• 胆碱能神经元活动通过毒蕈碱信号传导促进弥漫性中线胶质瘤生长
• 运动皮层中的内部言语及其对言语神经假体的启示
• 免疫蛋白酶体扰乱神经元代谢并驱动多发性硬化中的神经退行性变
• 脑干镇痛回路的躯体拓扑组织
• 利用微型循环神经网络发现认知策略
• 预测和捕捉人类认知的基础模型
• 人早期脑类器官发育的形态动力学
• 短肽如何解聚阿尔茨海默病中的Tau蛋白纤维
• 营养物质激活小肠肠神经元的不同模式

1、胆碱能神经元活动通过毒蕈碱信号传导促进弥漫性中线胶质瘤生长

2025年8月21日，美国学者在Cell期刊上发表了题名为“Cholinergic neuronal activity promotes diffuse midline glioma growth through muscarinic signaling”的研究论文，揭示了中脑胆碱能神经元通过远程投射调控弥漫性中线胶质瘤（DMG）增殖的神经环路机制。
 

研究发现：光遗传学刺激脚桥核（PPN）和背外侧被盖核（LDT）可分别促进脑桥和丘脑区域的DMG增殖；疾病进程中DMG小鼠表现出胆碱能神经元活性增强和乙酰胆碱释放增加。单细胞测序显示DMG样本中CHRM1/CHRM3受体高表达，药理学或遗传学阻断M1/M3受体可完全抑制胆碱能驱动的肿瘤增殖。值得注意的是，胆碱能信号同时促进健康少突胶质前体细胞（OPCs）的增殖，表明肿瘤细胞劫持了正常的神经发育机制。

该发现揭示了脑干神经调制系统在肿瘤微环境中的重要作用。
DOI：10.1016/j.cell.2025.05.031

2、运动皮层中的内部言语及其对言语神经假体的启示

2025年8月21日，美国学者在Cell期刊上发表了题名为“Inner speech in motor cortex and implications for speech neuroprostheses”的研究论文。

研究通过多单元记录发现：内部言语在运动皮层中存在稳健表征，可实现实时句子解码。虽然内部言语与尝试发声的神经表征高度相关，但研究识别出区分二者的"运动意图"神经维度。实验证明在序列回忆和计数任务中可解码部分自由形式的私密内部言语。针对脑机接口（BCI）的隐私风险，研究进一步提出了高保真防护策略，能有效防止无意解码私密内部言语。

这些发现既为通过内部言语实现免疲劳的BCI控制提供了新路径，同时建立了保护神经隐私的技术方案。

DOI：10.1016/j.cell.2025.06.015 

3、免疫蛋白酶体扰乱神经元代谢并驱动多发性硬化中的神经退行性变

2025年8月21日，德国、瑞士、西班牙以及丹麦的学者联合在Cell期刊上发表了题名为“The immunoproteasome disturbs neuronal metabolism and drives neurodegeneration in multiple sclerosis”的研究论文，揭示了神经炎症中免疫蛋白酶体介导的神经元代谢紊乱新机制。

研究发现干扰素-γ通过诱导免疫蛋白酶体亚基PSMB8表达，破坏蛋白酶体稳态并降低其活性，导致代谢调节因子PFKFB3积累。这引发神经元糖酵解异常增强、磷酸戊糖途径抑制、氧化损伤和铁死亡。通过神经元特异性敲除PSMB8或系统性抑制PFKFB3，能在体外和多发性硬化（MS）小鼠模型中有效保护神经元。

该研究首次建立了神经炎症-蛋白酶体功能障碍-代谢失衡的因果链条，为MS等神经退行性疾病提供了靶向神经保护治疗新策略。

DOI：10.1016/j.cell.2025.05.029

4、脑干镇痛回路的躯体拓扑组织

实验采用虚假标注的"利多卡因"乳膏（实际为安慰剂）分别作用于面部、手臂和腿部，通过7T磁共振成像技术观察到：面部镇痛激活PAG/RVM吻侧区域，而手臂和腿部镇痛激活更尾侧区域，且镇痛效应仅局限于条件刺激部位。值得注意的是，疼痛输入与镇痛响应在PAG内共享相同的空间拓扑结构。

该研究首次证实PAG能以高度空间特异性的方式调控局部镇痛，为开发靶向疼痛控制疗法提供了神经机制基础。

DOI：10.1126/science.adu8846

5、利用微型循环神经网络发现认知策略
 

2025年8月2日，美国学者在Nature期刊上发表了题名为“Discovering cognitive strategies with tiny recurrent neural networks”的研究论文，研究提出一种基于微型循环神经网络（RNNs）的新建模方法，用于发现决策过程中的认知算法。

研究表明，仅含1-4个单元的RNNs在六种经典奖赏学习任务中，不仅能超越传统认知模型的预测性能，还能与大型神经网络媲美，精准预测个体动物和人类的选择行为。通过动力学系统理论对训练后的网络进行解析，研究者实现了认知模型的统一比较，揭示了选择行为的详细机制。该方法还能量化行为维度复杂度，并解析元强化学习AI智能体的内部算法。

该研究为发现可解释的认知策略提供了系统框架，为研究健康与功能障碍认知机制奠定了基础。

DOI：10.1038/s41586-025-09142-4

6、预测和捕捉人类认知的基础模型

2025年8月2日，德国、英国、美国联合瑞士的学者在Nature期刊上发表了题名为“A foundation model to predict and capture human cognition”的研究论文。

研究提出Centaur计算模型，通过在大规模心理学数据集Psych-101（包含160项实验、超6万名参与者的1000万次选择数据）上微调先进语言模型，实现了对自然语言描述实验中人类行为的预测与模拟。该模型不仅能比现有认知模型更精准地预测被试行为，还可泛化至未见过的任务背景、结构修改及全新领域。微调后模型内部表征与人类神经活动更趋一致。

研究表明跨领域统一人类行为计算模型的可行性，为认知理论发展提供了新范式。研究者通过案例验证了该模型指导认知理论开发的潜力。

DOI：10.1038/s41586-025-09215-4

7、人早期脑类器官发育的形态动力学

2025年6月18日，瑞士学者在Nature期刊上发表了题名为“Morphodynamics of human early brain organoid development”的研究论文，研究通过建立长期活体光片显微镜技术，结合新型双通道多蛋白标记策略与计算解复用方法，实现了对未引导脑类器官发育过程中组织形态和细胞行为的多维度量化。

研究发现，神经上皮管腔扩张与细胞形态变化受细胞外基质通路和机械感应调控，外源基质可增强管腔扩张并促进端脑形成，而缺乏基质会导致神经嵴分化倾向和尾侧化组织特征。机制上证实基质诱导的脑区化与WNT/Hippo（YAP1）信号通路相关，其中WNT配体分泌介质（WLS）的空间限制性表达标记了非端脑脑区的最早出现。

该研究为人类大脑形态动力学研究提供了新范式，揭示了机械感应在脑区化中的核心作用。

DOI：10.1038/s41586-025-09151-3

8、短肽如何解聚阿尔茨海默病中的Tau蛋白纤维

2025年7月9日，美国学者在Nature期刊上发表了题名为“How short peptides disassemble tau fibrils in Alzheimer’s disease”的研究论文，研究揭示D型肽DTLKIVWC解聚阿尔茨海默病（AD）tau纤维丝的新机制。

研究发现D-肽需自组装成类淀粉样“模拟淀粉样”纤维才能发挥解聚作用：当与AD-tau结合时，原本右旋的模拟淀粉样纤维被强制扭曲为左旋构象，随后通过向左旋松弛态的转换释放应变能，产生足以破坏tau分子间氢键的扭矩，从而实现tau纤维丝断裂。

这种应变释放机制也存在于其他淀粉样纤维解聚过程，为开发靶向淀粉样疾病的首创疗法提供了新思路。

DOI：10.1038/s41586-025-09244-z

9、营养物质激活小肠肠神经元的不同模式

2025年8月9日，比利时、瑞士以及英国的学者联合在Nature期刊上发表了题名为“Nutrients activate distinct patterns of small-intestinal enteric neurons”的研究论文，本研究通过钙成像技术揭示肠道神经系统（ENS）感知管腔营养物的细胞通路。

研究发现不同营养素可激活肌间神经丛和黏膜下神经丛中特定神经化学特征的神经元集群。肠神经元并非直接感应营养物，而是主要通过上皮细胞介导的5-羟色胺信号通路间接检测管腔化学物质。研究还发现营养信号沿肠道径向轴存在空间分布特征：部分起源于绒毛上皮的信号先传递至肌间神经丛，再反馈至更靠近管腔的黏膜下神经丛。

这些发现阐明了ENS区分不同管腔化学物质的细胞机制及其跨上皮传递路径。

DOI：10.1038/s41586-025-09228-z