国人占2篇！Neuron 刊讯 | Volume 114, Issue 18

● 认知神经科学前沿文献分享

基本信息

Neuron 刊讯 | Volume 114, Issue 18，共收录 12 篇。其中有中国机构或国人单位参与发表的文献 2 篇（第 2 篇和第 11 篇）。

本期按与认知神经科学的远近排序。前五篇关于人类外侧前额叶的精细网络、课前师生互动带来的脑活动同步，以及小鼠的知觉决策和多选项觅食学习；中间三篇涉及酒精成瘾、皮层中间神经元和脆性X综合征；最后四篇关于帕金森病、脑衰老和维持成年神经元存活的血管机制。

● 1. 精准功能磁共振成像揭示外侧前额叶皮层中高度交错、具有保守性模式的网络斑块

Title：Precision fMRI reveals densely interdigitated network patches with conserved motifs in the lateral prefrontal cortex
Type：研究文章
Time：2026-09-16
Abstracts：当前关于人类外侧前额叶皮层（LPFC）组织结构的主流模型，强调宽泛的领域通用区域和连续平滑的功能梯度。然而，这些模型依赖群体平均神经影像数据，可能掩盖LPFC这类个体间差异较大区域的精细皮层特征。为克服这一局限，研究人员建立了一个新的精准功能磁共振成像数据集，纳入10名受试者；每名受试者分别接受约2小时静息态fMRI和6小时任务态fMRI扫描。研究人员利用静息态数据绘制个体特异性的LPFC网络，并利用任务态数据检验网络层面的功能偏好。结果显示，与群体平均网络相比，个体LPFC网络呈现出更加碎片化且相互交错的组织结构，并包含在不同个体间均可观察到的新型保守性模式。任务态fMRI显示，彼此相邻但相互区别的网络分别支持领域特异性过程（包括语言、社会认知和情景投射）以及领域通用的认知控制。在个体层面可以观察到清晰的功能边界，而这些边界在群体数据中无法显现。这些发现揭示了LPFC中此前未被发现的精细组织原则。
Authors：Zach Ladwig; Kian Z. Kermani; ...; Rodrigo M. Braga; Caterina Gratton
作者单位：第一作者单位：美国伊利诺伊州芝加哥60611，西北大学范伯格医学院肯·鲁思·戴维神经病学系。
Doi：10.1016/j.neuron.2026.04.011

● 2. 支架式人类与人工智能教学：在线教育中的神经一致性与学习增益

Title：Scaffolding human and AI instruction: Neural alignment and learning gains in online education
Type：研究文章
Time：2026-09
Abstracts：社会互动是学习的基础，但在在线视频学习中实现可规模化的一对一师生互动仍然具有挑战性。本研究考察了课前进行简短且结构化的师生互动，且由人类教师或大语言模型（LLM）驱动的人工智能教师主持，是否能够提升学生的参与度和学习效果。研究结合行为测试、同步眼动追踪与功能性磁共振成像（fMRI），采用被试间设计比较了三组学生：无互动组、人类互动组和人工智能互动组（n=57）。在人类教师或人工智能教师引导的课前互动后，学生在学习过程中的学习成绩均得到提升，并且在包括默认模式网络在内的关键脑区表现出更强的神经一致性。教师与学生之间、以及学生彼此之间的神经一致性和注视一致性共同介导了学习增益，揭示了眼动、脑活动与行为之间的相互对应关系。尽管人工智能教师在学习增益方面接近人类教师，学生报告的社会亲近感较低，注视一致性也较弱。这些发现拓展了社会学习理论，并从神经认知角度证明了可规模化的LLM驱动人工智能能够改变在线教育。
Authors：Yingying Peng; Samuel A. Nastase; ...; Zhexiao Guo; Ping Li
作者单位：第一作者单位：中国香港特别行政区，香港科技大学人文与社会科学学院；中国香港特别行政区，香港理工大学人文学院语言科学与技术系
Doi：10.1016/j.neuron.2026.04.005

● 3. 人工智能时代的教育神经科学

Title：Educational neuroscience in times of artificial intelligence
Type：预览
Time：2026-09-16
Abstracts：本期《Neuron》中，Peng等人发现，无论由人类教师还是其人工智能化身进行导入式交流，都能使学生的脑活动模式趋于一致，并提高他们对困难讲座内容的理解。该研究既回答了人工智能在教育中的部分重要问题，也提出了新的关键问题。
Authors：Suzanne Dikker
作者单位：第一作者单位：美国纽约州纽约市，纽约大学心理学系；比利时根特，根特大学普通与应用心理学系
Doi：10.1016/j.neuron.2026.08.017

● 4. 中脑网状结构在知觉决策情境控制中的作用

Title：The midbrain reticular formation in contextual control of perceptual decisions
Type：研究文章
Time：2026-09-16
Abstracts：灵活地根据感觉线索作出反应是动物行为的基础，但越来越多的证据表明，参与这一过程的神经回路尚未得到完整解析。研究人员训练小鼠掌握一条抽象规则，使其在不同情境下将相同的视觉刺激对应到相反的行为。研究团队考察了中脑网状结构（MRF）在这一过程中的作用。大规模神经记录显示，MRF以及若干经典决策相关脑区的神经元，会在刺激呈现前的活动中持续表征任务情境。这些表征能够预测不同的群体动力学过程，并可能将刺激引导至与情境相匹配的行为反应。MRF是所记录脑区中唯一同时包含以下两类神经元群体的区域：一类在刺激前能够预测情境控制失误，另一类表现出受情境调节的运动前反应。MRF还表现出任务特异性的感觉可塑性。情境编码神经元与皮层输入相一致，提示其可能具有空间组织结构。这些发现支持这样一种假设：MRF是分布式灵活知觉决策回路中的关键节点，负责建立并实施抽象的情境状态。
Authors：Jordan R. Shaker; Jeremy N. Schroeter; Daniel Birman; Nicholas A. Steinmetz
作者单位：第一作者单位：美国华盛顿州西雅图，华盛顿大学神经生物学与生物物理学系；华盛顿大学医学科学家培训项目
Doi：10.1016/j.neuron.2026.04.003

● 5. 一种全局多巴胺能学习率使动物能够在多种选项间进行适应性觅食

Title：A global dopaminergic learning rate enables adaptive foraging across many options
Type：研究文章
Time：2026-09-16
Abstracts：在自然环境中，动物在觅食时必须在多个同时可用的资源之间分配选择，这是现有模型尚未充分刻画的复杂决策过程。为了解啮齿动物如何学会应对这一挑战，研究人员建立了一种新的实验范式：让未经训练且受到限水处理的小鼠，在一个直径约2米的大型场地中自由探索六个质量各异的选项。小鼠能够迅速学习，并在数十分钟内根据六个选项综合后的奖励概率调整选择。具有“停留”与“离开”选项不同状态以及动态全局学习率的强化学习模型，能够准确再现小鼠的行为。光纤光度法记录显示，伏隔核核心部（NAcC）而非背内侧纹状体（DMS）中的多巴胺信号反映了这一学习率。此外，对NAcC多巴胺进行光遗传学双向调控，可按照模型预测定量地改变学习过程。综上，研究确定了一种支持学习算法的神经基础，使动物能够在大型空间环境中高效地进行多选项觅食。
Authors：Laura L. Grima; Yipei Guo; ...; Ann M. Hermundstad; Joshua T. Dudman
作者单位：第一作者单位：美国弗吉尼亚州阿什本，霍华德·休斯医学研究所Janelia研究园区
Doi：10.1016/j.neuron.2026.04.010

● 6. 负性强化的神经生物学：酒精成瘾的驱动力

Title：Neurobiology of negative reinforcement as a driving force in alcohol addiction
Type：综述
Time：2026-09-16
Abstracts：酒精成瘾是一种反复慢性复发的疾病，其特征包括强迫性寻求和摄取酒精、失去限制饮酒量的控制能力，以及戒断期间出现过度负性情绪状态（hyperkatifeia）。本综述提出，酒精成瘾意味着维持个体情绪状态的脑内稳态调节机制发生失衡，并涉及成瘾循环的三个阶段及相应的三个功能障碍领域。随着成瘾发展，戒断与负性情绪阶段逐渐占据更重要的地位，并引发一系列负性情绪症状，即过度负性情绪状态。随后，过度负性情绪状态通过负性强化驱动类似强迫的觅药行为，其基础是脑奖赏系统功能下降，以及脑应激系统的募集和敏化。相关系统涉及多巴胺和阿片肽等关键神经递质系统，以及促肾上腺皮质激素释放因子、强啡肽、下丘脑分泌素、胃饥饿素、去甲肾上腺素和神经免疫调节等应激机制。这些变化被认为由下丘脑—垂体—肾上腺轴的神经适应和糖皮质激素受体信号敏化触发并维持。神经肽Y、伤害感受肽、内源性大麻素和催产素等抗应激系统可能受到损害，并促进过度负性情绪状态的形成和维持。过度负性情绪状态的神经解剖学基础主要涉及扩展杏仁核和基底神经节的相关结构。在异稳态框架下，神经回路研究正在发现与遗传和表观遗传易感性相关的细胞及分子靶点，为治疗这一长期被忽视的酒精成瘾病因及其持续机制提供了希望。
Authors：Leandro F. Vendruscolo; George F. Koob
作者单位：第一作者单位：美国马里兰州巴尔的摩市，国家药物滥用研究所所内研究项目综合神经科学研究分部；国家酒精滥用与酒精中毒研究所所内临床与生物学研究部压力与成瘾神经科学单元
Doi：10.1016/j.neuron.2026.04.038

● 7. SST中间神经元通过持续激活α5-GABA受体促进树突钙信号

Title：SST interneurons facilitate dendritic calcium signaling via tonic activation of α5-GABA receptors
Type：研究文章
Time：2026-09-16
Abstracts：大脑活动受到GABA能信号的严格调控，而GABA能信号可抑制神经元兴奋性和突触整合。由不同受体亚型介导的持续性GABA能电导也能抑制神经活动，但其对树突钙信号的影响尚不清楚。我们利用离体及清醒小鼠双光子钙成像发现，α5-GABA受体介导皮层锥体神经元的持续性电流，却反常地增强由动作电位诱发的树突钙内流。实验和计算结果表明，钙内流增加源于低阈值电压门控通道的失活解除。光遗传激活表达生长抑素的中间神经元可同时增强α5介导的持续性GABA能电流和树突钙信号。此外，α5介导的GABA能信号对突触后钙信号的促进作用，还能调节生长抑素中间神经元突触处GABA能传递的短时程可塑性。我们的研究表明，生长抑素中间神经元和GABA能信号在影响皮层树突活动及突触传递方面具有出乎意料的功能多样性。
Authors：Chiayu Q. Chiu; Thomas M. Morse; ...; Monika Jadi; Michael J. Higley
作者单位：第一作者单位：美国康涅狄格州纽黑文，耶鲁大学神经科学系。
Doi：10.1016/j.neuron.2026.04.017

● 8. 翻译组分析揭示脆性X小鼠抑制性与兴奋性神经元的相反变化，并确定EPAC2为治疗靶点

Title：Translatome profiling reveals opposing alterations in inhibitory and excitatory neurons of fragile X mice and identifies EPAC2 as a therapeutic target
Type：研究文章
Time：2026-09-16
Abstracts：脆性X综合征是单基因导致智力障碍和孤独症的最常见原因，其症状被认为源于兴奋性与抑制性失衡。我们利用细胞类型特异性mRNA测序，分析Fmr1基因敲除小鼠皮层兴奋性神经元（Camk2）和抑制性神经元（Pvalb）的分子变化，并将翻译组结果与神经环路和行为学指标相结合，以筛选新的治疗靶点。我们发现，Camk2a和Pvalb神经元翻译组中的差异基因表达存在显著的基因型与细胞类型交互作用；更为突出的是，其背后的信号通路往往呈相反方向变化。在两种细胞类型中均出现一致性失调的184个差异表达基因中，只有Rapgef4，即直接受cAMP激活的交换蛋白2（Epac2），同时满足以下条件：在Fmr1基因敲除小鼠中上调，是脆性X信使核糖核蛋白（FMRP）的靶基因，在脑组织中富集，并与神经发育障碍相关。使用特异性EPAC2拮抗剂治疗Fmr1基因敲除小鼠，可恢复皮层神经环路功能并改善多种行为表型。因此，EPAC2应被视为脆性X综合征的潜在治疗靶点。
Authors：Anand Suresh; Nazim Kourdougli; ...; Michael J. Gandal; Carlos Portera-Cailliau
作者单位：第一作者单位：美国加利福尼亚州洛杉矶，加州大学洛杉矶分校戴维·格芬医学院神经内科，邮编CA 90095。
Doi：10.1016/j.neuron.2026.04.032

● 9. 分泌型GPNMB以非细胞自主方式增强纤维状α-突触核蛋白的摄取，并可被抗GPNMB抗体阻断

Title：Secreted GPNMB enhances uptake of fibrillar alpha-synuclein in a non-cell-autonomous process that can be blocked by anti-GPNMB antibodies
Type：研究文章
Time：2026-09-16
Abstracts：非转移性黑色素瘤糖蛋白B（GPNMB）对于细胞摄取病理性α-突触核蛋白（aSyn）至关重要，后者是帕金森病的标志性疾病蛋白。我们发现，GPNMB未锚定于细胞膜的细胞外结构域能够以非细胞自主方式发挥作用。在人脑中，GPNMB广泛表达于神经元和小胶质细胞。在诱导多能干细胞来源的小胶质细胞中，暴露于凋亡神经元会增加GPNMB的表达和分泌。在纤维状aSyn接种的帕金森病模型中，小胶质细胞来源的GPNMB增强神经元对aSyn的摄取及aSyn病理形成，即使在GPNMB基因敲除神经元中也是如此。相反，抗GPNMB抗体可保护神经元，阻止其形成aSyn病理。最后，在1,675例人类死后脑组织病例中，与较高GPNMB表达相关的GPNMB基因型与更广泛的aSyn病理相关。我们的数据提示存在一个正反馈环路：神经退行性变会诱导小胶质细胞分泌更多GPNMB，进而增加神经元aSyn病理和神经退行性变。重要的是，抗GPNMB抗体可在治疗上阻断这一循环。
Authors：Marc Carceles-Cordon; Eliza M. Brody; ...; Kelvin C. Luk; Alice S. Chen-Plotkin
作者单位：第一作者单位：美国宾夕法尼亚州费城，宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院神经内科，邮编PA 19104。
Doi：10.1016/j.neuron.2026.04.033

● 10. 脑衰老与神经退行性疾病中的衰老细胞异质性

Title：Senescent cell heterogeneity in brain aging and neurodegenerative disease
Type：综述
Time：2026-09-16
Abstracts：人们日益认识到，衰老及患病大脑中的衰老细胞具有高度异质性，是促成功能障碍的重要因素。这些细胞来源于多种细胞类型，并具有广泛不同的分子特征和功能结局。此外，单细胞转录组学和小鼠建模技术的发展，使人们重新认识到，细胞衰老并非静态命运，而是一种受到不断变化的环境信号显著影响的动态轨迹。本综述梳理了脑细胞衰老异质性的关键来源，讨论衰老诱导方式、细胞周期停滞机制、细胞类型特性及微环境差异如何共同形成中枢神经系统中多样化的衰老程序。作者还综合了近期大量单细胞转录组学研究的发现，并讨论空间组学技术的进步如何改变我们在完整神经回路中研究衰老细胞的能力。最后，作者指出，将多模态分子谱分析与小鼠功能研究相结合，对于深化对脑衰老和脑疾病中衰老细胞的机制认识并推动其治疗靶向至关重要。
Authors：Sara I. Graves; Pedro Versuti Del Cioppo Vasques; Darren J. Baker
作者单位：第一作者单位：美国明尼苏达州罗切斯特市，梅奥诊所儿科与青少年医学系（地址：西南第一街200号，邮编55905）
Doi：10.1016/j.neuron.2026.06.020

● 11. 成年交感神经元的神经血管存活轴

Title：A neurovascular survival axis for adult sympathetic neurons
Type：研究文章
Time：2026-09-16
Abstracts：成年神经元的存活是维持终身脑功能的基础，但其维持机制尚不清楚。我们在小鼠颅内动脉发现了一条神经血管存活轴：上颈神经节交感神经末梢与分泌 Netrin-4（Ntn4）的动脉平滑肌细胞形成类似突触的神经-平滑肌连接。成年小鼠动脉平滑肌细胞特异性删除Ntn4，会选择性减少向头端及颅内投射的上颈神经节神经元，且颅内动脉丛的去神经化发生在神经元胞体丢失之后。向上颈神经节局部递送重组Ntn4可挽救这些表型。Ntn4撤除后，通过DCC介导的、与RIPK1/MLKL相关、非胱天蛋白酶依赖性且不引发炎症的细胞死亡程序导致神经元丢失：未结合配体的DCC会触发神经元死亡，而敲除Dcc则可保留易受损神经元。动脉Ntn4水平自成年早期开始下降，并在中年以前选择性神经元减少前出现；靶向动脉平滑肌细胞过表达Ntn4可防止这种丢失。综上，颅内动脉为这一成年交感神经元亚群提供了维持其存活的局部、非细胞自主性营养生态位，而随着年龄增长，血管Ntn4产出减少，这一生态位逐渐受损。
Authors：Zhu Zhu; Wanling Lin; ...; Lingyun Bao; Jie-Min Jia
作者单位：第一作者单位：中国浙江省杭州市，西湖生命科学与生物医学实验室；中国浙江省杭州市，西湖大学生命科学学院神经血管生物学实验室；中国，西湖大学生命科学学院；中国浙江省杭州市，西湖大学医学院附属杭州市第一人民医院；中国浙江省杭州市，浙江大学医学院附属第一医院肾脏病中心；中国浙江省杭州市，西湖高等研究院基础医学研究所；中国浙江省杭州市，西湖大学生命科学学院基因表达国家重点实验室
Doi：10.1016/j.neuron.2026.04.004

● 12. 特化血管生态位维持成年神经回路

Title：Specialized vascular niches preserve adult neural circuits
Type：预览
Time：2026-09-16
Abstracts：本期《Neuron》中，Zhu等人发现，特化动脉平滑肌细胞产生的Netrin-4能够抑制一部分成年交感神经元中的潜在死亡通路，揭示了一种神经血管机制：通过空间受限的生存信号，有选择地维持成熟神经回路。
Authors：Dario Bonanomi
作者单位：第一作者单位：意大利米兰20132，圣拉斐尔科学研究所（IRCCS）分子神经生物学单元
Doi：10.1016/j.neuron.2026.07.026

分享人：天天
审核：PsyBrain 脑心前沿编辑部

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