激障碍(PTSD)识别达92.28%准确率,抑郁症89.84%,较传统支持向量机(SVM)提升15%以上。模型仅需19个EEG通道,且首次实现跨病种通用分类。特别设计的融合层能整合多通道信息,避免关键特征丢失。研究为精神疾病早期筛查提供新范式,已计划开展多中心临床验证。研究发表在 Scientific Reports 上。

#疾病与健康 #预测模型构建 #心理健康与精神疾病 #AI驱动科学 #脑机接口


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Dia, Mamadou, et al. “Multichannel Convolutional Transformer for Detecting Mental Disorders Using Electroancephalogrpahy Records.” Scientific Reports, vol. 15, no. 1, May 2025, p. 15387. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41598-025-98264-w


169项研究证实:量子机器学习尚未准备好改变医疗


量子机器学习(QML)能否革新医疗数据分析?Riddhi S. Gupta、Carolyn E. Wood等团队通过系统评估169项研究发现,当前QML在医疗领域的优势证据不足,仅9.5%研究考虑实际量子硬件限制,数据编码可扩展性仍是主要瓶颈。   


研究团队采用PRISMA框架系统分析了2015-2024年间4915项相关研究。结果显示,主流QML算法如量子核方法(quantum kernel methods)和量子神经网络(QNN)多为线性模型,仅占广义QML的小部分。在数据编码方面,振幅编码(amplitude encoding)虽节省量子比特但计算深度大,而角度编码(angle encoding)反之,二者均面临实际硬件限制。值得注意的是,仅16项研究使用真实量子硬件(如20量子比特门型计算机或100+量子比特退火器),且无研究解决噪声环境下的性能保持问题。在医疗应用场景中,QML集中于临床决策支持,尚未涉及公共卫生服务。研究强调需要更严格的实验设计验证QML的"量子优势",特别是在电子健康记录(EHR)等真实医疗数据上的表现。研究发表在 npj Digital Medicine 上。  

#AI驱动科学 #预测模型构建 #跨学科整合 #个性化医疗 #量子计算  


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Gupta, Riddhi S., et al. “A Systematic Review of Quantum Machine Learning for Digital Health.” Npj Digital Medicine, vol. 8, no. 1, May 2025, pp. 1–15. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41746-025-01597-z


整理|ChatGPT

编辑|丹雀、存源