2026-09-21 每日论文
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| 从匿名实验中发现盲热力学本体 | Linzhe Zhang | 2026-09-20 | 在机器学习模型能够学习热力学状态方程之前，它必须发现其测量值代表什么：哪些通道随系统尺寸缩放，哪些是强度共轭量，各扇区如何通过接触配对，以及哪个势函数支配稳定性。当传感器仅暴露广延态与强度响应的未知线性混合时，被动观测无法将物理量从坐标伪影中分离出来。我们将这一隐藏热力学本体论的发现问题直接形式化为从匿名受控实验中学习的问题。我们提出了一种操作可辨识性理论以及一种构造性多项式时间算法，该算法从复制对比中提取广延与强度标度扇区，从热接触与互易性中恢复其对偶余切配对，通过离散循环凹性验证全局可容许的凹势函数，并确定储层系综的一个不变拟阵。我们证明残余观测等价性严格为 (x, lambda) ~ (A x, a A^{-T} lambda + beta)，从而确立了任何被允许的实验都无法打破的尖锐观测极限。在范德瓦尔斯流体和居里-魏斯磁体上的盲评估证实了在病态混合条件下仍能稳健恢复，正确解析匿名的麦克斯韦联结线，同时拒绝非平衡延拓。来自 NIST WebBook 的六种真实流体的外部验证表明，操作本体论发现能够迁移到真实物理物质上，而不会发生坐标泄漏。 | |
| ProxyBuild：文本引导的结构化三维建筑生成，基于网格锚定的程序化代理 | Xiang Tang | 2026-09-20 | 文本引导的3D建筑生成具有巨大的应用潜力，但现有的生成模型通常输出不可分离的单一网格或不可交互的渲染表示。虽然程序化建模可以生成具有层次结构的可编辑建筑，但规则编写费时费力，即使借助大语言模型，在几何约束下有效求解程序规则仍然具有挑战性。本文提出了ProxyBuild，一种用于结构化建筑生成的新型混合框架。我们引入了网格锚定程序化代理（MAPP）作为一种新型中间表示，它将建筑组件紧密锚定在几何壳上，从而将生成任务解耦为两个阶段：代理预测和代理到资产的实例化。首先，我们构建了一个带有MAPP标注的建筑数据集，用于训练我们设计的面-边二分图编码器。通过在异质网格图上显式建模拓扑元素的特征交互，该编码器能够准确推断面和边的语义角色。随后，以LLM解析的文本风格和属性参数为条件，我们通过将空间放置逻辑与硬约束相结合，实现了高精度的资产检索与装配。大量实验表明，ProxyBuild不仅显著缓解了建筑生成中的常见问题，如过度平滑、组件碰撞和结构损坏，还能准确解析来自不同来源的无语义壳。我们的方法在多项指标上优于先前基线，能够从文本稳健地生成结构清晰、细节丰富且可后期编辑的3D建筑，从而为虚拟现实和数字孪生等下游应用提供可靠且可交互的内容基础。 | |
| 利用蒸馏学习和硬件协同设计在粒子物理探测器边缘发挥工业基础模型的作用 | Gia Ancone | 2026-09-20 | 未来粒子物理实验中的数据采集（DAQ）系统将从人工智能/机器学习发展的极端中受益：大规模基础模型可以增强特征提取算法的性能，而小规模探测器上的部署则可以实现实时智能数据处理。这项工作首次为粒子物理DAQ微调了一个工业基础模型。从Google Research的TimesFM（时间序列基础模型）的主干出发，我们展示了针对漂移室跟踪器和双读出量热计的实时回归任务的微调。此外，微调后的TimesFM模型被蒸馏到一个学生模型中，并与FPGA实现协同设计，以使这些模型能够在未来对撞机上实时运行。微调后的蒸馏模型达到或超过了此前针对每个任务发表的AI/ML解决方案的性能。此外，从TimesFM进行蒸馏和模型压缩的流程是通用的，可以轻松适应跨领域各种一维波形任务。 | |
| 物理系统中基于测试时训练流匹配的贝叶斯滤波 | Ruiqi Feng | 2026-09-20 | 贝叶斯滤波为不确定性下的在线状态估计提供了一个有原则的框架，然而将其应用于具有高维状态和复杂后验分布的系统仍然具有挑战性。近期的生成模型，如流匹配，已在贝叶斯滤波中展现出潜力。然而，它们仍然依赖于后验的粒子表示，从而丢失了完整分布的丰富信息，或者处理与贝叶斯滤波递归结构相冲突的轨迹级逆问题。为解决这一问题，我们提出了一种新视角，即将演化分布直接编码到流匹配模型权重中，即信念流滤波器（BFF）。它是一种生成式滤波框架，在测试时通过梯度下降更新模型权重以跟踪后验演化。由此，BFF绕开了粒子表示的可扩展性问题，或传统滤波器中高斯假设的灵活性限制。我们从理论上证明了BFF的设计在结构上与贝叶斯滤波一致，并且其训练目标针对递归滤波算子。BFF在5个不同的物理系统中得到了实证验证，包括具有混沌动力学和高度稀疏、非线性观测的系统。结果表明，在三个标准一维和二维偏微分方程基准中，BFF在9个指标-基准单元中的8个取得了最佳分数，并且在极端单移动传感器设置以及一个基于真实世界的托卡马克等离子体估计任务上同样领先，展示了其在高维概率空间中精确逼近贝叶斯滤波算子的潜力。 | |
| 发现物理表示语言 | Linzhe Zhang | 2026-09-20 | 在一台机器能够发现物理定律之前，它必须先发现自己的测量是什么：哪些观测存在于胞元上，哪些是内延量或外延量，哪些扇区是对偶的，哪些区分仅仅是规范。我们引入物理表示语言发现，即直接从匿名受控实验中恢复这一隐藏本体论的问题。我们给出可辨识性理论以及构造性多项式时间程序，用于恢复载体与微分序列、测量类型与取向扭转、不可逆细化语义、原始-对偶麦克斯韦图，以及任何允许实验都无法打破的剩余等价关系。该理论将物质性 nuisance 转化为交换子，利用细化将量与坐标分离，并且只有在其表示被恢复之后才选择物理。对于一个经认证的有限实验族，我们证明端到端两阶段测量界，以及在维度、精度和置信度上匹配的极小极大速率。盲麦克斯韦实验在联合损坏观测下，在规则和非结构化载体上恢复完整的原始/相对对偶本体论；一个独立的非结构化 RLC 系统表明该结果并非麦克斯韦特有。该框架可扩展到每个载体数万个胞元，而压力审计表明其在严酷物理情形下具有鲁棒性——包括非马尔可夫记忆、非线性、非局域性和复杂本构迟滞。一个公开 FDTD 审计表明，在不完整场数据中出现了匿名旋度结构，同时刻画了完整恢复的信息前提条件。目标是推动科学机器学习从在人类提供的语言中学习定律，转向发现使定律得以表达的语言，从而在观测可辨识性上建立精确的理论极限。 | |
| LiteTex-GS：面向高斯泼溅的快速轻量级纹理化 | Zhiwei Li | 2026-09-20 | 高斯泼溅实现了实时新视角合成，但其紧密耦合的几何与外观表示通常需要大量基元来重现高频纹理细节，导致显著的内存和优化成本。近期的纹理化二维高斯方法通过将纹理贴图附加到高斯基元上来缓解这一限制。然而，弥合离散高斯与连续二维网格之间的根本结构鸿沟需要复杂的参数化，从而引入严重的计算开销。这种开销从根本上损害了高斯泼溅原有的效率，使得精细纹理化与计算敏捷性之间的平衡成为尚未解决的挑战。为应对这些挑战，我们提出LiteTex-GS，一种面向高斯泼溅的快速轻量纹理化框架。我们的方法初始化一种极其紧凑的表示，为每个高斯分配极小的局部纹理，并逐步仅向具有显著重建误差的基元分配更高分辨率。为保持精简的几何支架，我们引入一种贡献与面积感知的剪枝策略，剔除低效用高斯。此外，为缓解纹理上采样导致的梯度稀释，我们设计了一种分辨率感知的更新规则，以保持快速稳定的收敛。在标准新视角合成基准上的大量实验表明，与现有纹理化高斯基线相比，我们的方法在使用显著更少参数和更少训练时间的同时，实现了具有竞争力或更优的渲染质量。 | |
| 泄漏积分器重构：抑制递归差分时间序列预测中的误差累积 | Zijiang Yang | 2026-09-20 | 我们提出泄漏积分器重构，一种无需训练的方法，可修复递归差分预测的误差累积。我们的第一个贡献是诊断性的：预测一步变化并通过累加求和进行积分，这是对非平稳性的标准补救方法，但它是一个在单位圆上具有极点的离散积分器，我们证明这会使非线性模型的递归展开发散，其336步误差达到表现良好预测器的数倍（归一化MAE为1.6-3.8，而后者约为0.8），在所有测试的神经架构中均如此。我们的第二个、核心贡献是修复方法：用泄漏积分器H(z) = 1/(1 - gamma z^-1)，gamma < 1，将极点移至单位圆内，这可证明地限制了累积误差方差。在重构时以单一固定gamma=0.9应用（无需重新训练，对任何已部署的一步或基础模型预测器仅需两行更改），它在每个预测时域上都能缩小误差，在七个发散架构和二十个数据集上的平均增益从H=24时的约3%增长到H=96时的23%、H=192时的37%，以及H=336时的51%（在这些架构上为43-74%）（使用预言极点时为78%）。至关重要的是，它在不存在病态的地方可证明是惰性的（稳定或联合预测器已达到不可约速率），使其成为安全、通用的默认选择。 | |
| 一对多，多对一：面向软件工程智能体的类别感知迭代专家训练 | Jie Zhao | 2026-09-20 | 仓库级软件工程（SWE）包含异构的任务类别，在池化智能体强化学习下，其进展可能不均衡：某些类别的提升与其他类别的回退同时出现，而聚合解决率掩盖了这些变化。受这种类别跷跷板现象的启发，我们开发了一个类别感知的专家训练与策略集成框架。可执行任务构建与 SWE Labeler——一个基于证据的多轴标注系统——组织训练池。初始的类别特定强化学习提升了平均训练成功率，但留下了不均衡的实例级进展，促使我们显式地整合成功行为并进行策略自适应任务选择。同源类别专家交替进行长时程 Agentic-miniRL 与刷新-修复-扩展（RRE）：更新后的策略刷新实例掌握度，复用其自身已验证的成功轨迹进行修复 SFT，并重新选择任务以进行进一步强化学习。标签路由的多教师同策略蒸馏（MOPD）将各专家整合为一个可部署的学生模型，其中 ReLU 门控的奖励外推仅保留每个教师相对于参考的改进方向。专家训练与策略集成无需外部模型提供解轨迹或动作目标。我们通过聚合与逐类别解决率、相对于每个联合强化学习基线的最小类别提升以及专家增益恢复，评估了池化强化学习与平衡强化学习、专家开发以及单模型集成。最终的 MOPD 策略在 Pro-618 上达到 58.04% 的平均解决率，在 SWE-bench Multilingual 上达到 59.00%，分别较基础模型提升 5.39 和 2.78 个百分点。 | |
| 如果你听到了，就帮忙找到它：面向开放词汇音视频事件定位的正交知识蒸馏 | Yi Xu | 2026-09-20 | 开放词汇音视频事件定位（OV-AVEL）根据视频、音频和语言，将文本查询的事件在时间上进行定位。该任务可用的监督来源在时间边界可靠性上可能存在差异：在 OV-AVEBench 上，我们配置的视觉教师模型比配置的音频教师模型提供更可靠的边界线索，尽管后者是一个强大的预训练音频模型，并且在语义上仍然具有信息量。这是一个特定设置下的诊断，而非对视觉和音频的普遍排序。我们将由此产生的挑战表述为监督放置问题：哪些教师信号可以塑造定位决策，哪些应保持辅助地位。基于这一观点，我们提出 OV-OrthKD，一个可靠性感知的非对称蒸馏框架。视觉特征迁移塑造与决策对齐的表示，音频特征迁移丰富互补的辅助子空间，文本原型锚定已见/未见类别语义，正交损失限制两个教师特定投影之间的方向重叠。学生在推理时通过查询感知融合继续使用两种模态，而默认训练配方使音频教师监督不进入片段 logit 路径。在 OV-AVEBench 上，OV-OrthKD 达到 0.816 的片段 AP，并将 F1@0.5 相比官方微调基线整体提升 2.7 个百分点，在未见类别上提升 3.4 个百分点。路径分配、角色互换、损坏和迁移分析一致支持监督放置作为 OV-AVEL 的任务特定设计轴。 | |
| 医疗保健中强化学习的证据阶梯：从回顾性策略到可信干预 | Yunfan Zhao | 2026-09-20 | 强化学习（RL）为医疗决策提供了一种自然的语言，其后果随时间展开，然而大多数已报告的进展仍远未达到常规干预的程度。现有综述按算法或临床应用来组织该领域。我们则通过一条证据阶梯来审视医疗强化学习：问题形式化、回顾性识别、策略估计、压力测试、前瞻性评估和生命周期监测。这一视角连接了临床治疗、患者参与和卫生系统运营，同时揭示了一个反复出现的缺口：一个策略在历史数据集中得分高，并不等于有证据表明它能改善医疗。我们综合了每一层级上的假设和失效模式，明确了哪些证据可以跨场景迁移、哪些不能，并提出了用于累积评估的报告规范。 restless bandits 被作为一个特例纳入，而非作为组织框架。核心教训是：医疗强化学习应被评估为嵌入在不断变化的社会技术系统中的一种干预，而不仅仅是回顾性奖励的优化器。 |
bioRxiv
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| 奥卡姆剃刀如何指导人类决策 | Piasini, E. | 2026-09-21 | 奥卡姆剃刀原则认为，在所有其他条件相同的情况下，应优先选择更简单的解释而非更复杂的解释。这一原则被认为能够指导人类的决策，但这种指导的性质尚不清楚。在此，我们通过预注册的行为实验表明，人们倾向于在两个对不确定数据的替代解释中偏好更简单的那个。这些偏好在数量上与模型选择的形式理论的预测相一致，这些理论会对过度的灵活性施加惩罚。当不仅考虑最佳解释，而且考虑对所有可能的、相关解释的积分时，这些惩罚就会出现。我们进一步表明，这些简单性偏好在人类中持续存在，但在某些人工神经网络中却不存在，即使这些偏好是适应不良的。我们的结果表明，统计模型选择的原则性概念——包括对可能的潜在原因进行积分以避免对噪声数据过拟合——可能在人类决策中发挥核心作用。 | |
| 弥合差距：相互作用细菌菌落间多尺度结构的集体决定因素 | Moran, J. | 2026-09-21 | 细菌菌落很少孤立存在——在自然栖息地中，菌落相互作用，在空间和时间尺度上形成具有空间结构的群落。生态-进化反馈将这些尺度联系起来，使得一个层次上的结构能够影响另一个层次，然而单菌落与多菌落组织之间的相互作用仍然知之甚少。作为解决这一问题的一步，我们开发了一个高通量平台，用于追踪空间延展的菌落网络中的种群动态。在多菌落尺度上观察到的一个常见结构特征是菌落之间形成稳定的间隙区域，即使它们属于同一基因型。大量研究在不同物种中观察到类似的行为模式，但很少有研究揭示其潜在机制。在此，我们提出：塑造这种多菌落结构的最小要素是什么？我们聚焦于机会性病原体粪肠球菌的菌落，这是一种尚未有该行为报道的模式生物。通过结合建模与实验，我们表明营养竞争和直接生长抑制共同控制菌落形态以及相互作用菌落的扩展。我们识别出不同的间隙形成区域，将菌落内和菌落间的空间模式与细胞尺度介导的生态相互作用联系起来。总之，我们的结果表明，拮抗作用——即使是同一基因型种群通过自我抑制实现的拮抗作用——很可能是细菌物种普遍具有的一种常见行为。 | |
| 金属蛋白酶的计算设计 | Chen, A. | 2026-09-21 | 尽管在创建能够水解活化酯的从头金属酶方面已取得重大进展，但酰胺键的能量需求较高的裂解仍然是酶设计的一大挑战：酰胺键比酯键稳定得多，蛋白质中的胺离去基团未被活化，且肽底物具有柔性，难以精确结合。在此，我们报道了利用RoseTTAFold Diffusion 2 for Molecular Interfaces从最小催化基序出发从头设计锌蛋白酶，并针对酶设计和蛋白质-蛋白质相互作用设计进行了优化。在实验测试的135个计算设计中，36%具有活性并在预期位点精确切割。活性最高的设计相对于未催化反应将肽键水解加速了超过10^8倍，在引入四个增强活性位点预组织的点突变后加速超过10^10倍。基于这些能力，我们设计了特异性切割人类TDP-43、淀粉样蛋白-{β}肽和血清淀粉样蛋白A的金属蛋白酶，其速率相对于背景加速高达9.2x10^8倍。我们通过生成笼化细胞因子和笼化受体拮抗剂——它们可被我们设计的蛋白酶选择性去掩蔽——展示了我们的方法在细胞状态生物正交控制方面的潜力。这些结果表明，从头酶设计已远远超越了使用活化底物的模型反应，并为设计用于医学和生物修复广泛应用的 proficient 金属水解酶打开了大门。 | |
| 半胱氨酸蛋白酶的全新设计 | Choi, H. | 2026-09-21 | 尽管从头酶设计取得了进展，但成功主要局限于低能垒模型反应。酰胺键，例如沿肽骨架连接氨基酸的酰胺键，在中性水溶液中由于水解的高能垒而稳定存在数百年。在此，我们描述了从头设计的酶，这些酶利用活化的半胱氨酸亲核试剂以序列依赖的方式水解多肽骨架，成功率为13/69=19%，并且相对于背景反应的速率提升（kcat/kuncat）高达3 x 10^7。所设计的蛋白酶具有与自然界蛋白酶非常不同的折叠（TM score < 0.50），并且六个晶体结构与设计模型非常接近（Ca RMSDs < 1.2 A），突显了该设计方法的普适性和准确性。实验和计算分析表明，与最具活性的天然半胱氨酸蛋白酶相比，剩余的活性差距源于活性位点预组织和底物定位的不完善。所设计的蛋白酶能在哺乳动物细胞中高效切割其靶标，为广泛的合成生物学应用打开了大门。 | |
| 一种简化的糖胺聚糖连接残余应变模型捕捉了猪胸主动脉耗竭后区域开口角的变化 | Labrosse, M. R. | 2026-09-21 | 动脉中的残余应力通常通过径向切开后血管环的弹性回缩张开得以显现。糖胺聚糖（GAGs）参与这一响应，但仅由固定电荷密度（FCD）驱动的Donnan肿胀并不能完全解释酶法去除GAG后测得的张开角减小。因此，我们检验了区域平均去除响应是否与一个可去除的优先拉伸场一致，该场由跨壁FCD分布所塑造，并叠加在去除后保留的结构场上。我们将一个简化的解析-计算轴对称闭合框架应用于猪升主动脉、主动脉弓和降主动脉胸段的区域平均测量数据。每个对照状态均使用其测得的周向张开角、几何形状、材料特性和跨壁FCD分布进行拟合。GAG去除通过移除与FCD相关的优先拉伸分量来表示。控制该可去除分量的一个系数由三个区域去除后测得的张开角共同选定。单层壁是主要的简约模型；双层壁用于检验解剖学稳健性。单层模型拟合得到共享系数为-1.4226 x 10-3 (mEq/L)-1，预测的去除后角度分别为82.639°、44.032°和19.979°，而实测值分别为85°、41°和18°（三区域RMSE为2.50°）。双层模型拟合得到-1.51746 x 10-3 (mEq/L)-1，预测值分别为82.972°、44.273°和18.534°（RMSE为2.24°）。这些结果表明，三个区域的平均去除响应可由一个共同的与FCD相关的可去除优先拉伸贡献来表示。由于该模型使用的是区域平均值和拟合的区域特异性对照结构场，因此它不能确立样本水平的预测有效性，也不能唯一地识别潜在的GAG介导机制。Donnan肿胀在力学上仍然具有相关性，但仅凭它不足以解释所测得的区域响应。 | |
| 将结构同源性与深度学习相结合，实现人类相互作用组中高精度的蛋白质-蛋白质界面预测 | Xiong, D. | 2026-09-21 | 相当一部分致病突变发生在蛋白质-蛋白质界面上，然而结构已解析的多蛋白复合物数量极少。在此，我们提出了一种计算流程PIONEER2，它将三维结构相似性与几何深度学习相结合，以准确预测蛋白质结合伙伴特异性的界面残基。我们将PIONEER2的性能与AlphaFold3进行了比较，使用PDB结构测试集发现，两者的性能相当相似。然而，对于PDB中的蛋白质-蛋白质复合物，约20%的AlphaFold3预测其AlphaFold3排名得分低于0.5，这表明模型不确定。对于这些结构，PIONEER2在区分界面残基与非界面残基方面优于AlphaFold3。此外，对于未关联PDB结构的高置信度蛋白质-蛋白质相互作用（PPI），约一半的AlphaFold3排名得分低于0.5，这表明PIONEER2为大量没有可用结构的PPI提供了更优的界面预测。我们构建了一个全面的、基于三维结构的相互作用组，涵盖了当前文献中所有352,124个实验检测到的人类二元PPI，并为每一个PPI进行了PIONEER2界面预测。我们通过生成1,866个突变并测试它们对5,010个突变-相互作用对的破坏性影响，对这些预测进行了实验验证。研究发现，PIONEER2预测的界面在预测破坏性突变方面与PDB结构相当，而AlphaFold3的性能则有所下降。同样，在解释非有害常见人群变异的耗竭以及蛋白质表面上疾病相关突变的富集方面，PIONEER2预测的界面优于AlphaFold3。总体而言，我们的结果表明，PIONEER2预测的界面为研究疾病病因、推进个性化医疗以及基础研究提供了有价值的工具。我们进一步将PIONEER2实现为一个用户友好的网络服务器（https://pioneer2.yulab.org）平台，供用户探索我们的三维相互作用组模型并进行全基因组功能基因组学研究。 | |
| 升高的CO2重塑拟南芥的三维染色质景观 | Lewis, S. A. | 2026-09-21 | 大气CO2水平正在迅速上升，但植物在基因组水平上如何响应仍知之甚少。细胞核中染色质的三维（3D）组织是基因表达和环境响应的关键调控因子，而染色质结构的变化可以通过表观遗传机制跨代传递。在此，我们报道了升高的CO2与拟南芥中广泛的3D染色质重组相关，涵盖从染色体范围的区室身份到千碱基分辨率的局部染色质结构域（LCDs）和LCD相关环（LALs）等多个尺度。利用在四种突变体背景中进行的染色质构象捕获与测序（Hi-C），我们表明这些变化在升高的CO2下生长的植物自交后代中表现出跨代持续性，并且这种持续性对RNA指导的DNA甲基化（RdDM）通路中的Pol V分支敏感，而不是对上游小RNA生成敏感。在千碱基分辨率下，我们注释了2,279个LCDs，其边界富集了被染色质沉默成员Pol V和LHP1占据的转座子位点，并且近三分之一的LCD边界是LALs。升高的CO2与LAL减弱以及由H3K27me3标记的LCD边界处转录本丰度改变相关，暗示RdDM和Polycomb group（PcG）活性在染色质对升高CO2的响应中协同作用。跨所有五种遗传背景的整合转录组和DNA甲基化分析揭示了基因和转座子丰度的广泛变化。这些发现支持一个模型，即与CO2相关的染色质重组通过由RdDM和PcG通路塑造的持久染色质状态赋予转录可塑性。 | |
| 海马表征区分威胁下觅食过程中的反应性和预期性反应 | Damphousse, C. C. | 2026-09-21 | 在威胁下的适应性行为需要在追求奖励与避免伤害的风险之间取得平衡。在接近—回避冲突中，动物常常在决策点停顿，但这些停顿究竟反映一个统一过程还是不同的决策状态仍不清楚。在这里，我们通过分析两个队列中执行伪捕食者觅食任务的大鼠的海马活动，重复并扩展了Calvin等人（2025）的发现。我们比较了中程中止（MTAs）、中程继续（MTCs）和撤退。在行为上，MTAs和MTCs从共同的停顿状态出现，但在结果上发生分化，而撤退则反映了攻击后的快速逃离。尽管终点相似，撤退和MTAs在运动动力学和神经活动上存在差异。在撤退期间，海马表征仍偏向攻击位置。相比之下，MTAs期间的表征转向安全位置。在停顿期间，表征根据后续行为而不同：先于MTAs的停顿在攻击区域附近表现出更高的解码概率，而先于MTCs的停顿在目标位置表现出更高的解码概率。这些差异在出站接近期间就已存在，表明与决策相关的过程在旅程早期就已出现。总之，这些发现将与被动的反应性逃离相关的海马表征与构成预期性、焦虑样决策基础的海马表征分离开来，表明海马动态追踪行为相关特征，以指导威胁下的决策。 | |
| 早期逆境通过CRH+谷氨酸能神经元增强前额叶-杏仁核通讯，从而促进青少年回避行为 | Goodpaster, C. M. | 2026-09-21 | 早期生活逆境（ELA）对情绪环路功能具有持久影响1。暴露于早期虐待、忽视或家庭不稳定与威胁评估和反应的持久改变相关，这是心境和焦虑障碍的标志2-4。这些改变通常出现在青春期，其特征是过度回避，限制了参与奖赏性体验5,6。然而，将ELA与威胁反应增强联系起来的神经发育机制仍不清楚。我们鉴定出一条应激敏感的内侧前额叶皮层（mPFC）-基底外侧杏仁核通路，该通路共表达促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）和谷氨酸。我们发现，ELA增强了该通路，并增加了青春期的威胁回避行为。对该通路进行光遗传学抑制和发育期CRH敲低，均可挽救ELA诱导的青春期回避升高，而在正常饲养的小鼠中广泛降低mPFC CRH表达则模拟了ELA表型。相同的操作在成年期未产生行为效应。总之，我们的发现表明，细胞类型特异性的CRH信号调节发育期环路可塑性，使情绪环路功能发生偏倚，并可能促成精神疾病易感性。 | |
| 成年黑质多巴胺神经元中miR-290-295的选择性富集通过维持蛋白质合成发挥神经保护作用 | Li, Z. | 2026-09-21 | 运动、奖赏及其他关键身体功能由腹侧中脑调控，其中发挥核心作用的是多巴胺（DA）神经元。这些细胞从早期发育到成熟的功能，关键依赖于编码基因和非编码基因的协同表达。例如，在干细胞中，miR-290-295簇构成了所表达microRNA的大部分，并且对啮齿动物的干性至关重要。在向各种终末分化谱系（如神经元）发育的过程中，细胞通常会关闭这些干细胞特异性microRNA的转录。在此，我们报道在成体黑质致密部（SNpc）内，miR-290-295簇专门表达于DA神经元（SNDA）中，可防止运动缺陷并维持参与DA生物发生的蛋白质的充分表达，如酪氨酸羟化酶（TH）、多巴脱羧酶（DDC）和DA转运体（DAT）。重要的是，miR-290-295簇的全局敲除会导致成体小鼠中SNDA神经元数量减少。利用体外和体内DA细胞特异性功能缺失模型，我们证明miR-292a-3p——该簇中丰度最高的microRNA——直接靶向PTEN，这是一种磷酸酶，可拮抗具有神经保护作用的磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸3-激酶（PI3K）-AKT-雷帕霉素激酶机制靶点（mTOR）通路，该通路调控翻译起始。相应地，当用点击化学兼容的甲硫氨酸类似物L-叠氮高丙氨酸进行标记时，miR-290-295簇缺陷的SNDA神经元显示出蛋白质合成的显著受损，而这对DA生物发生至关重要。我们令人惊讶的发现首次证明，干细胞特异性和促进干性的microRNA在一个独特的成熟神经元群体中选择性表达，以维持其在成年期的生理功能，提示类似的表观遗传去抑制机制可能对其他物种的终末分化细胞也很关键。 |
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| 脂蛋白重塑和血清载脂蛋白B升高可区分成人噬血细胞性淋巴组织细胞增生症与脓毒症 | Oppong, A. E. | 2026-09-21 | 噬血细胞性淋巴组织细胞增生症（HLH）是一种罕见、危及生命的高炎症综合征，以不受控制的免疫激活为特征。患者表现为脓毒症样综合征，但治疗需要免疫抑制。据报道，HLH 中高密度和低密度脂蛋白胆固醇降低以及高甘油三酯血症，提示脂质代谢紊乱，尽管缺乏深入的血清代谢组学分析。在此，使用以脂质为核心的核磁共振波谱平台，定义了住院成人 HLH 患者与脓毒症（关键临床模拟疾病）、风湿性疾病（潜在 HLH 驱动因素/触发因素）、实体器官癌症手术切除后患者（非感染性急性炎症对照）以及健康对照（HCs）相比的血清代谢组学景观。识别出与 HLH 相关的代谢组学特征，并发现其在脂质代谢相关通路中显著富集，包括：“血浆脂蛋白重塑”、“脂质颗粒组成”、“葡萄糖稳态”和“氨基酸代谢”。代谢组学结果通过匹配的全血 RNA 测序以及生成基因-代谢物相互作用网络得到验证，该网络识别出富集于与脂质、氨基酸和葡萄糖代谢相关的代谢模块中的差异表达基因，支持 HLH 中从转录组到代谢组水平的协调性代谢失调。与所有对照组相比，成人 HLH 的特征是载脂蛋白-B（ApoB） containing 富含甘油三酯的脂蛋白和饱和脂肪酸升高（受试者工作特征曲线下面积 >0.70）。使用 ELISA 技术验证潜在的 HLH 特异性脂质特征，发现 ApoB（p=0.007）和 ApoB:ApoA1（p=0.0002）在 HLH 与 HLH 模拟疾病（包括脓毒症）之间显著不同，支持它们作为临床转化生物标志物以区分 HLH 与关键模拟疾病的效用。 | |
| 青少年中的欺凌、类精神病体验与功能网络连接 | Andres Camazon, P. | 2026-09-21 | 欺凌是一种不良童年经历，影响全球多达三分之一的人口，并与精神病样体验（PLEs）相关，而后者会增加精神障碍的风险。本研究旨在探讨欺凌的严重程度和持续性是否与PLEs（包括非偏执型、幻觉样体验及其痛苦感）相关，以及多尺度脑功能网络连接（msFNC）是否在欺凌通向PLEs的路径中起中介作用。方法：我们使用了ABCD研究的数据，这是一项大型、多中心、基于人群的前瞻性队列研究，追踪美国青少年。我们纳入了在2年和3年随访时具有完整欺凌和PLEs评估的青少年（T1：n=10,939，47%为女性；T2：n=10,102）。我们使用线性混合效应模型检验了欺凌严重程度和时间暴露与PLEs之间的关联。在一个为期2年的静息态fMRI子样本（n=5,280）中，我们使用Neuromark框架分析msFNC是否在统计学上中介了从欺凌到PLEs的路径。结果：较高的PLEs与欺凌的存在和严重程度相关（未受欺凌 vs. 轻度欺凌：d=-0.24，CI：-0.30至-0.19，p<0.0001；中度 vs. 重度欺凌：d=-0.62，CI：-0.69至-0.56，p<0.0001）。当欺凌停止时，PLEs恢复到未受欺凌水平，而持续两年则导致更大幅度的升高（d=-0.36，CI：-0.43至-0.29，p<0.0001），非偏执型和幻觉样体验及其痛苦感也呈现类似模式。旁边缘、默认模式、中央执行、躯体运动、颞顶、岛颞和额叶网络中的msFNC在统计学上中介了这种关联。结论：欺凌与PLEs存在时间和剂量依赖性关联。msFNC可能为欺凌暴露与PLEs之间关联的分布式神经生物学相关因素提供汇聚性证据。 | |
| 迷走神经刺激在脑内出血和蛛网膜下腔出血中的应用：系统综述、叙述性综合与探索性荟萃分析 | Tupper, M. | 2026-09-21 | 背景：出血性卒中包括脑出血（ICH）和蛛网膜下腔出血（SAH），在卒中死亡和残疾中占比过高，且其发病率随年龄增长急剧上升。继发性损伤过程，包括神经炎症、脑水肿、自主神经功能障碍和血管痉挛，具有潜在可干预性。迷走神经刺激（VNS）可作用于其中多条通路，但其治疗作用仍不确定。我们综述了VNS用于出血性卒中的临床前和临床证据。方法：检索PubMed和MEDLINE自建库至2026年6月1日关于VNS用于ICH或SAH的临床前研究和随机临床试验。证据采用叙述性综合；质量采用SYRCLE和PEDro评估。可比较的二分类功能结局（改良Rankin量表[mRS] 0至2）采用随机效应逆方差模型进行合并。结果：共纳入9篇报告：4项临床前研究（179只动物）和5项临床研究（166名受试者，代表4个独立队列）。临床前研究报告炎症信号减少、血肿体积缩小、动脉瘤破裂率降低、生存改善和运动恢复增强，但在严重损伤模型中效应减弱。临床上，无创VNS可行且耐受良好，并显示肿瘤坏死因子α和白细胞介素6降低、影像学血管痉挛和迟发性脑缺血减少以及副交感神经活动增强的信号。合并后的有利功能结局倾向于VNS，但无统计学显著性（比值比[OR] 1.82，95%置信区间[CI] 0.68至4.86；p = 0.24；I平方 = 0%）。排除大出血后得到OR 2.85（95% CI 0.97至8.36；p = 0.06）。结论：VNS在出血性卒中后具有生物学活性且可行，但仍未获证实。需要样本量充足、按严重程度分层、采用标准化刺激方案和适龄结局的多中心试验。 | |
| 职业压力源、感知不公，以及头痛或下背痛劳动者中通向疼痛干扰和失眠的路径 | Yamada, K. | 2026-09-21 | 目的：感知不公是疼痛病症劳动者中与恢复延迟和不良职业结局相关的一种心理社会风险因素。我们检验了一条理论导向的路径，将职业压力源、感知不公、疼痛干扰、抑郁症状和失眠联系起来，同时评估了日本不公体验问卷简版（IEQ-SF-J）的若干测量学特性。方法：这项横断面在线调查纳入了600名日本劳动者（300名头痛患者和300名下背痛患者）。采用探索性和验证性因子分析（CFA）以及项目反应理论评估IEQ-SF-J的结构效度。使用Spearman相关检验构念效度。结构方程模型（SEM）估计了工作要求或低工作控制与疼痛干扰、抑郁症状和失眠之间的间接关联，并将感知不公设定为一个潜在的中介构念。结果：CFA支持单维结构（比较拟合指数 = 0.993；近似误差均方根 = 0.080）。内部一致性可接受（Cronbach's α = 0.82；McDonald's ω = 0.90），重测信度为中等（组内相关系数 = 0.60）。IEQ-SF-J得分与疼痛干扰、失眠和抑郁症状显著相关。工作要求与低工作控制通过感知不公与全部三项结局均显示出显著的间接关联。结论：IEQ-SF-J在若干测量学特性上显示出支持性证据，并在将职业压力源与头痛或下背痛劳动者的疼痛干扰、抑郁症状和失眠联系起来的关联中占据了理论上一致的位置。 | |
| 非心脏手术后血浆和脑脊液白蛋白变化与谵妄的差异性关联 | Hassan, R. | 2026-09-21 | 背景：术后脑脊液与血浆白蛋白比值升高是一种血脑屏障功能障碍标志物，与术后谵妄和住院时间延长相关。然而，血浆与脑脊液白蛋白变化各自的贡献仍不清楚。目的：确定术后24小时血浆和脑脊液白蛋白变化是否与术后谵妄和住院时间独立相关。方法：在老年非心脏手术患者中，于术前和术后24小时测量血浆和脑脊液白蛋白浓度。采用多变量logistic回归和负二项回归模型评估白蛋白变化与术后谵妄或住院时间之间的关联，并校正年龄、基线认知、手术类型和液体管理。结果：在240例患者中，31例（13.3%）发生术后谵妄。从术前到术后24小时，血浆白蛋白（中位数3.95降至3.43 g/dL，p<0.001）和脑脊液白蛋白（中位数22.68降至20.43 mg/dL，p<0.001）均下降。血浆白蛋白下降幅度较大（每0.43 g/dL）与术后谵妄独立相关（OR 2.14，95% CI 1.28-3.58；p=0.004），并与住院时间延长相关（均值比1.44，95% CI 1.26-1.64；p<0.001）。相比之下，脑脊液白蛋白变化（每升高5.8 mg/dL）与术后谵妄无关（OR 0.97，95% CI 0.60-1.58；p=0.91），但与住院时间延长轻度相关（均值比1.17，95% CI 1.04-1.32；p=0.01）。结论：术后血浆和脑脊液白蛋白均下降，但仅血浆白蛋白下降与术后谵妄相关。这些结果提示，脑脊液与血浆白蛋白比值升高与术后谵妄之间的关联可能源于术后血浆白蛋白下降，并凸显了该比值作为术后血脑屏障功能障碍独立标志物的局限性。 | |
| 人工智能增强心电图用于检测和预测单基因和多基因易感性肥厚型心肌病 | Croon, P. M. | 2026-09-21 | 背景：级联筛查越来越多地识别出携带致病性或可能致病性肌节变异的个体，这些个体有发生肥厚型心肌病（HCM）的风险，但外显率不完全，且监测依赖于资源密集型的连续影像学检查。我们评估了一个经过验证的人工智能增强心电图（AI-ECG）模型是否能在首次临床评估时识别HCM表型、预测随访期间HCM的发生，并补充多基因风险。方法：我们汇集了1,095名基因阳性（G+）个体，携带致病性或可能致病性肌节变异，来自Yale-New Haven Hospital（n=119）、Erasmus MC（n=858）和Motol University Hospital（n=118）。在基线（首次临床评估）时，个体被分类为表型阳性（P+）或表型阴性（P-）。一个先前验证过的AI-ECG模型应用于12导联心电图图像，生成HCM评分。主要结局是基线时表型阳性的检测；次要分析包括显性HCM（基线时或随访期间）以及识别G+/P-个体未来发生HCM的风险。在57,007名UK Biobank参与者中，我们评估了AI-ECG是否对已建立的多基因风险评分（PRS）有增量价值。结果：在1,095名G+个体中（中位年龄46岁[IQR 34-56]；52.1%女性），808名（73.8%）在基线时为P+，56名（5.1%）在随访期间发生HCM，231名（21.1%）保持P-。AI-ECG在基线P+方面的AUROC为0.91（95% CI 0.89-0.93），在显性HCM方面为0.92（95% CI 0.90-0.94）。在阈值0.15时，敏感性为0.78，特异性为0.89，PPV为0.95，NPV为0.59。在G+/P-个体中，较高的AI-ECG评分预测HCM的发生（每1-SD的HR为1.55；95% CI 1.28-1.88；p<0.001；校正后HR为1.38；95% CI 1.11-1.71；p=0.004）。在UK Biobank中，同时具有高AI-ECG和高PRS的个体发生HCM的比值比为60倍（校正后OR为60.2；95% CI 26.5-137.2），而单独高AI-ECG为15.0，单独高PRS为4.1。结论：AI-ECG在基线时检测肌节变异携带者的HCM表型，预测G+/P-个体HCM的发生，并在一般人群中补充PRS，支持AI-ECG作为一种可扩展的工具，用于检测HCM并指导具有单基因或多基因易感性个体的监测。 | |
| GLP-1受体激动剂、卒中与认知结局：系统综述与Meta回归 | Danielli, M. | 2026-09-21 | 重要性 随机对照试验（RCT）提示胰高血糖素样肽-1受体激动剂（GLP-1RA）可降低2型糖尿病（T2DM）患者的卒中风险；然而其机制仍不明确。若获益主要由降压驱动，则预期对认知障碍也会产生类似效应。评估具有稳健事件确认及预设卒中或认知结局的试验数据，可能提供更清晰的认识。目的 在具有预设、经裁定的卒中终点的RCT中，确认GLP-1RA对卒中风险的影响；探讨风险降低是否与试验层面的收缩压（SBP）、糖化血红蛋白（HbA1c）或体重变化相关；确定是否存在平行的认知信号。数据来源 PubMed、Cochrane、Embase和CINAHL，自建库至2026年8月（PROSPERO CRD420261305938）。研究选择 在成人中比较GLP-1RA与安慰剂或常规治疗的RCT，随访时间不少于12个月，并具有预设的卒中或认知结局。数据提取与综合 采用逆方差随机效应荟萃分析汇总卒中的风险比（HR）。单变量荟萃回归将卒中的对数HR与试验层面SBP、HbA1c和体重的组间差异相关联，并采用基于置换的推断和留一法敏感性分析。将汇总效应与根据实现的SBP差异所预测的效应进行基准比较。对异质性认知结局进行叙述性综合。主要结局与指标 经裁定的卒中事件和预设的认知终点。结果 在7项RCT（n=50,617）中，GLP-1RA治疗与卒中风险降低17%相关（汇总HR 0.83；[95% CI 0.75-0.92]；p<.001）。荟萃回归显示与SBP存在关联（？=0.371；[95% CI 0.013-0.729]；p=.043），但与HbA1c（0.432；[-0.064-0.928]；p=.088）或体重（0.109；[-0.038-0.256]；p=.148）无关。组间SBP平均差异（约1.45 mmHg）预测卒中降低约4%，而观察到的降低为17%，因此约四分之三的对数效应无法由降压解释。在已确诊神经退行性疾病中进行的4项试验（n=4,206）未显示认知获益。结论与意义 在高心血管风险的T2DM患者中，GLP-1RA治疗使卒中风险降低17%，这一获益不能完全由传统心血管代谢危险因素变化解释。其他机制值得评估。认知信号的缺失提示该获益可能源于脑血管机制，但GLP-1RA能否在心血管代谢人群中预防血管性认知障碍仍未得到验证。 | |
| 慢性疼痛轨迹对脑容量和组织特性的印记 | Dirupo, G. | 2026-09-21 | 尽管在理解慢性疼痛（CP）机制的病理生理基础方面取得了进展，但关于与CP轨迹相关的大脑解剖微结构的知识仍然匮乏。我们通过将纵向自我报告的CP评估与社区居住成年人群（n = 976）的脑成像相结合，试图填补这一知识空白。为了提供超越形态测量学（基于T1脑图像）的解剖学见解，我们分析了衍生的弛豫测量指标MTsat、R1和R2*，从而能够研究髓鞘和铁含量。参与者根据持续性、已缓解或新发CP分为三组，并与时间点上无CP的参与者进行比较。持续性CP参与者表现出额颞叶皮层区域灰质（GM）较低，皮层下和丘脑区域髓鞘相关信号减少，同时内嗅皮层铁敏感指标较高。从CP中恢复的参与者表现出皮层GM和髓鞘减少，涵盖皮层下核团、丘脑、额叶、顶叶和颞叶区域。新发CP参与者表现出皮层区域GM减少。总体而言，我们在当前患有CP、已缓解CP和新发CP的参与者中观察到额颞叶皮层区域广泛网络中的GM体积减少。在持续性和——程度更甚地——已缓解CP的参与者中，皮层下核团和丘脑的髓鞘相关指标较低，而持续性CP与内嗅皮层较高的铁敏感指标相关。因此，CP轨迹似乎在大脑形态测量学和组织微结构上留下了不同的印记，每种轨迹在GM、髓鞘和铁含量方面与不同的非重叠空间和时间模式相关。 | |
| 2020至2025年孟加拉国SARS-CoV-2反复输入但本地传播有限 | Khair, S. | 2026-09-21 | 基因组监测已展示出SARS-CoV-2谱系构成如何在测序密集的高收入环境中形成。在测序稀疏且间歇的地区，如孟加拉国等大多数低中等收入国家，是否可能进行重建仍未经检验。为解决这一问题，研究收集了2020年3月至2025年7月期间孟加拉国的基因组，并以全球分布背景为参照，推断时间校准的系统发育树并划定孟加拉国传播谱系。来源归因通过两个独立的零模型进行检验，这两个模型保持背景采样恒定。相对于按谱系和采集月份匹配的比较组，在孟加拉国基因组中富集的替换，根据其是否存在于宿主谱系的根部，被分类为输入性或本地产生。共推断出361次谱系引入事件，其中51.8%仅留下一个采样基因组且未检测到后续传播。印度和海湾地区共同作为来源区域占主导地位，分别超过稀疏化零模型10.8和8.1个百分点，而东亚、东南亚和世界其他地区则显著低于该模型。18个富集替换通过共享携带者聚类为11个独立信号，产生了171次替换-谱系发生，其中53次发生在宿主谱系进入孟加拉国之后。Spike G446V在19个宿主谱系中的17个本地产生，并达到一个输入性Delta谱系291个基因组中的267个（91.8%），表明本地产生的替换可实现分支扩张。输入依赖性是否随时间下降无法评估，因为该统计量与测序努力相混淆。输入决定了哪些谱系在孟加拉国流行，而本地进化决定了这些谱系内部发生了什么。本地替换易于传播，但很少达到谱系范围的频率，因为其宿主谱系处于基因组观察之下的时间间隔很短。 | |
| 直接利用原始血清学检测测量值通过多水平贝叶斯混合模型估计分层血清阳性率 | Wymant, C. | 2026-09-21 | 估计感染的血清流行率——即具有抗体个体的比例——及其在亚群间的变异性，是研究和分配治疗与预防资源的关键第一步。相关原始数据通常是作为抗体水平代理的血清学检测测量值，例如酶联免疫吸附试验（ELISA）的光密度值。分析流程通常按顺序进行：在每个独立批次中分别拟合校准数据，通过每个拟合的校准关系将检测测量值转换为抗体水平，将抗体水平与阈值比较以分类为离散的血清状态，最后比较亚群间的血清阳性比例。这类方法有许多局限性，包括信息损失、过度自信（丢弃不确定性）以及阈值选择不当。我们开发了一个贝叶斯统计模型，通过单一层次模型中的多个层级来替代典型流程的顺序步骤，将每个样本的抗体水平视为模型参数而非直接观测数据。这将从原始检测测量值一直到血清流行率的亚群变异性的联系整合起来，允许相关变量之间的部分信息合并，以及模型中每个部分的不确定性传播到模型其余所有部分。我们计算来自样本和校准数据的所有检测测量值的观测概率，从而易于识别异常的校准或样本测量值。我们用适应于每个亚群的连续概率替代疾病状态的单一硬分类阈值。我们允许使用灵活的多变量随机效应逻辑回归来捕捉亚群间血清流行率的变异性。使用模拟数据，我们发现典型的逐步方法给出的流行率估计值远离真实值且置信区间狭窄。我们的方法 dvsb 具有显著更高的准确性。我们报告了 dvsb 应用于一个真实数据集时的运行时间和收敛情况，该数据集为用 ELISA 测量的拉沙热 IgG 抗体，包含 21,391 个唯一样本的 72,863 次测量（结果在别处报告）。dvsb 可在 https://github.com/BDI-pathogens/dvsb 获取。 |