《科学》
狗像一岁半幼儿通过倾听学习新词汇
匈牙利罗兰大学的Claudia Fugazza团队证实,一部分已掌握大量物体词汇的狗,能像一岁半幼儿一样,通过倾听主人间的互动来学习新词汇。近日,相关论文发表于《科学》。
研究团队指出,即使词汇标签与对应物体未同时出现,这些狗仍能建立新的“物体-词汇”关联。该结果表明,具备语言学习天赋的狗,拥有与18个月幼儿相似的社会认知能力。
18个月幼儿可通过无意聆听第三方互动获得新的词汇。而在非人类物种中发现类似的学习过程,说明支撑这一能力的社会认知技能并非人类独有,也可能在其他物种中进化或发展,这为探究语言相关认知功能的起源提供了重要参考。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1126/science.adq5474
大脑皮层的动态和稳定编码层次实现面部动作
美国洛克菲勒大学的Winrich A. Freiwald团队,揭示了面部动作是通过大脑皮层的一个动态和稳定的编码层次实现的。近日,相关研究成果发表于《科学》。
面部动作是灵长类动物的一种基本交流行为,由众多精细肌肉的动态组合完成。解剖学研究表明,面部肌肉受多个皮层区域直接控制;而对局灶性损伤患者的研究显示,外侧额叶皮层负责控制自主性面部运动,内侧皮层则控制情绪性表情。
通过直接测量这两组区域的单个神经元活动,研究人员发现,外侧和内侧皮层面部运动区域均参与这两种类型表情动作的编码。研究结果表明,大脑皮层平行向下游投射的区域,形成了一个连续的表情编码连续体——从动态到暂时稳定,最终在交流过程中产生适合社交情境的运动输出。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1126/science.aea0890
《自然》
人类大脑中不同神经元群可整合内容与环境
德国波恩大学的Florian Mormann团队研究表明,不同神经元群的协调活动为情境记忆提供了支持,并且人类大脑中不同的神经元群能够将内容和环境相结合。近日,相关论文发表于《自然》。
在一项情境依赖型图片比较任务中,研究人员记录了16名神经外科患者的3109个神经元,并识别出597个受刺激调节的神经元(预筛选),以及200个受情境调节的神经元(杏仁核2.95%、海马旁皮层7.68%、内嗅皮层5.68%和海马9.42%)。他们通过神经元对问题情境的恢复重现,将不同的比较问题(情境)与随后的两幅图片(刺激)结合起来。
这两类神经元群体在很大程度上是独立的,彼此在各自的优势维度上具有泛化性,其行为表现呈协变关系。实验中,当刺激与情境完成配对后,内嗅刺激神经元的放电可在几十毫秒后预测海马体情境神经元的放电。
总的来说,刺激神经元和情境神经元的突触修饰和协同放电可能有助于情境记忆的形成,而确定哪些刺激记忆需要被检索,可通过对很大程度上独立且正交的表征进行相互重现来实现记忆的泛化。相比之下,只有50个刺激-情境神经元代表特定的图片-问题组合,这与人类内侧颞叶有限的模式分离一致,表明其更倾向于灵活的泛化而非僵化的联合编码。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41586-025-09910-2
《自然-遗传学》
MultiSuSiE在基因组测序数据中改进多祖先群体精细定位
MultiSuSiE是一种用于多祖先群体的全基因组关联研究精细定位方法。美国哈佛大学陈曾熙公共卫生学院的Alkes L. Price团队揭示,MultiSuSiE在“All of Us研究计划”全基因组测序数据中改进了多祖先群体的精细定位。相关论文近日发表于《自然-遗传学》。
利用多祖源数据可以提高精细定位能力。研究团队提出MultiSuSiE,即单一效应总和模型(SuSiE)的扩展,可以扩展到多个祖先。研究人员评估了来自“All of Us研究计划”的4.7万名非洲血统、3.6万名拉丁血统和11.6万名欧洲血统个体的MultiSuSiE主题全基因组测序数据。在模拟中,MultiSuSiE应用于Afr36k+Lat36k+Eur36k校准良好,并且比应用于Eur109k数据的SuSiE模型具有更高的功效。Afr36k+Lat36k+Eur36k 是一项全基因组测序数据集的组合,Afr代表非洲、Lat代表拉丁美洲、Eur代表欧洲,每组均包含祖先群体样本约3.6万个。
与最近的多祖先方法(SuSiEx和MESuSiE)相比,MultiSuSiE具有更高的功效和更低的计算成本。在14个数量性状的分析中,MultiSuSiE应用于Afr47k+Lat36k+Eur116k识别出348个精细映射的变异,后验嵌套概率(PIP)为0.9,MultiSuSiE应用于Afr36k+Lat36k+Eur36k识别出的PIP>0.9变种,比应用于Eur109k的SuSiE多59%。研究人员验证了这些发现,并强调了涉及生物学上可移植的精细映射变异的示例。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41588-025-02450-5
《中国科学报》 (2026-01-15 第2版 国际)