脑科学日报：怎样让意识难题变得简单？

1，Science子刊：新型tau蛋白为治疗阿尔茨海默病提供新治疗靶点

来源：生物世界

目前，全球约有5000万人罹患阿尔兹海默症。近年来，发现一种独特类型的tau蛋白——顺式P-tau蛋白，这是P-tau蛋白的顺式异构体，是创伤性脑损伤所致神经退行性变的早期驱动因素，但其在阿尔兹海默症中的作用尚不清楚。

近日，哈佛医学院卢坤平、周小珍领导的研究团队在Science Translational Medicine期刊发表了研究论文。该研究发现了一种独特类型的tau蛋白，称为顺式P-tau蛋白，可驱动神经元退化。在血管性痴呆和阿尔茨海默氏症小鼠模型中，靶向顺式P-tau蛋白的抗体可改善神经变性和记忆力丧失。抗顺式P-tau抗体可以在不减少tau缠结的情况下恢复小鼠的认知功能，这支持了这样一种观点：tau的积累实际上不会对神经系统有害。

2，颅骨骨髓的免疫细胞保护大脑和脊髓

来源：阿尔茨海默病

免疫系统对大脑来说亦敌亦友。一方面它保护大脑免受感染，帮助受伤组织愈合，但另一方面它也会导致自身免疫性疾病，并产生炎症，从而驱动神经退行性变。在小鼠中进行的两项新研究表明，免疫系统和大脑之间关系的双刃性可能归结于巡视脑膜(大脑和脊髓周围的组织)的免疫细胞的起源。

近日，发表在Science 杂志上的补充研究中，圣路易斯华盛顿大学医学院（Washington University School of Medicine in St. Louis）的两个研究团队出人意料地发现，脑膜中的许多免疫细胞来自颅骨骨髓，并通过特殊通道迁移到大脑，而不经过血液。除了源自颅骨的耐受B细胞外，研究人员还发现了从血液进入脑膜的B细胞群。这为为什么老年人的神经免疫疾病风险更高提供了线索。

3，Science：怎样让意识难题变得简单？

来源：集智俱乐部

大脑不同区域执行不同功能

全局空间理论和整合信息理论是意识科学目前最有影响的两个模型。全局神经元工作空间理论（the Global Neuronal Workspace Theory，GNWT）认为，意识是通过前额顶叶区域和许多高级感觉皮层区的互连网络的全局广播和信息放大来实例化的。

整合信息理论（the Integrated Information Theory，IIT）认为，意识应该从因果“力量”的角度来理解，它反映了某些神经元结构产生的最大不可约整合信息的数量。这两种争议都是目前正在使用对抗性合作方法进行实证检验的理论分歧。近日Science杂志的一篇文章提出用对抗性合作的方式，检验已有理论，并探索可能的新理论。通过这一系列对抗性合作，神经科学家将更接近于理解意识及意识如何融入物质世界，同时促进科学实践的发展。

4，继发性感染会导致大脑发炎，恶化阿尔茨海默病的认知能力

来源：阿尔茨海默病

针对阿尔茨海默病的新研究表明，继发性感染和新的炎症事件会放大大脑的免疫反应，并影响小鼠和人类的记忆——即使这些继发性事件发生在大脑之外。

科学家们认为，由于阿尔茨海默病引起的炎症，关键的脑细胞(星形胶质细胞和小胶质细胞)已经处于活跃状态，而近日发表在Alzheimer's & Dementia 上的新研究表明，继发性感染可以在这些细胞中触发过度反应，从而对大脑节律和认知产生连锁反应。研究人员将被设计成具有阿尔茨海默病特征的小鼠暴露在急性炎症事件中，以观察其对脑部炎症、神经网络功能和记忆的下游影响。这些小鼠在星形胶质细胞和小胶质细胞的输出上出现了新的变化，并出现了新的认知障碍和“脑节律”（brain rhythms）紊乱。

5，最新研究表明，咖啡因难以对抗睡眠不足，提神作用并没有想象中那么强

来源：生物世界

我们知道，咖啡、茶和功能饮料是常见的提神饮品，这是因为它们都含有一种中枢神经兴奋剂——咖啡因。咖啡因能够暂时赶走睡意并恢复精力，因此，许多睡眠不足的人都依赖于咖啡因来提升自己的精神状态。

近日，美国密歇根州立大学睡眠与学习实验室的研究人员在 Journal of Experimental Psychology : Learning, Memory, and Cognition期刊上发表了研究论文。研究团队评估了咖啡因在抵消睡眠剥夺对认知的负面影响方面的效果。他们发现，咖啡因只能部分缓解睡眠不足带来的困倦，但在高水平难度任务中的表现仍然会受到影响，例如外科手术和驾驶。

6，父母如何指导孩子解决与同伴之间的矛盾？

来源：雷雳和学生们

过往研究表明，当孩子在中学的过渡期时，父母可以充当他们的社会教练，在孩子面临被同伴排斥、欺凌和与朋友冲突等诸多挑战时提供支持和建议。然而，最近伊利诺伊大学（the university of Illinois）的研究人员发现，有效的指导方式取决于孩子。有些孩子希望家长能提出具体的建议，而另一些孩子则希望自己能更自主地解决问题。

多步骤过程（multi-step process）可能最适合那些表现出与同伴问题相关的高生理唤醒的孩子。当父母给一个高度兴奋的年轻人更多的自主权，让他们学会如何应对同龄人的压力时，这似乎更有益处，因为父母给了他们更多的空间和时间，让他们用自己的方式来应对这种情况。该研究发表于《应用发展心理学杂志》。

7，苹果公司华人研究员抛弃注意力机制，史上最快的Transformer！新模型达成最低时间复杂度

来源：新智元

2017年，一篇神奇的论文Attention is All You Need横空出世，目前已有两万多个引用，为后续的BERT，GPT类模型提供了基础的Transformer模型，在NLP，CV等多个机器学习领域大放异彩。Transformer中一个重要的机制就是注意力（Attention），这也是论文标题中重点说明的，也是效果好的原因。

近日，苹果公司在arxiv上传了一篇论文，无需注意力机制的Transformer，即Attention Free Transformer (ATF)。AFT取代了原有attention机制中的点乘运算，并且在数据集上取得更好的结果，并且时间复杂度明显降低，这项工作将为Transformer类的模型提供参考。

8，DeepMind 训练 AI 玩足球，风骚走位堪比人类！传球、抢断、进球、配合比中国男足都强

来源：AI科技评论

DeepMind 在强化学习这块总是走在世界前列，基于AI控制的智能体球员不仅动作灵活、敏捷，还掌握了运球、过人、传球等基本技能。更重要的是，为了赢得比赛，多个智能体之间竟学会了打配合。比如上面红色球员假接传球、真无球跑位的策略，可谓相当机智。整个过程一气呵成，看起来和人类足球运动员几乎没有什么区别。

在足球运动中，团队协作是智能体训练面临的最大挑战，它不仅要对足球规则、技巧十分娴熟，还要对赛场上的局势，队友和对手的位置、以及目标有更好的理解，以做出更理性的决策。DeepMind表示，此次升级的AI智能体训练出了对他人的“意识”，能够在更大的时空维度上，与队友协同配合完成更复杂的作战策略。该研究发表在Arxiv 上。

审校：Simon

题图：摄图网

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