前沿周報 | 認知神經科學頂刊本周重磅研究匯總-2026.04.26

本周我們共硬核拆解了 23 篇頂刊文獻，助你用最短的時間，俯瞰本周全球認知神經科學的核心進展

? AI與腦機接口

1. 北師北腦團隊開發大腦睡眠解碼器，成功實現人類睡眠語義實時解碼

2. 特征選擇如何扭曲對大腦的理解？超萬人研究揭示腦-行為關聯的復雜性

3. 腦機接口從二維進入三維，獼猴在VR中用腦導航

4. 解碼器學太快，閉環神經接口反而更容易“失配”

5. 語言模型會“暗中學習”偏好嗎？模型喜歡貓頭鷹到底是怎么回事？

6. 嘴和舌頭動不了，腦機接口還能“讀”出想說的話嗎

7. 隨機初始化為何讓模型“自信過頭”？

? 感知覺、注意與意識

8. 為什么“以為要等很久”比真的等待更難受？

? 臨床與疾病機理

9. 綜述|雙相障礙的認知損害，正在被重估為獨立臨床維度

? 腦科學新聞與觀點

10. 實驗室燈火通明才算勤奮？Nature最新調查打臉了：超長工時換來的只是更低滿意度

11. 如何超絕不經意讓導師學起來？Nature最新調查：那些真正的好導師，到底做對了什么

? 情緒、語言與社會認知

12. 挑戰經典：11萬人大數據揭示內隱聯想測驗（IAT）的機制缺陷

13. 聽故事時的“察言觀色”：大腦如何區分社交互動與心理推測？

? 心智全景：核心綜述精讀

14. 嚙齒動物真的會“形成概念”嗎？

? 學習記憶、決策與執行控制

15. 人類在小樣本學習中會主動構建“個體化”關系網絡

16. 瞳孔里的“確認偏誤”：主觀信念如何重塑我們對假新聞的強化學習？

17. 大腦如何記住“先來后到”？利用神經群體表征串聯過去與現在的記憶

18. 懲罰如何改變決策？研究揭示風險會重組杏仁核的“選擇表征”神經集群

? 運動、發展與其他高級認知

19. fMRI的底層假設錯了嗎？UCL團隊揭示全腦血液供應受兩類對立神經元調控

20. 果蠅如何在“吃過一次虧”后學會躲開病菌？

21. 一條對立分子梯度軸，如何重新解釋靈長類大腦皮層的組織原則

22. 跨靈長類預測框架，用人的數據訓練模型預測猴？

23. 中國科學技術大學揭示道德判斷為何有時嚴于律人，卻寬于律己？

AI與腦機接口

1

Neuron

Interpreting human sleep activity through neural contrastive learning

北師北腦團隊開發大腦睡眠解碼器，成功實現人類睡眠語義實時解碼

點擊上方圖片可跳轉閱讀全文

本研究開發了睡眠解釋模型，通過神經對比學習對齊清醒與睡眠狀態的腦活動，實現了對睡眠期語義記憶重放的精準解碼。研究發現，慢波與紡錘波耦合期間解碼性能達到峰值，且該重放強度能有效預測個體的后續記憶表現。該工作為跨狀態腦活動解碼提供了全新范式，極大推進了對睡眠依賴性記憶鞏固神經機制的理解。

2

Nature Human Behaviour

Feature selection leads to divergent neurobiological interpretations of brain-based machine learning biomarkers

特征選擇如何扭曲對大腦的理解？超萬人研究揭示腦-行為關聯的復雜性

點擊上方圖片可跳轉閱讀全文

基于腦成像的機器學習模型常用于預測行為表型，但本研究對超萬人數據的分析表明，傳統單變量特征選擇會導致對神經機制的嚴重誤讀。研究發現，在降維中被丟棄的邊緣網絡同樣能實現高精度預測，且指向完全不同的神經解釋。該工作揭示了預測性能與生物學解釋力間的內在張力，警示需謹慎對待腦標志物的過度簡化推論。

3

Sci Adv

Intracortical brain-computer interface for navigation in virtual reality in macaque monkeys

腦機接口從二維進入三維，獼猴在VR中用腦導航

點擊上方圖片可跳轉閱讀全文

研究針對腦機接口難從二維實驗任務走向真實空間導航的問題。作者在獼猴M1、PMd、PMv植入陣列，只用約7分鐘被動觀察訓練固定解碼器，在三維VR中閉環控制球體或化身導航。結果顯示系統可跨任務、跨目標和跨視角穩定泛化，PMv/PMd貢獻更大，并支持連續方向修正。

4

Nat Mach Intell

Computational framework to predict and shape human–machine interactions in closed-loop, co-adaptive neural interfaces

解碼器學太快，閉環神經接口反而更容易“失配”

點擊上方圖片可跳轉閱讀全文

這篇論文沒有把共同適應神經接口只當成“自動校準”問題，而是把用戶和解碼器都當作會學習的主體來分析。基于閉環EMG任務，作者用控制理論和博弈論建立了一個可檢驗框架，并顯示解碼器更新太快可能破壞共同適應，代價函數變化也會改寫用戶策略。不過這些結論目前只直接適用于本文的任務、模型與參數范圍。

5

Nature

Language models transmit behavioural traits through hidden signals in data

語言模型會“暗中學習”偏好嗎？模型喜歡貓頭鷹到底是怎么回事？

點擊上方圖片可跳轉閱讀全文

這篇 Nature 論文表明，在特定 LLM 蒸餾設置中，學生模型可從語義上無關且經過過濾的數據中繼承教師偏好或失配傾向。該現象被稱為 subliminal learning，主要依賴共享初始化或行為匹配；結果不能外推為任意模型、任意特征都會傳播，也未驗證具體防御方案。

6

Cell Reports

Decoding intended speech with an intracortical brain-computer interface in a person with long-standing anarthria and locked-in syndrome

嘴和舌頭動不了，腦機接口還能“讀”出想說的話嗎

點擊上方圖片可跳轉閱讀全文

這項單病例研究證明，對于長期構音不能且處于閉鎖狀態的ALS患者，皮層內腦機接口可以從其嘗試說話時的前中央回神經活動中，解碼出高于隨機水平的音素、單詞乃至句子信息。關鍵在于，不同腦區承載的語言信息層級存在差異。不過，句子解碼的詞錯誤率仍然較高，距離獨立日常交流還有差距。

7

Nat Mach Intell

Brain-inspired warm-up training with random noise for uncertainty calibration

隨機初始化為何讓模型“自信過頭”？

點擊上方圖片可跳轉閱讀全文

研究針對深度網絡常在沒把握時仍“過度自信”的校準問題。作者提出先用隨機噪聲和隨機標簽做短暫熱身，再進入真實任務訓練。結果表明常規隨機初始化本身就會埋下高置信偏差，而熱身可預校準不確定性，降低ECE，改善OOD識別，尤其在深網絡和小數據條件下更明顯。

感知覺、注意與意識

8

Nature Communications

Temporal predictions shape somatosensory perception

為什么“以為要等很久”比真的等待更難受？

點擊上方圖片可跳轉閱讀全文

這項研究把“預期要等多久”和“實際等了多久”區分開來。結果發現，在短時間等待（0-4秒）的情況下，人們對熱痛和冷刺激的感覺強弱，主要是由時間預期決定的，而不是實際等待的時長或者預期與實際的誤差。腦電證據進一步顯示，與時間預期相關的信號更早出現，在線索加工階段就產生了。需要說明的是，這些結論目前僅適用于健康人群、特定的熱/冷刺激強度以及較短的延遲范圍。

臨床與疾病機理

9

Nature Mental Health

Insights, challenges and new frontiers for cognitive function in bipolar disorder

綜述|雙相障礙的認知損害，正在被重估為獨立臨床維度

點擊上方圖片可跳轉閱讀全文

這篇 Nature Mental Health 綜述的重點，不是簡單重復“BD 會影響認知”，而是推動一次框架更新：認知損害在相當一部分雙相障礙患者中具有持續性、異質性和獨立臨床意義。作者用不同認知軌跡整合神經發育、神經進展和腦網絡證據，同時也強調邊界：機制仍未定型，干預證據也還不足，認知應被單獨評估，但離成熟治療靶點還有距離。

腦科學新聞與觀點

10

Nature

The nine-to-five PhD: mere myth or an achievable goal?

實驗室燈火通明才算勤奮？Nature最新調查打臉了：超長工時換來的只是更低滿意度

點擊上方圖片可跳轉閱讀全文

從 Nature 的調查到十三位博士生的親身實踐來看，每周工作四十小時、保持清醒和體面地讀完博士，并不是什么天方夜譚。他們靠的是靈活排班、盯緊目標、立好邊界這幾把刷子。說到底，可持續的科研節奏不僅對博士生自己的身心是件好事，也是讓整個社會的科研產出和產學研合作更有后勁的必經之路

11

Nature

14 things our PhD supervisors got right and why it mattered

如何超絕不經意讓導師學起來？Nature最新調查：那些真正的好導師，到底做對了什么

點擊上方圖片可跳轉閱讀全文

這篇 Nature 報道基于 3,785 名自選受訪者的開放式回答，呈現博士生眼中有意義的督導行為：信任與自主、情緒支持、生活處境包容、職業網絡和外部壓力保護，導師們悄悄學起來好嗎？

情緒、語言與社會認知

12

Nature Human Behaviour

Challenging the mechanism for the implicit association test

挑戰經典：11萬人大數據揭示內隱聯想測驗（IAT）的機制缺陷

點擊上方圖片可跳轉閱讀全文

內隱聯想測驗常被認為反映了聯想記憶沖突。本研究采用競爭擴散模型對大規模數據進行計算建模，發現測驗得分實質上主要被反應謹慎性所解釋，而非簡單的決策難易度或聯想激活，且反應謹慎性也能更好預測外顯偏見。該結果挑戰了隱性偏見的經典理論解釋，強調在評估社會認知偏見時必須納入多重認知計算過程。

13

Nature Communications

Common and distinct neural correlates of social interaction processing and theory of mind in narratives

聽故事時的“察言觀色”：大腦如何區分社交互動與心理推測？

點擊上方圖片可跳轉閱讀全文

本研究探討了自然敘事加工中社會互動與心理理論的共有與特異性神經基礎。通過功能磁共振成像分析發現，盡管這兩種社會認知過程在默認網絡等區域存在激活重疊，但它們在內側前額葉及顳頂聯合區等核心節點表現出截然不同的空間表征模式與動態響應。該發現精細刻畫了社會信息處理的腦網絡拓撲結構。

心智全景：核心綜述精讀

14

Annual Review of Neuroscience

Learning and Representation of Categories in the Rodent Brain

嚙齒動物真的會“形成概念”嗎？

點擊上方圖片可跳轉閱讀全文

研究回應“嚙齒動物是否真的形成類別/概念表征”的爭議。作者綜述行為、損毀、記錄和成像研究，系統梳理鼠類在聽覺、視覺、嗅覺等任務中的分類與泛化證據。結果認為鼠類不僅能分類，還能邊界重設和規則切換；類別學習依賴分布式網絡，關鍵在把類別信號與感覺、動作和獎賞解耦。

學習記憶、決策與執行控制

15

PLOS Biology

Human brains construct individualized global rankings from identical few-shot learning input

人類在小樣本學習中會主動構建“個體化”關系網絡

點擊上方圖片可跳轉閱讀全文

個體如何在信息有限時構建全局認知？本研究考察了人類在小樣本學習輸入下的關系推斷過程。結果表明，面對完全相同的局部成對比較信息，人類大腦能通過特定計算機制構建出高度個性化的全局等級表征。這說明知識內化并非對外界信息的被動映射，而是依賴內部生成模型的主動建構，深化了對認知地圖形成機制的理解。

16

PNAS

Eye of the beholder: Pupillary response reflects how subjective prior beliefs shape reinforcement learning with fake news

瞳孔里的“確認偏誤”：主觀信念如何重塑我們對假新聞的強化學習？

點擊上方圖片可跳轉閱讀全文

本研究考察了主觀信念如何影響假新聞情境下的強化學習過程。行為與生理數據表明，個體對新聞真實性的主觀判斷會顯著改變其獎賞學習偏好，且瞳孔放大反應作為內部置信度指標，動態反映了這一信念更新過程。該發現揭示了先驗信念干預價值決策的認知生理機制，為理解網絡時代的信息選擇偏差提供了新視角。

17

PLOS Biology

Neural population dynamics and temporal context cells in macaque medial parietal cortex support temporal order memory

大腦如何記住“先來后到”？利用神經群體表征串聯過去與現在的記憶

點擊上方圖片可跳轉閱讀全文

大腦如何編碼事件先后順序？本研究記錄獼猴執行時間順序記憶任務時的神經活動，發現在內側頂葉皮層中存在特定的時間上下文細胞。這些神經元的群體動力學特征不僅表征了刺激的物理屬性，還精確編碼了事件的宏觀時間尺度與相對順序。該成果確立了內側頂葉在情節記憶時間維度構建中的核心地位。

18

Neuron

Risk reshapes amygdala representation of choice

懲罰如何改變決策？研究揭示風險會重組杏仁核的“選擇表征”神經集群

點擊上方圖片可跳轉閱讀全文

本研究揭示了杏仁核在風險決策中的核心表征機制。研究發現小鼠在面臨懲罰風險時，其基底外側杏仁核發生神經表征重塑，對懲罰敏感的神經元被重新激活，且新招募的神經元集群規模能準確預測風險偏好。這一過程依賴于向伏隔核殼區投射的特定環路，為解析不確定環境下價值權衡的微觀計算提供了關鍵證據。

運動、發展與其他高級認知

19

Nature

Brainwide blood volume reflects opposing neural populations

fMRI的底層假設錯了嗎？UCL團隊揭示全腦血液供應受兩類對立神經元調控

點擊上方圖片可跳轉閱讀全文

傳統認為腦血供依賴整體神經活動，但本研究通過同步功能超聲與全腦神經像素記錄發現，全腦血容量波動實則反映了兩類拮抗神經集群的共同作用。覺醒狀態下，活動增減的神經元具有截然不同的血液動力學響應，兩者的線性疊加準確預測了血容量變化。該發現顛覆了經典血流耦合假設，為解釋功能腦成像信號提供了突破性微觀框架。

20

Neuron

A bidirectional brain-fat body axis for pathogen avoidance

果蠅如何在“吃過一次虧”后學會躲開病菌？

點擊上方圖片可跳轉閱讀全文

研究關注動物攝入病原后，體內感染信息如何轉成后續食物回避。作者在果蠅中結合進食選擇、組織特異干預、轉錄組、鈣成像和光遺傳，解析腦-脂肪體通訊。結果發現八角胺神經元先作用頭部脂肪體，脂肪體再以多巴胺回傳蘑菇體輸出回路，驅動病菌回避。

21

Science

An opposing molecular gradient axis underlies primate cortical organization

一條對立分子梯度軸，如何重新解釋靈長類大腦皮層的組織原則

點擊上方圖片可跳轉閱讀全文

研究針對靈長類皮層為何這樣分區、是否存在統一組織軸。作者整合狨猴全腦空間轉錄組、單核RNA測序、MRI與逆行神經示蹤。結果提出由初級感覺區與古/旁古皮層共同錨定的對立分子梯度軸，它貫穿細胞組成、發育、皮層邊界及丘腦連接，重塑了對皮層組織原則的理解。

22

Sci Adv

Cross-species prediction reveals chromatin regions with increased accessibility in humans

跨靈長類預測框架，用人的數據訓練模型預測猴？

點擊上方圖片可跳轉閱讀全文

研究針對非人靈長類功能組學樣本稀缺、難識別人類特異調控區域的問題。作者僅用人類開放染色質數據訓練卷積神經網絡，再跨物種預測黑猩猩和獼猴同源序列可及性。結果識別出2萬余個人類可及性升高區域，這些區域更偏向增強子/啟動子，帶有選擇信號，并與骨量、體脂等性狀相關。

23

Cell Reports

Moral inconsistency is based on the vmPFC’s insufficient representation across tasks and connections

中國科學技術大學揭示道德判斷為何有時嚴于律人，卻寬于律己？

點擊上方圖片可跳轉閱讀全文

這項研究表明，在利潤與誠實的權衡中，人們的行為和判斷常常不同步。這種道德不一致與vmPFC對道德判斷的跨任務表征不足及其較弱的功能連接有關，經顱時間干涉刺激的干預結果提供了因果證據。但需要注意的是，這些結論僅限于本研究所用的實驗任務和中國成年參與者樣本，不能直接推廣到所有道德領域或現實干預中。

編輯：PsyBrain 腦心前沿編輯部

審核：PsyBrain 腦心前沿編輯部

你好，這里是「PsyBrain 腦心前沿」

專注追蹤全球認知神經科學的最尖端突破

視野直擊 Nature, Science, Cell 正刊 及核心子刊與頂級大刊

每日速遞「深度解讀」與「前沿快訊」

科研是一場探索未知的長跑，但你無需獨行。歡迎加入PsyBrain 學術社群，和一群懂你的同行，共同丈量腦與心智的無垠前沿。

點擊卡片進群，歡迎你的到來

一鍵關注，點亮星標 ? 前沿不走丟！

一鍵分享，讓更多人了解前沿