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2026-06-09 每日论文

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标题 作者 发布日期 PDF链接 摘要
视频世界模型的潜在空间记忆 Weijie Wang 2026-06-08 PDF 在生成帧之间保持3D空间一致性的视频世界模型通常依赖于在RGB空间中构建的显式点云记忆。这种设计不仅计算成本高昂(需要重复渲染和VAE编码),而且本质上存在信息损失——因为往返像素空间的过程会丢弃学习到的潜在表示中的丰富特征。本文提出面向视频世界模型的潜在空间记忆,这是一种持久化3D缓存,可直接在扩散潜在空间中存储场景信息,避免了像素空间重建。基于此,我们提出Mirage——一种潜在空间空间记忆框架,通过深度引导反投影将潜在标记提升至3D空间来构建记忆,并通过直接潜在空间扭曲合成新视角来查询记忆。这种统一公式消除了像素空间重建的信息损失以及重复编码和渲染的计算负担。实验表明,与显式3D基线相比,潜在空间记忆实现了高达\textbf{10.57}倍的端到端视频生成加速和\textbf{55}倍的内存占用缩减。借助扩散模型的几何先验,Mirage在WorldScore上达到最先进性能,并在RealEstate10K上展现出强大的重建质量。
MemoryVLA++:视觉-语言-动作模型中基于记忆与想象的时间建模 Hao Shi 2026-06-08 PDF 时间建模对于机器人操作至关重要,因为有效控制既需要记忆过去的交互,也需要想象未来的状态。然而,大多数VLA模型主要依赖当前观测,因此在处理长时域、时间依赖的任务时存在困难。认知科学表明,人类依赖工作记忆缓冲短期上下文,依赖海马系统保存过去经历的情景记忆,并依赖内部模型想象可能的未来状态演化。受这些机制启发,我们提出MemoryVLA++,一个完整的时间建模框架,为VLA模型配备记忆与想象能力以支持机器人操作。预训练的VLM将当前观测编码为感知和认知令牌,形成工作记忆。这些令牌查询感知-认知记忆库以检索相关历史上下文。该记忆库存储过去交互中的低层细节和高层语义,并通过冗余感知整合进行更新。一个世界模型在去噪潜在空间中想象未来状态,并在记忆引导下整合这些想象潜在表示,形成完整的时间感知令牌。最终令牌条件化一个扩散动作专家,以预测时间一致的动作序列。我们在5个仿真基准和3类真实机器人任务(涵盖3种机器人)上进行了广泛实验,覆盖通用操作、长时域时间依赖任务、鲁棒性和泛化性。我们的方法在Libero、SimplerEnv、Mikasa-Robo、Calvin、Libero-Plus以及多种真实机器人任务上取得了强劲性能,验证了结合记忆与想象的完整时间建模的有效性。例如,在真实机器人上,在通用、记忆依赖和想象依赖任务上分别取得了+9%、+26%和+28%的提升。项目页面:https://shihao1895.github.io/MemoryVLA-PP-Web
OmniGameArena:面向具备改进动态的VLM游戏智能体的统一UE5基准测试 Mingxian Lin 2026-06-08 PDF 视觉语言模型(VLM)智能体正越来越多地部署在交互式游戏环境中。然而,针对VLM智能体的游戏基准测试通常仅报告每个(智能体,游戏)对的单次首次尝试得分,侧重于单人Solo模式,且缺乏统一协议来评估异构智能体类别(商业VLM、开源权重VLM和专用游戏策略)在同一标准下的表现。我们通过OmniGameArena填补这些空白,这是一个包含十二个新构建的Unreal Engine 5游戏的实时基准测试,涵盖Solo(7个)、PvP(3个)和Coop(2个)模式,具有统一动作接口;同时引入改进动态曲线(IDC),这是一种智能体反思框架,其中使用工具的反射LLM自主优化多轮有限技能提示。除了冷启动排行榜得分外,IDC还为每个(智能体,游戏)对揭示两个额外可观测指标:得分在反思轮次中的演变方式,以及所学技能在保留任务变体上的表现。我们报告了十二个VLM智能体在冷启动排行榜上的这些指标,以及四个顶级智能体在IDC下的表现。
一种基于代理转移的无模型策略增强技术 Anton Bolychev 2026-06-08 PDF 从头训练强化学习策略成本高昂:需要精心设计奖励与环境、大量调参以及可观的计算资源。然而许多控制问题已有可用的次优基线策略。本文提出一种将此类基线策略嵌入强化学习训练过程的方法,既能提升训练效率,又能产出超越基线性能的学习策略。该方法在每个步骤中协调基线策略与可训练的学习策略,初始阶段高度依赖基线策略,随后逐步将控制权转移至学习策略。训练完成后,学习策略成为无需基线支持的独立神经网络。本文形式化定义了基线策略的"功能性"标准:在该策略下,智能体能以高概率到达目标集并保持稳定。所提出的协调机制旨在训练过程中利用这一特性,使训练初期即实现高目标到达率。理论分析在给定假设下对此行为进行形式化解释,并将其扩展至最终无基线阶段,推导出独立学习策略目标到达概率的显式下界。在连续控制基准上的实验表明,该方法在保持训练全程最高目标到达率(包括最终无基线阶段)的同时,其回报表现可与竞争方法持平或更优。
因果评估形式语言任务的可学习性 Vésteinn Snæbjarnarson 2026-06-08 PDF 语言模型作为多任务学习器,在训练过程中会获得广泛的能力。一个根本性问题是:学习特定任务需要多少任务专属数据?在自然语言领域回答这一问题颇具挑战:任务难以界定且可能相互干扰。为严谨探究数据频率与可学习性之间的关系,我们转向基于概率有限自动机生成的形式语言这一受控环境。这些形式语言作为方法论测试平台,证明了标准相关性评估实践存在固有缺陷。为实现因果分析,我们引入分箱半环这一代数结构,它能控制目标属性在采样语料库中的出现频率。我们将实验流程构建为因果图模型,并推导出分解的库尔贝克-莱布勒散度指标,用以测量特定子任务的可学习性。实验表明,若不进行因果干预而直接评估可学习性,会因相关性分析中的混杂因素得出错误结论,这为自然语言场景中的相关性陷阱敲响了警钟。
重新思考大语言模型强化学习中的散度正则化 Jiarui Yao 2026-06-08 PDF 强化学习已成为大语言模型后训练的关键组成部分。由于训练-推理不匹配和策略陈旧性,实际中的大语言模型强化学习常采用离策略方式,这使得信任区域控制对稳定优化至关重要。PPO和GRPO等主流方法通过比率裁剪机制近似实现这种控制,但在长尾词汇中重要性比率难以有效表征分布偏移。近期DPPO等工作通过将基于比率的裁剪替换为基于散度的掩码,以采样token的绝对概率偏移定义信任区域。然而DPPO仍依赖硬掩码:当token朝有害方向跨越信任区域边界时,其梯度会被直接丢弃而非修正。为此我们提出散度正则化策略优化,用平滑的优势加权二次正则化项替代硬掩码。DRPO在保持与DPPO相同信任区域几何结构的同时,引入有界连续梯度权重,既能衰减发散性更新,又能为边界外的梯度提供修正信号。跨模型规模、架构和精度设置的实验表明,DRPO能提升大语言模型强化学习训练的稳定性和效率。
无限维流形上可微映射的加权万能逼近 Philipp Schmocker 2026-06-08 PDF 我们将函数输入神经网络(FNN)的通用逼近定理推广到可微映射,并包含导数的逼近。FNN将可能来自无限维加权流形的输入映射到实值隐藏层,在该层上应用非线性标量激活函数,然后通过线性读出将输出返回到巴拿赫空间。通过证明加权纳赫宾定理,我们建立了可微映射的通用逼近定理,该定理超越了紧集上的常规表述,并包含导数的逼近。这为我们得到了非预期泛函的逼近结果,包括水平和垂直导数。作为进一步应用,我们证明了签名的线性函数能够逼近路径空间泛函及其方向导数。
PTL-Diffusion:具有周期性终端律的流形感知扩散 Danqi Zhuang 2026-06-08 PDF 标准扩散模型通常使用单一的时间齐次高斯终端分布作为生成的参考律。尽管这种选择在分析上便捷且经验上有效,但对于集中在低维流形附近的数据(其中数据分布的不同区域可能对应不同的局部几何或语义因素),它提供的显式结构很少。因此,反向模型必须几乎完全从无结构的终端参考分布中恢复流形级结构。我们提出PTL-Diffusion,一种概念验证的扩散框架,其前向加噪过程收敛到非恒定的周期高斯终端律族,而非单一不变律。与相位条件DDPM(其中相位信息仅进入去噪网络而前向过程保持不变)不同,PTL-Diffusion将相位结构直接嵌入前向加噪动力学中。所提出的构造仍接近标准去噪扩散模型:对于周期强迫的Ornstein-Uhlenbeck型前向过程,我们推导出闭式前向边缘分布、极限周期高斯终端族以及显式高斯反向后验,从而实现标准噪声预测训练。我们还引入了一个不变平均正则化项,通过平均周期参考律耦合相位条件反向动力学。在环面和圆柱点云基准测试以及Olivetti人脸数据集上的实验表明,PTL-Diffusion在匹配DDPM基线的基础上改善了流形级分布匹配,减少了相位条件误差、特征空间协方差误差和最近邻流形距离。这些结果表明结构化终端参考律是一个有前景的方向,同时激励更具表达力的相位构造和更大规模的评估。
iMaC:将动作转化为运动与接触图像,用于具身世界模型 Zhenyu Wu 2026-06-08 PDF 具身世界模型已成为视觉机器人决策与交互环境模拟的关键范式。然而,传统具身框架依赖低维结构化动作向量(如关节角度、末端执行器位姿),存在表达能力有限、跨形态泛化能力弱、复杂物理交互动态建模不自然等局限。针对这些问题,本文提出iMac(图像即动作控制),一种将原始视觉图像作为具身世界模型原生动作表征的新型统一控制范式。不同于传统显式运动学动作编码,iMac将连续视觉操控转化为基于图像的动作令牌,这些令牌天然蕴含空间运动意图、交互几何约束与细微物理动态。我们构建了由图像动作编码器与动态世界预测器组成的双分支具身架构:编码器将目标驱动视觉图像压缩为紧凑动作嵌入,预测器则学习以图像动作为条件的环境转移规则,实现高保真未来状态预测与闭环具身控制。在公开具身操控基准与真实机器人场景上的大量实验表明,iMac在预测精度、任务成功率与跨场景泛化能力上均优于基于向量的动作控制基线。此外,我们的图像动作设计消除了对手动定义动作空间的依赖,实现了异构具身智能体的灵活通用控制。这项工作为具身世界模型提供了创新的视觉动作视角,为可扩展的机器人感知与操控提供了简洁有效的范式。
AHA-WAM:基于观测引导上下文路由的异步自适应视界世界-动作建模 Jisong Cai 2026-06-08 PDF 世界-动作模型已成为机器人操作领域的一种有前景范式,通过联合建模视觉场景动态与动作,将物理先验注入策略学习。然而,现有世界-动作模型以相同时间分辨率耦合世界预测与动作执行,迫使世界分支建模冗余且信息量低的近期帧变化。我们认为,严格将世界预测与动作执行绑定在同一时间节奏可能未充分利用视频分支在具身控制中的潜力。为此,我们提出AHA-WAM——一种基于双扩散Transformer(DiT)架构的异步自适应时域世界-动作模型,围绕这种时间不对称性重构世界-动作建模。AHA-WAM将视频DiT实例化为低频世界规划器,维护过去观测的滚动键值记忆,并暴露可复用的逐层潜上下文编码长期场景演化;同时,高频动作DiT通过逐层联合注意力查询该上下文,以闭环方式执行短动作片段。为支持异步执行,我们引入自适应时域偏移训练与观测引导视频上下文路由(OVCR),使动作专家既能利用长期世界上下文,又能保持对实时执行状态的响应性,而无需重新运行视频DiT。在RoboTwin和真实世界操作任务上的实验表明,AHA-WAM无需任何机器人数据预训练即达到最先进性能,在RoboTwin上平均成功率达92.80%,在4项真实世界任务中成功率达78.3%,同时实现24.17 Hz的闭环控制,相比Fast-WAM获得4.59倍加速。

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标题 作者 发布日期 PDF链接 摘要
在非人灵长类动物模型中,绒毛膜蜕膜微小脲原体感染可在羊膜腔内感染之前诱发胎儿肺部炎症。 Tripathy, S. 2026-06-09 PDF 妊娠28周前的早产仍是新生儿死亡和长期并发症的主要原因。宫内感染驱动的绒毛膜羊膜炎与早产、胎儿炎症反应综合征及新生儿肺部疾病密切相关。解脲支原体是绒毛膜羊膜炎中最常分离的微生物之一,在早产儿的胎盘、羊水和呼吸道中频繁检出。临床和实验数据表明,解脲支原体暴露与早期肺部炎症、肺泡发育障碍及支气管肺发育不良相关,但微生物侵入羊膜腔或胎儿组织前的致病事件仍不明确。为明确局部绒毛膜蜕膜微小脲原体感染引发的早期宫内及胎儿肺部炎症反应,我们采用慢性导管植入的妊娠恒河猴模型。经时间配对的动物在约117天胎龄时接受母体、羊膜及绒毛膜蜕膜导管植入手术,并接种低传代微小脲原体血清型1或对照载体。通过qRT-PCR、多重细胞因子检测、免疫印迹、免疫组化及三色染色评估胎盘、胎膜、胎儿血浆及胎儿肺部的炎症信号、炎症小体激活、前列腺素通路、免疫细胞浸润、纤维化及肺成熟标志物。所有接种动物均确认存在绒毛膜蜕膜感染。羊水培养及PCR检测均为阴性,胎儿肺部基本未检出细菌DNA。尽管无羊膜腔内感染,胎儿肺部细胞因子谱显示广泛促炎激活:GM-CSF、IL-1β、IL-6、IL-8、MIP-1β、MCP-1、VEGF升高,IL-10降低,而全身反应仅表现为血浆IL-18轻度升高。胎儿肺部出现免疫细胞浸润增加,NLRP3、PYCARD、CASP1上调,SAPK/JNK及NF-κB信号通路激活。组织病理学显示肺泡巨噬细胞及肺泡内中性粒细胞增多,纤维化轻微。表面活性物质基因表达改变(SFTPA升高、SFTPB降低),α-SMA升高提示早期肌成纤维细胞激活。局部绒毛膜蜕膜微小脲原体感染可在羊膜腔内感染检出前诱发胎儿肺部炎症,表明羊水或胎儿肺部的直接感染并非启动胎儿肺部炎症的必要条件。这些发现提示亚临床上行感染可能引发胎儿肺损伤,并增加与早产相关的产后呼吸系统疾病易感性。
携带原子精确金纳米簇的DNA四面体可编程组装:化学计量控制与分子级表征 MANCEAU, M. 2026-06-09 PDF 原子级精确的金纳米团簇(AuNCs)是由十到数百个金原子组成的超小颗粒,具有独特的光物理性质。通过设计AuNCs组装体,在近红外窗口调控和扩展其发光特性方面已取得重要进展。本文报道了一种直接合成高纯度、可编程DNA四面体的方法,该四面体功能化修饰了可控数量的AuNCs(从1个到4个)。利用配体交换化学,我们制备了表面接枝单链DNA的AuNCs,这些结构单元随后通过DNA杂交合成四面体。合成各阶段产物均采用多种互补技术进行了全面表征。值得注意的是,天然质谱分析为这些结构的精确组成和化学计量比提供了新见解。本研究为合成和表征多种新型DNA引导的三维AuNCs组装体铺平了道路,这些组装体有望成为强大的诊疗一体化和生物光子学工具。
右侧额顶叶节点的可分离因果作用在自动酒精接近-回避倾向中 Verma, A. K. 2026-06-09 PDF 对酒精线索持续存在的自动趋近倾向,且这种倾向能抵抗目标导向控制,是酒精有害使用的关键特征,但支撑这种失衡的神经机制仍不明确。已有证据表明额顶网络(FPN)在主动调节酒精趋避行为中发挥作用,但其各节点是否具有可分离的因果贡献尚不清楚。本研究采用被试内主动-假刺激平衡设计,对非临床酒精使用者(rDLPFC组:n=29;rPPC组:n=28)分别施加右侧背外侧前额叶(rDLPFC)和右侧后顶叶(rPPC)的连续θ爆发刺激(cTBS),随后进行酒精趋避任务。活性rDLPFC cTBS选择性减缓酒精推反应,但不影响拉反应或非酒精反应;而rPPC抑制则对酒精线索产生双向动作特异性改变——拉反应加速的同时推反应减慢。两个位点的刺激均使自动趋近倾向向酒精趋近偏移,但通过行为学可分离的路径实现。这种可分离特征表明,当需要克服预存的酒精趋近倾向时,rDLPFC的激活是实施回避行为的必要条件;而rPPC则在动机显著性线索存在时,参与动作选择的竞争性调控。这些发现为FPN内功能特化提供了节点特异性因果证据,并揭示了连接线索显著性与外显酒精相关行为的潜在顶叶机制。
一条VTA-脑桥GABA通路通过局部和远端抑制偏向后退运动 Gonzalez-Cabrera, C. 2026-06-09 PDF 哺乳动物的运动方向由下行回路实现,但中脑选择系统如何调控方向性运动输出仍不清楚。本研究功能性地定义了从腹侧被盖区到脑桥嘴侧网状核(VTAPnO)的投射特异性抑制通路,其激活足以驱动后退运动。通过单神经元胞旁标记、回路靶向光遗传学、离体电生理及在体记录,我们发现TH阴性(非多巴胺能)VTA神经元亚群投射至PnO,同时保留形成单突触GABAA突触的局部VTA内侧支。胞体激活可靠地诱导后退运动,选择性刺激VTAPnO末梢可重现该效应,支持局部与投射介导的协同激活机制。该通路招募在急性记录中引起多巴胺能单神经元活动的快速瞬时增强,并通过光纤光度法在清醒小鼠中检测到多巴胺能群体钙信号呈频率依赖性升高。在强迫运动过程中,慢性记录的VTAPnO神经元在后退旋转时较前进旋转更优先被激活,并呈现方向调谐的时间特征。这些发现揭示了双重局部-投射抑制架构,通过该架构,投射特异性中脑通路可通过特定运动前节点调控运动方向。
山剑尾鱼Xiphophorus nezahualcoyotl中,两种黑色素色素模式与一条性染色体连锁的致癌基因相关。 Given, L. A. 2026-06-09 PDF 性别连锁性状广泛存在,但其遗传结构一直难以解析,部分原因在于性染色体的重复性和结构复杂性。在剑尾鱼属(Xiphophorus)的剑尾鱼和帆鳍鳉中,多种黑色素沉着模式被认为由性染色体上经典称为"大黑素细胞决定位点"的区域控制。尽管经过近一个世纪的研究,因果基因的身份仍存在争议,部分原因是此前无法完整测序性染色体。本研究对X. nezahualcoyotl物种中两种基于黑色素的色素沉着表型——"侧斑"和"大理石纹"——进行了表征和探究。我们生成了X. nezahualcoyotl的无间隙近端粒到端粒组装,并通过全基因组关联分析(GWAS)鉴定与色素沉着模式变异和性别决定相关的区域。发现两种模式均定位在性别决定区域附近,且位于癌基因xmrk附近的狭窄区间内。通过生成来自不同表型个体的性染色体长读长组装,我们发现含有xmrk的单倍型既可位于X染色体也可位于Y染色体,并在基因含量、结构以及重复元件(包括新描述的复合卫星序列)积累方面存在显著差异。这种变异性可能影响该区域的稳定性,并影响与每种模式相关的单倍型之间的重组。我们的研究结果揭示了围绕性别连锁性状遗传架构的长期争议。更广泛而言,本研究展示了长读长测序如何揭示与复杂动态基因组区域相关的表型变异,这些变异可能促进多样化性别连锁性状的进化。
圈养普通狨猴(Callithrix jacchus)在信息不对称条件下的健谈性与声音协调 Mircheva, M. 2026-06-09 PDF 发声量——单位时间内的发声次数——是动物交流中一个研究不足的方面,对于依赖协调行为的合作繁殖物种可能至关重要。狨猴(如普通狨猴Callithrix jacchus)常被描述为高度发声的物种,但其叫声频率的变化尚未得到充分量化。我们记录了45只圈养狨猴在六种实验条件下成对测试时的69,538次发声。总叫声频率随实验条件变化,但不受发声者性别或地位影响。警觉叫声的产生取决于发声者地位:繁殖者对模糊物体表现出情境适应性反应,而辅助者则更普遍地回应。食物叫声与进食行为紧密相关而非食物可得性,雄性叫声多于雌性。成对分析揭示了主体与伙伴之间叫声类型特异性的共变关系,这与警觉叫声的声学传染和食物叫声的招募行为一致。这些模式表明,发声量具有灵活性和叫声类型特异性,且信息共享超越了简单的唤醒传染。
出生后视网膜中视网膜波、细胞凋亡与血管生成的发育同步性 Savage, M. A. 2026-06-09 PDF 小鼠出生后视网膜发育是一个多层面的过程,涉及自发神经活动(如视网膜波)、血管丛生长和程序性细胞死亡的协调相互作用。虽然已知这些过程在宏观尺度上存在交互,但整合它们的具体机制一直难以阐明。通过使用大规模宽场钙成像、高密度多电极阵列记录、单细胞RNA测序和免疫组织化学技术,我们描述了视网膜发育过程中一种紧密对齐的离心扩张模式。这种模式普遍存在于II期视网膜波起始、血管发育、表达血红素加氧酶-1(Hmox1)的小胶质细胞、凋亡细胞标志物以及本研究新发现的自发荧光簇复合体(ACCs)中。已知凋亡细胞会上调功能性Pannexin1(PANX-1)半通道。这些电压门控通道释放嘌呤能分子,作为"吃我"信号传递给邻近小胶质细胞。使用药物丙磺舒阻断PANX-1半通道会导致自发波频率和强度显著降低,表明视网膜波确实由这些凋亡细胞触发。综合来看,我们的观察表明,在未血管化的视网膜区域,自发波最初由过度活跃的凋亡视网膜神经节细胞(RGCs)在热点区域触发。这些凋亡细胞通过PANX-1半通道释放嘌呤能分子,从而引发波的产生。这种过度活跃导致局部缺氧条件,结合高细胞外ATP浓度,促进血管生成。一旦血管到达特定热点,ATP释放激活Hmox1阳性小胶质细胞,这些细胞吞噬濒死的RGCs,形成自发荧光簇。在此,我们提出一个统一机制,将哺乳动物视网膜中的早期神经活动、程序性细胞死亡和血管生成因果联系起来。
前额叶皮层通路介导内囊刺激引起的认知控制增强 Sretavan Wong, K. 2026-06-09 PDF 背景:针对腹侧内囊/腹侧纹状体(VCVS)的深部脑刺激(DBS)是治疗多种精神疾病的有效手段,但患者临床反应常存在差异,这可能源于对介导治疗反应的脑通路机制理解不完整。VCVS DBS可改善认知控制能力——这是多种精神疾病的核心缺陷。本研究旨在探究内囊中哪些前额叶皮层通路与VCVS DBS改善认知控制相关。方法:四名双侧VCVS DBS参与者在27种刺激设置下完成多源干扰任务(MSIT),刺激参数包括侧别(左/右电极)、电极触点、振幅和频率。每种条件包含100次试验,以反应时间(RT)评估任务表现。通过个性化通路激活模型量化每侧大脑半球11个前额叶皮层纤维束的轴突募集情况,分析通路激活与任务RT的关联以识别改善认知控制表现的神经环路。结果:右侧VCVS刺激对认知控制的改善效果(MSIT RT缩短)优于左侧刺激。右侧背侧前额叶皮层通路(连接背外侧前额叶皮层dlPFC和背内侧前额叶皮层dmPFC)的激活最能预测更快的MSIT RT,而左侧通路与表现变化无显著关联。结论:这些发现表明VCVS DBS对认知控制的影响主要由源自dlPFC和dmPFC的右侧背侧前额叶皮层轴突介导。靶向这些通路可能优化针对认知控制受损精神疾病的刺激策略与治疗效果。
神经元能计算什么 Aizenbud, I. 2026-06-09 PDF 皮层锥体神经元拥有复杂的树突树,包含多种非线性膜电导和数千个可塑性突触,这表明单个细胞层面具备显著的计算能力。然而,神经元究竟能计算什么仍是一个开放性问题,主要原因是缺乏量化其计算能力的系统性框架。我们提出了TwinProp——一种基于数字孪生的反向传播算法,通过毫秒级精度的深度神经网络(DNN)实现对精细神经元模型中突触强度和树突位置的梯度优化。利用TwinProp,我们证明大鼠第5层锥体细胞(L5PC)的精细模型能以极高精度完成自然图像和音频分类任务,显著超越感知机和漏积分点火基线模型。同一神经元还能解决高维非线性问题,包括异或(XOR)、10位奇偶校验和随机布尔任务,展现出通常归因于多层网络的计算能力。从机制上看,任务复杂度的提升会招募分布式树突非线性机制(包括NMDA和电压依赖性机制);移除这些机制或简化树突结构会显著损害性能。这些发现将树突定位为高阶特征绑定的基质,并将单个皮层锥体神经元定位为强大、抗噪、通用的模拟计算单元。我们的研究结果提供了可验证的体内预测,并建立了连接细胞形态电学特性与大脑及人工系统计算的系统性框架。
CRISPR介导的Stxbp1基因激活改善了Stxbp1单倍剂量不足小鼠的癫痫和攻击性表型 Yamagata, T. 2026-06-09 PDF 突触融合蛋白结合蛋白1(STXBP1)基因编码突触前蛋白Munc18-1,该基因突变会导致一系列严重癫痫性脑病和神经发育障碍,包括目前尚无治愈方法的奥哈拉综合征。由于该疾病的病理机制被认为由单倍体不足驱动,将野生型等位基因表达恢复至生理水平可能具有治疗价值。本研究基于dCas9-VPR转录激活因子,评估了CRISPR介导的转录激活(CRISPR-ON)策略在Stxbp1单倍体不足(Stxbp1+/-)小鼠模型中上调内源性Stxbp1表达的效果。通过筛选靶向Stxbp1启动子的引导RNA(gRNA),在Neuro2A细胞中鉴定出可提升Stxbp1 mRNA约6倍的多重四gRNA组合。将携带EF1a启动子驱动的4xgRNA组合与Cre重组酶共表达的AAV-PHP.eB载体,经脑室注射至新生Stxbp1+/-/dCas9-VPRfl/+小鼠。CRISPR-ON治疗不仅恢复了脑内Stxbp1 mRNA水平,还将Munc18-1蛋白水平恢复至野生型对照水平。皮层电图记录显示,与未治疗的Stxbp1+/-对照组相比,CRISPR-ON治疗的Stxbp1+/-小鼠棘慢波放电频率降低约50%,且居住者-入侵者测试中的攻击行为也得到部分缓解。相比之下,运动活性未受影响,表明CRISPR-ON治疗能选择性改善疾病相关表型而不产生运动副作用。这些发现证明CRISPR-ON介导的内源性Stxbp1激活是治疗STXBP1相关脑病的潜在策略,并为内源基因激活作为单倍体不足疾病的通用治疗平台提供了支持。

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标题 作者 发布日期 PDF链接 摘要
IMPALA监测系统在资源匮乏环境下对住院儿童的成本效益:一项实用性的前后对照研究 Jornada Ben, A. 2026-06-09 PDF 背景:在资源匮乏的环境中,人员短缺、培训有限及医院设备不足常导致对患者病情恶化的响应延迟。IMPALA持续监测系统旨在支持此类环境下危重症儿童的前瞻性护理。本研究从提供者和社会视角评估了IMPALA与现行手动间歇监测常规实践相比的成本效益。方法:我们基于马拉维Zomba中央医院(ZCH)和圣卢克斯医院(SLH)收治的儿童(0至180个月)开展了一项前后队列经济评估(2022至2024年),IMPALA在高依赖病房(HDU)实施。采用目标最大似然估计评估死亡率、危重症事件(CIE)、伤残调整生命年(DALY)及成本(医疗、非医疗、间接)的百分点差异。计算不同支付意愿阈值下的增量成本效益比(ICER)和成本效益概率。结果:ZCH儿科病房纳入1840名IMPALA实施前和6255名实施后儿童;其中248名和736名入住HDU。病房死亡率下降(3.7%至2.8%),调整后降低1.9个百分点(95%CI:-3.8;-0.6)。ZCH-HDU死亡率略有上升(8.1%至9.0%),但IMPALA与调整后9.8个百分点的死亡率降低(95%CI:-26.5;5.0)、47.1个百分点的CIE减少(95%CI:-52.9;-41.8)及5.4个DALY的避免(95%CI:-14.2;3.1)相关。SLH儿科病房死亡率下降(4.0%至2.1%),调整后降低1.6个百分点(95%CI:-3.2;-0.2),CIE减少25.5个百分点(95%CI:-30.1;-20.9),避免1.0个DALY(95%CI:-1.9;-0.1)。两个病房的提供者和社会成本均下降,但HDU未下降。IMPALA在病房中占主导地位,在HDU中成本略高但效果更优(ICER为每挽救一条生命-22.5至0.4美元)。成本效益概率在病房中为0.8至1.0,在HDU中为0.3至1.0。解释:IMPALA具有高度成本效益,可降低死亡率超过40%、发病率超过50%,增加避免的DALY,缩短住院时间并降低成本,且从HDU向病房产生溢出效应。
自闭症与非自闭症人群首次精神病发作后的结果比较:一项临床回顾性队列研究 Ward, J. H. 2026-06-09 PDF 背景 越来越多的证据表明,自闭症谱系状况与精神病性障碍之间存在显著的临床重叠。初步证据显示,自闭症诊断及自闭特质与首次精神病发作后较差的预后相关。 方法 本研究利用剑桥郡和彼得伯勒国民健康服务基金会信托(CPFT)研究数据库的数据,考察自闭症与非自闭症患者在首次精神病发作后的临床结局。我们通过描述性统计、Cox回归、二项逻辑回归和负二项回归,分析了社区服务和住院服务的使用模式。 结果 分析了282名自闭症患者和7127名非自闭症精神病患者的数据。自闭症与更高的社区服务使用率(使用心理健康紧急热线、警方实施的心理健康拘留)相关,同时与更高的精神科住院可能性(调整后风险比1.34,95%置信区间1.05-1.7,p<0.05)及更长的住院时间(中位数111天对比48天,p<0.0001)相关。学习障碍在社区和住院服务使用中起显著作用,表现为较低的社区服务使用率但更长的住院时间。 结论 本研究表明,自闭症与非自闭症患者在精神病发作后的服务使用模式存在差异,这需要进一步研究如何最好地支持患有精神病的自闭症患者。
sEEGnal:一种经专家驱动预处理评估的自动化脑电图预处理流程 Ramirez-Torano, F. 2026-06-09 PDF 脑电图(EEG)预处理是至关重要但耗时的步骤,通常依赖专家驱动的半自动化流程,限制了大规模数据集的可扩展性和可重复性。本研究提出sEEGnal——一种全自动模块化EEG预处理流程,旨在产出与专家分析相当的结果,同时确保一致性和计算效率。该流程整合三大模块:遵循脑成像数据结构(BIDS)EEG扩展的数据标准化、坏通道检测及伪迹识别,结合生理学标准、独立成分分析和基于ICLabel的分类方法。通过两个互补层面评估其与EEG专家手动预处理的性能:预处理元数据(坏通道、伪迹时长及被拒绝成分)和EEG衍生指标。此外,通过重测信度分析评估流程在重复记录中的稳定性。结果显示,sEEGnal在保留关键神经生理特征的同时,达到了与专家驱动预处理相当的性能。与人类专家相比,该流程展现出更低的变异性和更高的一致性。这些发现支持sEEGnal作为研究和大规模应用中稳健且可扩展的自动化EEG预处理解决方案。
社交媒体限制对心理健康的影响:实验的系统综述与元分析 Lopes, M. V. V. 2026-06-09 PDF 背景 观察性研究一致报告社交媒体使用与较差的心理健康结果之间存在关联,但此类设计无法确立因果关系。本研究综合随机实验的证据,评估限制社交媒体使用对心理健康结果的影响。 方法 在MEDLINE、Embase、PsycINFO和Cochrane CENTRAL中进行了系统检索,以识别评估至少持续24小时限制社交媒体使用干预措施并包含未受限制对照条件的实验性试验。采用多水平随机效应荟萃分析综合效应估计值。预设的荟萃回归探索了研究层面的调节变量,并根据全球社交媒体使用流行率估计了人群层面的影响分数。 结果 从7,784条筛选记录中,纳入37篇报告,代表35项独立研究(合并样本量N = 7,160)。大多数干预措施持续一到三周,针对大学年龄段的青年。合并估计值支持社交媒体使用限制对所有结局的有利影响,效应大小和精确度因领域而异。置信区间完全高于零,与抑郁症状(g = 0.22;95% CI, 0.12至0.32)、感知压力(g = 0.15;95% CI, 0.01至0.29)、焦虑症状(g = 0.19;95% CI, 0.05至0.34)、错失恐惧症/无手机恐惧症(g = 0.14;95% CI, 0.04至0.24)和幸福感(g = 0.36;95% CI, 0.10至0.63)的改善反应一致。多个结局的异质性显著(I² > 75%)。在双变量荟萃回归中,较高的基线社交媒体使用与焦虑症状的更大效应相关(β = 0.13;95% CI, 0.03至0.22),而较长的干预措施与抑郁症状的更大效应相关(β = 0.16;95% CI, 0.02至0.30)。推断显示,全球范围内短期减少社交媒体使用可能合理缓解17.5%的抑郁症状病例和15.4%的焦虑症状病例。 结论 基于实验设计的证据支持社交媒体使用对心理健康存在因果效应的观点,限制措施在多个结局上产生改善,且未发现伤害证据。人群层面的推断表明,鉴于社交媒体使用暴露的高流行率,即使个体效应较小,也可能转化为有意义的公共卫生益处。这些发现表明,减少社交媒体使用可能是一种低强度、低成本、可扩展的策略,以支持心理健康并改善幸福感。
2026年刚果民主共和国-乌干达本迪布焦病毒病疫情期间,航空公司介导的潜在输入风险早期评估 Kinoshita, R. 2026-06-09 PDF 在2026年刚果民主共和国和乌干达爆发的本迪布焦病毒病疫情期间,我们利用当代航空网络和外部校准的埃博拉输入风险,预测了潜在的航空媒介输入风险。有效距离分析识别出主要国际枢纽国家,包括比利时、法国、南非、肯尼亚和阿拉伯联合酋长国,在30天内成为较高概率的输入门户。这些早期预测为实时国际态势感知提供了可复制的框架,同时强调输入风险并不等同于本地传播风险。
利用英国罕见肾脏疾病国家登记处(RaDaR)的数据,量化基因型、蛋白尿和eGFR与Alport综合征长期肾脏结局的关联。 Wong, K. 2026-06-09 PDF 摘要 背景 阿尔波特综合征(AS)由IV型胶原基因COL4A3/4/5致病性变异引起,是导致肾衰竭(KF)的主要单基因病因。临床病程差异显著,与临床诊疗及试验设计相关的疾病特异性进展预测因素尚未完全明确。 方法 本研究为回顾性队列研究,纳入英国罕见肾脏疾病国家登记库中的AS患者,将其分为AS基因型或杂合基因型,随访评估蛋白尿进展、eGFR斜率及肾脏存活率。采用混合效应回归模型分析蛋白尿和eGFR轨迹,通过Kaplan-Meier分析评估肾脏存活率。 结果 在1032名参与者中(中位随访11.6年;47%为女性),475人(46%)携带AS基因型(男性XLAS或常染色体隐性AS)。所有基因型中,eGFR下降随CKD分期进展而加速(p<0.001)。蛋白尿随eGFR下降而增加,且在AS基因型中更早出现。当蛋白尿阈值超过1.0和3.0g/g后,后续5年肾脏存活率在不同基因型间无显著差异(对数秩检验p=0.14,p=0.17),但长期随访中显现出微小差异。在eGFR阈值(90、60和45mL/min/1.73m²)下,高蛋白尿与更短KF时间相关;例如,eGFR为45mL/min/1.73m²时,蛋白尿高于中位数的患者中位KF时间为3.0年(IQR,1.6-5.4),低于中位数者为6.5年(5.1-不可估计)(p<0.0001)。几乎所有进展至KF的患者均出现蛋白尿超过0.3g/g。 结论 在该全国性队列中,eGFR下降随CKD分期进展而加速,且蛋白尿与各基因型进展至KF密切相关。eGFR下降的非线性特征可为临床实践中的解读及作为试验终点的应用提供依据。一旦达到可比蛋白尿水平,基因型间的结局差异减弱,支持蛋白尿作为关键预后标志物,并强化其作为AS临床试验替代终点的合理性。
AAV9介导的基因治疗后MPS IIIB哨兵受试者的三个月观察数据 Ma, X. 2026-06-09 PDF 背景:MPS IIIB型(黏多糖贮积症IIIB型)是一种由α-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAGLU)缺乏引起的毁灭性神经退行性溶酶体贮积症,目前尚无获批疗法。我们报告一例MPS IIIB患儿接受新型脑室内(ICV)基因治疗后的3个月结局。方法:在一项开放标签、单中心、研究者发起的试验(ChiCTR2600121466)中,通过ICV输注单剂量RDGT-101(2.0E14 vg,编码人NAGLU的AAV9载体)。主要结局为安全性和耐受性。次要结局包括血清NAGLU活性、尿硫酸乙酰肝素(HS)排泄量及神经认知功能。探索性分析包括血液学参数。结果:至第3个月,患者血清NAGLU活性(17.06 nmol/mL/小时)接近健康对照组(17.75±1.37 nmol/mL/小时),同时尿HS降低58.4%。临床方面,此前严重的手足挛缩得到缓解,可完全伸展。观察到神经认知改善,包括发音清晰、逻辑对话及持续眼神接触。血液学分析显示红细胞指数正常化及铁利用改善。未观察到剂量限制性毒性、严重不良事件或临床显著实验室异常。结论:单次ICV输注RDGT-101对该MPS IIIB患者安全且耐受性良好。早期生化纠正伴随躯体、神经认知及血液学参数的显著改善。这些发现支持进一步探索ICV AAV9基因治疗MPS IIIB。
严重急性脑损伤的存活:护理轨迹与错失的机会 Bunker, A. L. 2026-06-09 PDF 引言 严重急性脑损伤(卒中、创伤性脑损伤或缺氧缺血性脑病;SABI)正逐渐被视为一种慢性疾病,其护理和沟通需求超出初次住院阶段。本研究旨在描述SABI幸存者的急性后期护理模式,重点关注医疗资源使用和门诊沟通情况。方法 通过问卷调查、病历审查和急诊信息交换数据库,从前瞻性队列的住院SABI患者中收集数据。社会经济劣势通过区域剥夺指数(ADI)评估,并对门诊记录进行定性分析,探讨围绕姑息护理需求和治疗目标的对话。结果 三分之二的患者(140/222)存活至出院,主要转入护理机构(39%)或住院康复机构(38%)。在109名完成一年随访的患者中,共发生89次住院、104次急诊就诊和28例死亡。来自最贫困社区的患者在30天内再住院或急诊就诊的几率显著更高(OR 3.37,p=0.036)。ADI与一年内的医疗资源使用无关联。门诊随访中,初级保健(40%)、神经科/神经外科(57%)和姑息护理(1%)提供了诊疗,但对话很少重新讨论预后或治疗目标。结论 我们的研究结果强调,需要改善长期护理规划和沟通,特别是针对社会经济劣势的SABI幸存者。
进行性核上性麻痹死后突触丢失反映临床和病理疾病严重程度及体内11C-UCB-J PET成像 Nolan, G. 2026-06-09 PDF 突触丢失是神经退行性疾病的早期特征,可为实验医学提供敏感生物标志物。使用突触囊泡糖蛋白2A放射性配体[11C]UCB-J的正电子发射断层扫描(PET)显示,痴呆症患者脑内信号广泛降低。然而,[11C]UCB-J PET测量的突触完整性具体指标尚不明确。我们开发了一种组织学-影像学联合分析流程,用于量化死后脑组织中结构完整的突触。将该方法应用于6名患有tau蛋白病进行性核上性麻痹(PSP)的捐赠者(生前接受过[11C]UCB-J-PET检查)及6名对照者,覆盖11个脑区。PSP患者的突触丢失呈广泛性,但在皮质、皮质下及脑干区域具有区域特异性。突触丢失程度与tau蛋白负荷及病理严重程度呈正相关,皮质突触密度与生前认知功能相关。死后突触密度与活体[11C]UCB-J-PET信号存在相关性。本研究验证了SV2A PET作为突触密度生物标志物的有效性,并支持在神经退行性疾病研究中整合影像学与组织病理学方法。
多重时间分辨SWCNT生物传感器结合卷积自编码识别ALS特异性血清蛋白冠特征 Sirtori, R. 2026-06-09 PDF 肌萎缩侧索硬化症(ALS)缺乏经过验证的血液诊断方法,该领域正从单一分子标志物逐渐转向整合性多组分特征。我们提出了一种液体活检策略,将疾病依赖的血清-纳米颗粒相互作用转化为可学习的近红外光谱表型。研究采用由12种(GT)6 ssDNA功能化单壁碳纳米管(SWCNT)手性结构组成的传感器阵列,结合深度学习模型,对20例ALS患者和19例年龄性别匹配对照者(n=39,TargetALS队列)的血清进行检测。为最大化传感器携带的信息,我们设计了基于三个时间点(0、6、24小时)激发-发射矩阵的多重传感方案(12种SWCNT手性结构)。结果显示,该阵列在不同手性结构间产生了部分独立的时间动态特征,主要受管径调控。为解码这种多重时间分辨信号,我们训练了联合优化重建与分类的双目标卷积自编码器,实现了84.6%的交叉验证准确率(AUC=0.87)。选定的潜在特征在独立同批次实验样本中具有可重复性,并与血清神经丝轻链水平相关,将光谱表型与临床相关神经退行性标志物联系起来。质谱分析揭示了ALS偏倚的蛋白冠富集适应性免疫和炎症蛋白,为区分提供了分子基础。这些结果共同证明了时间分辨多手性SWCNT光谱传感可将复杂血清成分压缩为可重复的ALS近红外生物标志物特征。